電力系統(tǒng)自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置及其測試研究①

王文煒

摘要：繼電保護(hù)是一種可以檢測出電力系統(tǒng)中的故障或異常狀況，并發(fā)送警報(bào)信號以隔離和消除故障的技術(shù)。在實(shí)際使用中，有必要準(zhǔn)確地對保護(hù)部件的工作條件進(jìn)行分類，并根據(jù)故障前后的電氣物理量的變化來確定故障是發(fā)生在保護(hù)區(qū)內(nèi)還是保護(hù)區(qū)外。自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置可以判斷電力系統(tǒng)的故障，采取及時(shí)有效的措施，減少重大安全事故的發(fā)生，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);自動(dòng)化;繼電保護(hù)裝置;測試

1 自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置測試要求

1.1 測試范圍和效率

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測試需要著重解決測試工作中錯(cuò)誤率高和測試效率低的零件，擴(kuò)大測試范圍，用自動(dòng)化工作代替手動(dòng)工作以提高測試效率。

1.2 形成閉環(huán)測試

在自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置測試中，只需由測試人員將測試信息輸入測試系統(tǒng)即可完成測試系統(tǒng)中的所有測試工作，并且可以分析測試結(jié)果，生成報(bào)告并配置閉環(huán)測試。在整個(gè)測試過程中，測試人員無需在系統(tǒng)上執(zhí)行任何工作即可確保測試的正常進(jìn)行和測試結(jié)果的準(zhǔn)確。

1.3 測試系統(tǒng)的兼容性

在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置主要分為常規(guī)站繼電保護(hù)裝置和數(shù)字站繼電保護(hù)裝置。由于這些設(shè)備的制造商不同，因此設(shè)備之間存在顯著差異。為了測試這些設(shè)備，自動(dòng)化測試系統(tǒng)必須具有足夠的兼容性，以便該測試系統(tǒng)可以應(yīng)用于大多數(shù)繼電保護(hù)設(shè)備，并且繼電保護(hù)設(shè)備之間的差異不會(huì)影響測試結(jié)果。

2 自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置測試的實(shí)施

2.1 自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置的測試指標(biāo)

在測試?yán)^電保護(hù)裝置的過程中，首先，注意的是平均故障時(shí)間。平均故障時(shí)間是繼電保護(hù)裝置可以正常工作沒有出現(xiàn)故障的時(shí)間，為了計(jì)算該時(shí)間，需要統(tǒng)計(jì)繼電保護(hù)裝置的正常工作時(shí)間。其次，是平均故障恢復(fù)時(shí)間。平均故障恢復(fù)時(shí)間與平均故障時(shí)間相對應(yīng)，也就是繼電保護(hù)裝置由于某種原因而發(fā)生故障，然后從故障到恢復(fù)的時(shí)間，從而計(jì)算出故障的平均恢復(fù)時(shí)間。最后，是效果程度。效果程度是繼電保護(hù)裝置是否可以在運(yùn)行過程中發(fā)揮應(yīng)有的作用和作用范圍，該指標(biāo)可以表明繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的作用。

2.2 自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置的測試要點(diǎn)

在自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置的測試過程中，當(dāng)測試?yán)^電保護(hù)裝置的平均故障時(shí)間時(shí)，可以采用定數(shù)截?cái)喾ㄟM(jìn)行測試，以確定繼電保護(hù)裝置的故障時(shí)間。從測試結(jié)果可以看出，截?cái)嗍?shù)的范圍應(yīng)在4～7之間選擇。例如，在測試中，平均故障時(shí)間為M，該時(shí)間應(yīng)為截?cái)鄷r(shí)間的倍數(shù)，并選擇具有代表性的樣本r，樣品數(shù)量應(yīng)根據(jù)總量的大小確定。

2.3 保護(hù)配置方案

以WBH-801T2-DA-G作為測試設(shè)備，這種設(shè)備具有功能齊全、電源保護(hù)全面的特點(diǎn)，主保護(hù)CT與后備保護(hù)CT相同，方便了工作過程，這種設(shè)備具有以下功能：（1）擁有自己的故障識(shí)別系統(tǒng)，并已獲得發(fā)明專利，并通過判斷開放數(shù)據(jù)組合，對空投過程中的變壓器故障及時(shí)做出反應(yīng)，并采取保護(hù)措施;（2）該配置受電流影響較小，可以輕松實(shí)現(xiàn)增量式差動(dòng)保護(hù)，具有強(qiáng)大的抗CT功能，可以快速響應(yīng)一次側(cè)負(fù)載和故障情況，保護(hù)設(shè)備和人身安全，并可以采取適當(dāng)?shù)拇胧?（3）在差動(dòng)保護(hù)過程中，反應(yīng)足夠快，因此可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成保護(hù)措施，以防止產(chǎn)生副作用。通常，發(fā)生重大故障時(shí)，操作時(shí)間少于20ms，一般金屬故障操作時(shí)間在30ms以內(nèi);（4）由于其具有高靈敏度，在變特性差動(dòng)保護(hù)過程中發(fā)生重大故障時(shí)，可以做出快速響應(yīng)并采取削減措施，以確保設(shè)備正常運(yùn)行;（5）設(shè)備采用多種濾波算法，確保電子互感器采集回路的正常運(yùn)行，防止異常數(shù)據(jù)采集對保護(hù)設(shè)備的誤導(dǎo)，從而影響繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。

3 提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置可靠性措施

3.1 現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)

為了確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的控制應(yīng)用和自動(dòng)化裝置的控制應(yīng)用的可靠性，有必要在設(shè)備的控制實(shí)施過程中注意設(shè)備實(shí)施技術(shù)的改進(jìn)，保證設(shè)備控制實(shí)施技術(shù)的提高，從而提高整體技術(shù)的應(yīng)用效率。在電力系統(tǒng)輸電建設(shè)中，相關(guān)人員也應(yīng)注意改善電力系統(tǒng)輸電的技術(shù)應(yīng)用，以便在技術(shù)應(yīng)用過程中，可以提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用效果。例如，在實(shí)施電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置控制的過程中，為了提高整體輸電裝置的安裝效果，相關(guān)輸電人員在實(shí)施技術(shù)改造時(shí)必須首先遵循總線傳輸技術(shù)的實(shí)施原則。對母線傳輸電壓采取保護(hù)措施，控制220k V母線保護(hù)。并且在執(zhí)行保護(hù)裝置的控制過程中，多功能集成式PMH-42/13母線差值固定在一個(gè)范圍內(nèi)，減少信號傳輸?shù)挠绊懸蛩兀瑢?shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)技術(shù)控制效果的提高。

3.2 操作規(guī)范的改進(jìn)

為了確保電力傳輸系統(tǒng)的配置和應(yīng)用達(dá)到電力繼電保護(hù)裝置的控制效果，相關(guān)人員應(yīng)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝置的繼電保護(hù)和控制的同時(shí)，改善操作規(guī)范。電力系統(tǒng)在提升運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)過程中可以實(shí)施信息傳輸和保護(hù)措施，例如，為了在實(shí)施電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置控制時(shí)體現(xiàn)出充分的電力傳輸效果，相關(guān)的電力傳輸人員應(yīng)在電力系統(tǒng)的控制實(shí)施過程中，盡可能地提升技術(shù)操作規(guī)范，對繼電保護(hù)設(shè)備使用操作規(guī)范的技術(shù)實(shí)施因素進(jìn)行有效的控制。相應(yīng)的輸電系統(tǒng)保護(hù)設(shè)計(jì)是根據(jù)輸電設(shè)計(jì)圖中的保護(hù)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行的。同時(shí)，在采取保護(hù)措施時(shí)，必須采取措施及時(shí)保護(hù)次級電路段和信息吊牌。請相關(guān)的電力傳輸人員按照相關(guān)要求采取特殊的防護(hù)措施。

3.3 減少電磁干擾

在輸電系統(tǒng)的構(gòu)造中，要進(jìn)行輸電配置以反映總體輸電效果，負(fù)責(zé)輸電的人員要消除輸電中的電磁干擾，這樣可以構(gòu)建整個(gè)電磁傳輸系統(tǒng)，并且在構(gòu)建電力傳輸系統(tǒng)時(shí)可以安全地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作。減少電磁干擾的措施方法：首先要做的是消除電磁干擾濾波，以便可以在電磁濾波干擾消除過程中構(gòu)建整個(gè)輸電系統(tǒng)。其次，為了在電力傳輸過程中保證電力系統(tǒng)的安全，相關(guān)的電力傳輸人員應(yīng)通過屏蔽電磁干擾因素，以反映電力系統(tǒng)繼電保護(hù)過程中整體電力傳輸?shù)男Ч２扇√厥獾睦^電保護(hù)措施來實(shí)現(xiàn)干擾屏蔽，以確保對整個(gè)電力系統(tǒng)傳輸?shù)陌踩禂?shù)進(jìn)行良好的控制，并在實(shí)施該措施期間改善整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性能。

4結(jié)束語

自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間的運(yùn)行狀態(tài)是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要因素。通過對繼電保護(hù)裝置的控制，可以建立整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行信息的傳輸，保證電力系統(tǒng)信息傳輸?shù)陌踩浴榱舜_保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，還需要對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行測試，加深對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的了解，充分發(fā)揮對電力裝置的保護(hù)作用，并加以推廣，從而促進(jìn)電力行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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