電力系統繼電保護及其自動化裝置可靠性探思

王昊波 張迪

國網中衛供電公司 寧夏 中衛 755000

引言

目前我國電力系統在運行工作狀態下，需要依靠繼電保護裝置對電力體系實施監控保障作用，電力企業通過完善提升繼電保護裝置的功能效用，實現對電力運行和輸送過程中的動態可視化管理，加強電力體系的構建和完善，極大地保障了電力系統電量輸送和儲存的安全高效性，為我國現代智能電網建設提供了基礎保障，在未來行業發展建設過程中必將迎來新的機遇和轉折。

1 電力系統繼電保護與自動化裝置如何正常運行

繼電保護裝置能夠起到確保電力運輸平穩高效的作用。同時，能夠對電力系統或者電網體系進行檢測監視，及時發現工作過程中出現的問題并妥善處理，徹底保障電力運行輸送的安全平穩和高效。繼電保護裝置是由多種設備共同組成的，各系統板塊之間存在緊密的聯系，彼此之間互相作用，共同配合實現電量輸送和供應的安全平穩。影響繼電保護裝置發揮穩定作用的因素主要包括以下幾個方面:設備檢測是否成功、評估標準是否科學、出現問題的概率以及運轉時間周期等。繼電保護裝置以及自動化設備需要符合相應的需求規范，在電力系統發生故障時，繼電保護裝置能夠保持正常運轉,從而保護電力系統或電網體系安全平穩的運行工作。常見的變電站自動化保護工作流程示意圖如下。

圖1 變電站自動化運行過程

電力系統在出現短路或者超負荷運載情況時，需要保證繼電保護裝置及自動化設備正常運轉，對電力信息進行傳遞反饋，幫助工作人員分析判斷事故原因，并及時阻斷與其他電力設備的聯系。電力系統在正常工作狀態下很少出現故障問題，繼電保護裝置幾乎很難發揮效用。繼電保護裝置出現故障時一般分為兩種情況。一種是拒動故障，它是繼電保護裝置在電力系統出現事故問題時沒有及時做出反應，最終導致電力系統運行混亂，根據繼電保護裝置故障問題的嚴重性不同,電力系統出現癱瘓事故時的實際狀況也有明顯差異；另一種是誤動故障，由于繼電保護裝置本身接觸不當或出錯，在電力系統沒有發生故障時便做出反應，給電力系統造成嚴重損害同時造成經濟損失。自動化設備是為了檢測和監控電力系統工作運行狀態。自動化設備出現故障主要表現為對電力系統運行情況了解分析不到位。

2 電力系統對繼電保護裝置的需求

繼電保護裝置需要具備以下功能作用：能夠實現自動化選擇，供電系統出現故障后，需要繼電保護裝置對故障發生原因進行判斷和定位，在最短時間內切斷與故障發生位置距離較近的斷路設備，保障電力系統其他位置能夠準確合理的運行工作。具備較強的靈活性，繼電保護裝置需要具備很高的靈敏度，在電力系統出現短路情況時，避免繼電保護裝置出現拒動現象。繼電保護裝置應該具備快速反應的能力，在最短時間內找到故障發生位置并切斷該部位電路，降低由于短路現象給電氣設備造成的損害，確保電路電壓穩定性，保障電力系統中有關設備裝置能夠正常啟動并運行，促進電力體系安全平穩的運輸儲存。

3 繼電保護裝置自動化設備實驗工作

3.1 繼電保護自動化實驗檢測

繼電保護自動化實驗檢測工作的進行，需要以智能電網中繼電保護裝置及自動化設備為參考依據，并制定詳細完善的實驗設計和規劃。文章通過對繼電保護裝置進行劃分操作，把繼電保護系統分成不同的功能板塊，逐一進行模擬實驗。在進行仿真實驗時，需要對變電站進行一次系統全面的仿真測算，通過對數據的反饋傳遞，進行科學分析和判斷。除此之外，繼電保護裝置應當具有對模型的維護作用，在實驗檢測環節，維護模塊能夠起到仿真一次系統模型的作用，還能對整個系統中的其他模型起到隔離防護和提供數據的作用。測試裝置中應當具備SCD解析模塊，用于解析變電站中各系統數據信息。針對繼電保護系統運行過程中出現的二次異常現象進行分析判斷，最終提供合理的解決措施及應對方案。

3.2 繼電保護自動化檢測實驗方法

繼電保護自動化實驗檢測裝置設計完成后，需要對自動化可靠性展開實際檢驗。首先開展仿真測試，通過結合實際工作經驗，對繼電保護裝置各系統進行仿真設計。分別在短路狀態和正常狀態下進行計算測試，對比繼電保護裝置在不同運行狀態下的工作情況。文章通過對繼電保護裝置進行功能閉環測試，檢測繼電保護裝置在電力系統正常工作狀態中的信息反饋及指令傳達情況。測試裝置當中能夠通過數據模型形成報文最終傳送至各個環節體系，并有效接收繼電保護體系中形成的goose報文[1]。

實驗檢測過程中，需要通過測試裝置發出報文，在獲取繼電保護體系形成的goose報文后，進行深入分析和判斷，提取報文中具有傳達指示等作用的信息，并進一步做出修改和拓撲。測試裝置還能在發出報文時對繼電保護裝置的電流、電壓進行測算，最終以sv報文的形式反饋傳遞給整個繼電保護體系。測試裝置還應該對電力系統中繼電裝置故障發生處進行精準定位及檢測，檢測繼電保護裝置是否具備獨立應對并處理電力系統故障的能力。在實驗檢測工作中，需要對測試裝置進行多角度測試，利用不同方式手段對繼電保護體系工作流程進行詳細解讀，了解繼電保護裝置在發生故障時，對故障判斷分析的準確程度，以及反應能力，檢驗繼電保護裝置獨立應對故障的能力及手段，充分掌握電力系統中繼電保護體系的工作效用和保障程度。

4 提高電力系統中繼電保護體系工作效用的措施

4.1 改進并加強技術手段

電力系統的平穩健康運行需要依靠繼電保護裝置及自動化設備進行檢測監控,繼電保護體系的建立完善需要加強并改進其中的技術手段，適當引進先進科學的技術做擔保，提高繼電保護體系整體工作效用及能力。電力企業在進行電力系統建設時，應當廣泛關注先進科技的重要性，通過加強和完善相應的技術科技，對電力系統進行優化升級，全面提升電力系統的儲存運輸效用。電力系統在進行繼電保護裝置檢測實施工作時，需要安排專業工作人員對電力技術進行改造升級，做好電力傳輸母線控制工作。通過保護監測作用，實現不同功能的整合協調，提高電力信息傳遞速率,完成對電力系統電量輸送的升級改造作用，提高電力系統整體工作效率水平[2]。

4.2 規范各項操作

電力系統在電量輸送過程中需要繼電保護裝置提供保障作用，繼電保護裝置功能效用的充分發揮需要建立在良好的電力傳輸過程中，繼電保護裝置和自動化設備的監測監控，需要工作人員按照嚴格的標準規范來執行，工作人員要提高職業能力和專業水平，通過加強各項規范操作，實現對電力系統電量傳送儲存的有力保障。在進行電力系統繼電保護裝置檢測監控工作時，需要盡可能的保障電力傳輸流程的完整和流暢，電力企業工作人員在進行此項操作時，應當充分保證技術手段的完整科學性，嚴格按照操作標準和規范進行各項工作。根據電力運輸規劃做好各項保護工作，把電力系統電量輸送工作全面監管控制起來。在電力體系保護工作中，針對不同零件和部位的保護手段應當發揮極致作用。督促并監管工作人員按照規劃設計流程完成電力體系各項構建工作[3]。

4.3 合理避免電磁干擾

電力系統的正常運轉包括電力傳送儲存過程，電力輸送效果的好壞，需要通過相應的技術手段做保障，通過電力工作人員，構建系統完善的電力運輸體系，實現電力輸送的高效穩定作用。電力輸送過程容易受到電磁波等綜合因素的干擾，因此，排除電磁波等干擾因素是電力工作者需要加強重視提高警惕的工作任務，工作人員需要盡可能確保建立健康平穩的電力輸送體系，同時把電磁干擾的危害降到最低，通過科學先進的技術手段建立持續穩定的電力輸送體系。做好電磁波各項干擾處理工作。

在此過程中，首先要做的就是消除電磁干擾濾波影響，在降低電磁濾波干擾影響時，需要做好電力體系的構建維護工作。確保電力系統中電力輸送安全有效，電力企業工作人員在進行電力輸送保護工作時，需要引進先進的技術手段對電磁干擾問題進行屏蔽消除，把電磁干擾屏蔽工作列入電力輸送保護體系當中，實現降低電磁干擾的同時保障電力輸送平穩健康發展，完成電力系統工作運行持續穩定的發展目標，優化提升電力系統整體工作能力和效用。

5 結束語

綜上論述，電力系統對我國經濟建設和社會進步具有穩步推進作用，與傳統電力體系不同，現代智能電網的建設需要依靠繼電保護裝置及自動化設備進行檢測監控，實現智能化監測管理目標，真正意義上達到智能電網建設的要求和規范。通過先進的技術手段實現電力信息共享交流。智能電網體系中繼電保護系統是由電子式互感器和智能終端組成的，二者之間相互協調共同配合，完成電力信息的傳遞交換，通過實時共享交流電力信息和相關訊號，實現及時有效的電力體系保護和監測作用，提高我國電力系統建設能力和水平，加強了我國電力行業安全穩定的工作效用。