小議繼電保護檢修及數(shù)字化繼電保護

張聰利

【摘? 要】繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著極為重要的作用，因此繼電保護技術(shù)的發(fā)展水平在某種程度上代表著電力系統(tǒng)的發(fā)展水平。繼電保護技術(shù)隨著電力系統(tǒng)的革新而不斷的向前發(fā)展，在電力系統(tǒng)技術(shù)革新的同時，繼電保護技術(shù)也被要求越來越高。繼電保護狀態(tài)檢修技術(shù)是繼電保護的主要內(nèi)容之一，繼電保護裝置在不斷對其安全性和可靠性完善的同時，繼電保護狀態(tài)檢修技術(shù)也在隨之不斷的提高。

【關(guān)鍵詞】繼電保護;狀態(tài)檢修;數(shù)字化繼電保護

作為國家的一個基礎(chǔ)領(lǐng)域，電力系統(tǒng)也是現(xiàn)代化建設(shè)中的重要行業(yè)。整個電力系統(tǒng)能否安全運行與良好的發(fā)展，關(guān)系現(xiàn)代化進程的快慢，也關(guān)系國家綜合水平的發(fā)展速度的高低。

1數(shù)字化繼電保護的意義

繼電保護檢修技術(shù)是繼電保護的主要內(nèi)容。繼電保護技術(shù)的發(fā)展，不僅僅是繼電保護設(shè)備的完善與更新，在設(shè)備技術(shù)性、安全性和可靠性方面予以提升，更要實現(xiàn)繼電保護檢修技術(shù)的突破與創(chuàng)新。在繼電保護的完善與提高的同時，繼電保護檢修技術(shù)必須也必定迎來一個嶄新的高度。當前繼電保護技術(shù)已經(jīng)進入計算機化和網(wǎng)絡(luò)化的時代，與之對應(yīng)的繼電保護檢修技術(shù)也正在數(shù)字化、智能化的方向高速發(fā)展著。作為我國電力系統(tǒng)的重要組成部分，變電站承擔著電能管理與分配、電壓轉(zhuǎn)換與調(diào)整、電力流向的控制等重要職責，是電網(wǎng)中配電與輸電的關(guān)鍵節(jié)點。隨著科學技術(shù)的提高，特別是信息技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高度發(fā)展，變電站自動化、數(shù)字化、智能化程度逐步加深。數(shù)字技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于變電站日常工作中。變電站各類工作信息的采集、處理、存儲、傳遞與輸出已經(jīng)基本完成了由傳統(tǒng)模式向數(shù)字化的轉(zhuǎn)變，推動了電網(wǎng)智能化進程，賦予了電網(wǎng)兼容與自愈的特性，從而實現(xiàn)了電力系統(tǒng)工作效率與質(zhì)量的飛躍，為我國社會主義經(jīng)濟發(fā)展提供了堅實的電力保障。

數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)的各設(shè)備間的通信時采用數(shù)字信號來進行的，該系統(tǒng)的電磁式互感器被電子互感器取代，常規(guī)斷路器以及隔離開關(guān)的運行機構(gòu)被智能操作箱所取代，作為測量、保護和控制數(shù)字信號的傳輸介質(zhì)的電纜被光纖所取代。下面就數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)與常規(guī)微機保護系統(tǒng)進行比較：

1.1在數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)中，電子式互感器把所采取倒的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，然后送入安裝好了的合并單元。合并單元再對信號同步采樣以及數(shù)字化，然后依照IEC6185091的格式要求，利用光纖傳遞到保護設(shè)備。保護設(shè)備中的調(diào)合閘指令再經(jīng)變電站事件網(wǎng)絡(luò)傳遞到智能操作箱當中，由此便出口調(diào)合閘便完成;與此同時，智能操作箱也將采取間隔里的遙信信息，然后經(jīng)過變電站事件通信網(wǎng)絡(luò)傳遞到保護設(shè)備。數(shù)字化繼電保護裝置能夠與監(jiān)控計算機通過站控層進行通信。

1.2在常規(guī)微機保護系統(tǒng)中，常規(guī)電磁式互感器把測得的模擬量通過二次電纜傳送給變送器。變送器將模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)闃藴实碾娏骰螂妷盒盘杺魉徒o微機保護裝置當中。然后由微機保護設(shè)備進行模擬/數(shù)字的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后便完成保護功能方面的運算。

2繼電保護檢修技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

2.1繼電保護檢修技術(shù)的發(fā)展

繼電保護技術(shù)隨著繼電保護裝置的發(fā)展而發(fā)展著，根據(jù)檢點保護裝置的要求，繼電保護檢修技術(shù)在不斷改進當中。根據(jù)繼電保護檢修技術(shù)的發(fā)展歷程，對繼電保護裝置各種狀態(tài)的判定和把握是改進繼電保護檢修技術(shù)的關(guān)鍵，這需要確定卓有成效的檢驗周期和內(nèi)容，并且建立一套成熟的監(jiān)控體系。繼電保護檢修技術(shù)有兩種類型，分別是預(yù)防性檢修以及事后檢修，兩者之間的差別可以看成是主動檢修與被動檢修間的差別。主動檢修有預(yù)防潛在問題的特性，這不僅延長了繼電保護設(shè)備的使用壽命，而且提高了電力公司的效益。經(jīng)過長時間的實踐，電力公司一般則是把預(yù)防為主，事后為輔，這樣使得在預(yù)防檢修時萬一出現(xiàn)漏洞后，事后檢修也能及時彌補。預(yù)防檢修有狀態(tài)檢修和預(yù)知性維修兩種模式。預(yù)知性維修對定期檢修事先設(shè)定好檢修的周期和內(nèi)容，狀態(tài)檢修依據(jù)繼電保護設(shè)備現(xiàn)階段的狀態(tài)，再利用狀態(tài)檢測和診斷裝置判斷出繼電保護設(shè)備的運行狀態(tài)，從而確定出檢修的必要性以及檢修的時機。然而由于自檢和實時檢測功能的不夠完善，因此這種繼電保護檢修技術(shù)的檢修工作還是相對復(fù)雜。如今繼電保護檢修技術(shù)開始利用監(jiān)控體系，使得設(shè)備的破壞率減小了很多，并且很大程度上增加了繼電保護設(shè)備的可靠性。

2.2繼電保護檢修技術(shù)的應(yīng)用

繼電保護檢修技術(shù)主要是利用離線和在線兩種監(jiān)測方法，收集電氣裝置的詳細運轉(zhuǎn)信息，經(jīng)過系統(tǒng)的診斷和分析之后，再判定出電氣裝置是否健康，最后便制定出檢修的對策。通常情況下，系統(tǒng)故障診斷技術(shù)和繼電保護監(jiān)測技術(shù)是實現(xiàn)繼電保護檢修的基礎(chǔ)。下面便討論繼電保護設(shè)備檢修工作的原則以及繼電保護檢修的實施關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3數(shù)字化繼電保護

3.1數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)的簡介

數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)的各設(shè)備間的通信時采用數(shù)字信號來進行的，該系統(tǒng)的電磁式互感器被電子互感器取代，常規(guī)斷路器以及隔離開關(guān)的運行機構(gòu)被智能操作箱所取代，作為測量、保護和控制數(shù)字信號的傳輸介質(zhì)的電纜被光纖所取代。下面就數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)與常規(guī)微機保護系統(tǒng)進行比較：

3.1.1在數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)中，電子式互感器把所采取倒的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，然后送入安裝好了的合并單元。合并單元再對信號同步采樣以及數(shù)字化，然后依照IEC6185091的格式要求，利用光纖傳遞到保護設(shè)備。保護設(shè)備中的調(diào)合閘指令再經(jīng)變電站事件網(wǎng)絡(luò)傳遞到智能操作箱當中，由此便出口調(diào)合閘便完成;與此同時，智能操作箱也將采取間隔里的遙信信息，然后經(jīng)過變電站事件通信網(wǎng)絡(luò)傳遞到保護設(shè)備。數(shù)字化繼電保護裝置能夠與監(jiān)控計算機通過站控層進行通信。

3.1.2在常規(guī)微機保護系統(tǒng)中，常規(guī)電磁式互感器把測得的模擬量通過二次電纜傳送給變送器。變送器將模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)闃藴实碾娏骰螂妷盒盘杺魉徒o微機保護裝置當中。然后由微機保護設(shè)備進行模擬/數(shù)字的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后便完成保護功能方面的運算。

3.2數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)的優(yōu)點

3.2.1對二次回路接線進行了簡化。合并單元是按間隔進行配置的，與電子互感器配合在一起，便能就地實現(xiàn)測量值數(shù)字化，然后經(jīng)光纖對采樣值進行傳輸。這種方式不但提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，而且徹底的廢除了常規(guī)電磁式互感器二次電纜的傳輸回路，也就無需考慮互感器二次回路短路或開路的問題，從而使得一、二次裝置得以隔離。除此之外，通過組建變電站事件通信網(wǎng)絡(luò)以及就地加設(shè)智能操作箱，使得隔離開關(guān)和間隔斷路器實現(xiàn)遙信或遙控。如此一來，執(zhí)行機構(gòu)的現(xiàn)場控制與保護裝置間就沒有電纜的直接連接，各間隔在現(xiàn)場界限分明，能夠減少誤觸碰和誤接線等事故的發(fā)生，并且使得二次回路的接線得到簡化。

3.2.2智能操作箱和電子互感器等裝置使得系統(tǒng)的可靠性得到了提高。電子式互感器的抗干擾性強、無飽和、線性范圍廣、無鐵磁協(xié)振以及絕緣性能好，從而使測量值的準確性得到保證。智能操作箱則能夠經(jīng)保護測控設(shè)備和過程層網(wǎng)絡(luò)進行實時通信，能把斷路器和隔離開關(guān)等一次設(shè)備的狀態(tài)及時上傳，從而當有設(shè)備隱患發(fā)生時便可以及時發(fā)現(xiàn)。

3.2.3通信標準的統(tǒng)一，使得數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)的互操作性以及開放性得到了很大的提高。IEC61850標準能夠使同廠家的不同型號設(shè)備之間或者不同廠家設(shè)備之間的信息得以實現(xiàn)共享，能夠用戶原先的投資在最大程度上得以保護，使不同商家的產(chǎn)品得以實現(xiàn)集成，最后使變電站繼電保護的監(jiān)控系統(tǒng)更加具備開放性。

4結(jié)束語

繼電保護在維護電力設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，保障電力系統(tǒng)供電安全方面發(fā)揮著及其顯著的積極作用。受客觀因素影響，我國繼電保護水平還存有較大的提升空間，繼電保護檢修技術(shù)還有待進一步完善深入。作為電力工作者，要充分認識到繼電保護檢修工作的重要意義，不斷深化繼電保護檢修技術(shù)研究與開發(fā)，注重工作創(chuàng)新與實踐，努力提高繼電保護檢修水平，為繼電保護全面實現(xiàn)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，為我國電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行做出自己的貢獻。

參考文獻：

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[2]閔鐵軍.繼電保護狀態(tài)檢修技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用探討 [J].機電信息 2012（12）

（作者單位：青海送變電工程有限公司調(diào)試分公司）