電力系統(tǒng)自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置及其測(cè)試研究

楊明

摘要：電力是國(guó)家的基礎(chǔ)建設(shè)，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。各界對(duì)用電量的需求也越來(lái)越大。電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，各種元件和設(shè)備都發(fā)揮了重要作用，其中繼電保護(hù)裝置是非常重要的保護(hù)系統(tǒng)，它可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中存在的異常情況，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)故障檢測(cè)和自動(dòng)報(bào)警，讓工作人員盡快找到故障位置，恢復(fù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);自動(dòng)化;繼電保護(hù)裝置;測(cè)試研究

引言

繼電保護(hù)是一種能夠檢測(cè)電力系統(tǒng)中的故障或異常情況并發(fā)出報(bào)警信號(hào)以隔離和消除故障的技術(shù)。在實(shí)際使用中，需要對(duì)保護(hù)元件的運(yùn)行情況進(jìn)行精確分類，根據(jù)物理量的演變來(lái)判斷故障發(fā)生在保護(hù)區(qū)內(nèi)還是保護(hù)區(qū)外。繼電保護(hù)裝置能夠判斷電力系統(tǒng)的故障，及時(shí)有效地采取措施，減少重大安全事故的發(fā)生，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行。

1自動(dòng)化系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置

電力的發(fā)展作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，人們生活生產(chǎn)必備的關(guān)鍵性因素。各行各業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)電力的發(fā)展。因此，對(duì)于電力系統(tǒng)的及時(shí)維修和完善是非常有必要的。那么，電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的具體作用以及應(yīng)用有以下幾方面：（1）繼電是能夠保證全方位的監(jiān)控設(shè)施系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵性因素，將各個(gè)系統(tǒng)中的組成部分的真實(shí)情況及時(shí)進(jìn)行反映，然后發(fā)出信號(hào)，是工作人員能夠及時(shí)排查問(wèn)題，以及查找出問(wèn)題的根源，做到及時(shí)維修的目的。（2）當(dāng)電力系統(tǒng)中某個(gè)部分發(fā)生了重大的問(wèn)題是，尤其是在可能威脅到人們的生命安全時(shí)，繼電的安裝就可以及時(shí)阻斷電流的流通，將發(fā)生故障的元件以及周圍的電路在第一時(shí)間就能阻斷，將整個(gè)系統(tǒng)分離，這樣使傷害性降到最低，不能傷害生命安全。繼電裝置對(duì)于沒(méi)有障礙的設(shè)備也能進(jìn)行及時(shí)的保護(hù)，避免由于一次事故導(dǎo)致整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)報(bào)廢。（3）電力系統(tǒng)再發(fā)生重大事故時(shí)，繼電的安裝能夠及時(shí)找到問(wèn)題出現(xiàn)的類型，并且發(fā)出警報(bào)聲，這樣在技術(shù)人員維修時(shí)，就能夠從故障根源及時(shí)找出維修的辦法，在進(jìn)行對(duì)于故障的全方位了解之后，為下一步的維修和完善做好充足的準(zhǔn)備。

2電力繼電保護(hù)故障類型

2.1開(kāi)關(guān)設(shè)備故障

電力系統(tǒng)工作過(guò)程中，繼電保護(hù)裝置可以很好地保護(hù)電力系統(tǒng)，使其安全運(yùn)行，其主要構(gòu)成元件是開(kāi)關(guān)和互感器，如果不重視開(kāi)關(guān)設(shè)備檢修工作，很容易產(chǎn)生安全隱患，導(dǎo)致系統(tǒng)因開(kāi)關(guān)老化而出現(xiàn)故障，影響電力系統(tǒng)的正常工作，引發(fā)安全事故。

2.2電流互感器和電壓互感器故障

電力系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)斷路和短路問(wèn)題，這是由于電流和電壓較大，當(dāng)繼電保護(hù)裝置中的電流感應(yīng)器和電壓感應(yīng)器達(dá)到極限工作狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)設(shè)備將無(wú)法適應(yīng)負(fù)荷，使得繼電保護(hù)開(kāi)關(guān)無(wú)法正常工作，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性受到影響，裝置出現(xiàn)拒動(dòng)或誤動(dòng)，導(dǎo)致整個(gè)線路出現(xiàn)停電情況。

3自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置測(cè)試的實(shí)施

3.1自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置的測(cè)試指標(biāo)

在測(cè)試?yán)^電保護(hù)裝置的過(guò)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(méi)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(duì)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(guò)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。

3.2自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置的測(cè)試要點(diǎn)

在自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置的測(cè)試過(guò)程中，當(dāng)測(cè)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(cè)試，以確定繼電保護(hù)裝置的故障時(shí)間。從測(cè)試結(jié)果可以看出，截?cái)嗍?shù)的范圍應(yīng)在4-7之間選擇。

3.3統(tǒng)一建模的繼電保護(hù)測(cè)試裝置

電力系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜和智能化，基于微機(jī)的智能繼電保護(hù)測(cè)試設(shè)備的種類也越來(lái)越多樣化。各種測(cè)控裝置不斷出現(xiàn)。在這種情況下，需要提供一個(gè)集成的自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)。使用一臺(tái)主機(jī)控制多臺(tái)測(cè)試儀器協(xié)同工作，每臺(tái)測(cè)試儀器調(diào)試一個(gè)保護(hù)裝置，測(cè)試完成后，每臺(tái)測(cè)試儀器將測(cè)試結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)通訊發(fā)送給主機(jī)，創(chuàng)建記錄文件。結(jié)合計(jì)量單元和保護(hù)控制的條碼識(shí)別系統(tǒng)，歷史將更加完整。這種調(diào)試方法最大限度地減少了調(diào)試器的工作量，并且可以同時(shí)測(cè)試多個(gè)測(cè)試對(duì)象。調(diào)試前，中央控制PC對(duì)每臺(tái)測(cè)試儀進(jìn)行單獨(dú)的遠(yuǎn)程配置，將測(cè)試計(jì)劃提交給測(cè)試儀并設(shè)置測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。在調(diào)試過(guò)程中，對(duì)測(cè)試儀器調(diào)試過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)控和管理。調(diào)試后，將為每個(gè)測(cè)試設(shè)備創(chuàng)建調(diào)試報(bào)告并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。因此，在整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試中，只需一名管理員控制中央PC，即可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備同時(shí)全自動(dòng)運(yùn)行。該類系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)主要在于繼電保護(hù)測(cè)試設(shè)備的各種I/O接口插件和整機(jī)測(cè)試模型的組態(tài)軟件?；跀?shù)字繼電保護(hù)裝置的硬件架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)這樣的系統(tǒng)并不難，關(guān)鍵是要開(kāi)發(fā)出整機(jī)完整測(cè)試模型的組態(tài)軟件。

結(jié)語(yǔ)

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(guò)對(duì)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?。為了確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，還需要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行測(cè)試，加深對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的了解，充分發(fā)揮對(duì)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。

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