變電站狀態自動化檢修設備繼電保護可靠性研究

羅明軒

摘要：隨著時代的發展，現有變電站自動化檢修設備的繼電保護可靠性研究方法很多，但其可靠性不準確，無法使變電站正常運行，減少損失。為此，進行變電站狀態自動化檢修設備繼電保護可靠性研究。首先對繼電保護系統可靠性指標進行分析，然后對繼電保護系統可靠性指標影響因素進行分析，包括硬件失效因素、軟件失效因素以及其他失效因素等，最后基于上述研究，構建故障樹模型，進行繼電保護可靠性定量、定性分析。

關鍵詞：變電站;狀態自動化檢修設備;繼電保護;可靠性

引言

當今社會絕大部分的現代化設備都是以電力作為基礎進行運行。電力從產生、運輸到分配再到供給需經歷多個階段。其中，分配主要是將電力按照需要進行電壓和電流變換，并分配電能。而電能的分配主要依賴變電站設備，因此一旦變電站出現問題，將直接導致電力供應中斷。在此情況下，為保證變電站一直處于工作狀態，繼電保護系統已成為變電站中不可缺少的重要設備。繼電保護系統是變電站運行的第一道保護手段，當變電站運行中出現故障時，繼電保護系統就會馬上發出警報，并根據發生故障的原因，采取相應的手段，將產生問題的線路段與其他正常的線路隔離開，將問題控制在一定范圍內，降低影響力。繼電保護系統的存在能極大減少變電站事故發生率，保證電力正常供應，降低設備維護成本。

1變電站狀態自動化檢修設備繼電保護的意義

在電氣設備中經常發生的故障為短路故障，發生此類故障后，危害程度比較嚴重，輕者可使控制系統中元器件擊穿燒毀，重者可能引起人身傷亡。為了設備能夠正常運行，并保證人員安全，繼電器保護技術就應運而生了，其共分為三個部分，分別為：執行、測量、邏輯。如果短路或其他故障在電氣控制中出現時，要想其他元器件不受牽連造成故障擴大，可以在電路中使用繼電器保護，它可迅速將損壞元器件隔離開。保證其他功能的實現。

2變電站狀態自動化檢修設備繼電保護可靠性

2.1在線運檢的可行性

與傳統變電站相比較，智能變電站的技術更加先進，能夠實現智能IED設備自檢、信息開放和信息共享、回路可檢測等功能，在此基礎之上，為繼電保護在線運檢提供了更多的技術革新思路。尤其是人工運檢造成的問題屢見不鮮，可以通過智能變電站信息開放和信息共享等技術優勢，加強對信息的利用，設置在線運檢模式，可以掌握更多及時和有效的信息，完善在線運檢的各項功能。對在線運檢運行方式的可行性探討，可以從運行方式的校驗方面著手，在支持開放傳輸定值區號、配置文件版本號和硬軟件版本號等裝置的基礎之上，為相應的運檢項目采集運檢數據信息，從而達到運檢目的。還可以采用可記憶已校驗運行方式配置的裝置，一旦繼電保護狀態與配置存在差異時，就能夠立即發出示警，提醒運檢人員進行相應的處理。針對繼電保護狀態的檢驗情況，可以在支持開放傳輸逆變電源電壓和裝置CPU溫度等信息的裝置基礎之上，掌握相應運檢項目的運檢數據信息。但在進行回路絕緣電阻檢查時，還需要采用工具進行測量。進行寄生回路的情況檢查時，需要通過不同回路狀態的模擬方式進行檢查。進行逆變電源暫態性能的檢查時，需要滿足特殊條件后才可以校驗。所以部分設備的運行情況難以采用在線運檢的方式進行，需要根據具體的情況采取其他運檢方法。為了保證在線運檢能夠滿足運檢需求，必須對在線運檢功能執行的正確性進行校驗。在傳統的運檢方法中，由于所需的設備信息較為單一，可以通過停電離線運檢的方式獲取。但電力一次系統和二次系統有較強的系統特性，不同設備和功能的信息之間都存在較大的相關性，可以將這個相關性作為在線運檢的基礎，對不同設備和功能的信息進行打包校驗，使在線運檢的信息采集、傳輸和保護等功能都可以實現。在支持開放傳輸警示信息或網絡狀態監測信息裝置的基礎之上，還可以對繼電保護狀態起到有效的監視和保護作用。還可以通過不停電傳動的方式，完成對功能執行正確性的的校驗。由于設備運行環境會對運行情況產生較大的影響，所以對運行環境的校驗也極為重要，需要采用人工的方式進行運檢。

2.2繼電保護運檢新模式

傳統運檢的應用歷史較長，積累了大量的運檢經驗，雖然在線運檢的技術性較強，但是在部分運檢項目中，在線運檢的劣勢也更為明顯，仍然需要采取傳統運檢的方式進行運檢。建立繼電保護運檢新模式可以綜合在線運檢和傳統運檢的各方面優點，對二者的不同之處進行協調，充分發揮出二者的優勢，彌補各自的不足。繼電保護運檢新模式。當系統處于正常運行狀態時，繼電保護運檢新模式可以通過信息單元采集層獲取設備狀態信息，再根據獲取的信息進行繼電保護設備的在線運檢。當系統存在運行異常時，獲取的異常信息就會提示異常報信信息的傳送，提醒運檢人員對設備運行問題進行處理。還需要結合日常巡檢和定檢項目等傳統運檢方式，對裝置外觀和回路絕緣電阻等無法在線運檢的項目進行運檢，通常將傳統運檢的周期固定為每日巡檢和三年定檢等。一次系統的運行故障會引發繼電保護的正確動作，此時繼電保護系統的各類運行狀態信息將采集到信息采集單元中，再與保護配置信息相結合，通過在線運檢的基礎可以對繼電保護系統的運行狀態進行綜合評價。

2.3繼電保護智能化

21世紀以來，智能化發展越來越快，關于技術方面，人工智能有：進化規劃、遺傳算法、模糊邏輯、網絡神經等，這些技術在電路中應用廣泛?，F在人們的研究方向正在發生變化，將從傳統繼電器保護向人工智能轉變。在電力系統保護中人工神經網絡和專家系統等技術被越來越多的使用，使電力保護的智能化越來越高，改變了電力系統的保護方式。自修復、多點分析、模塊化存儲功能等創新特點是人工神經網絡的優勢，它正在以飛快的速度被使用和研究，但很多問題還有待解決，如：處理信息的研究、智能控制和系統連續性的研究，這些技術在目前來說還存在很多問題。智能化技術可以分析多方面原因對電力系統的影響，對于提高故障判斷的準確率作用很大，這將是智能化的研究方向。受繼電保護的電氣設備還存有許多問題，如范圍不夠廣、保護面不夠全、靈敏度不夠高等，所以實際中使用不夠廣泛。在現在物聯網、智能化盛行的時代，這些矛盾都會逐一解決，最終實現完全智能化。

2.4制定科學化的繼電保護裝置管理與檢測模型

相關保護設備工作屬于具體工作中要進一步把握的重點。關鍵點是確保監控系統合理完善，繼電保護裝置才能發揮作用，才能采取科學的維護措施，有必要根據實際內容進一步完善專業化的操作記錄。提供繼電保護裝置的故障檢測。完善維護計劃和規章制度，進行內部相關階段的詳細分析，必然會在更多方面改進繼電保護裝置的整體水平。

結語

變電站在運行過程中，難免發生故障問題，一旦發生故障，將直接影響電力供應。為了保證變電站正常運行，減少故障帶來的損失，繼電保護系統起到了不可替代的作用。在此情況下，要求繼電保護系統的具有較高的可靠性，否則一旦繼電保護系統失效，也就失去了對變電設備的保護作用。

參考文獻

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