淺析變電運行中的繼電保護問題

馬宏燕 郭萍

摘 要：隨著電力行業(yè)的發(fā)展，人們的用電需求也越來越大，現(xiàn)在的電力資源與用戶用電需求之間存在著矛盾，其主要原因就在于變電運行中存在著一定問題，導(dǎo)致電力資源難以正常使用。文章主要對變電運行中繼電保護問題進行了分析，就變電運行存在的問題與繼電保護的弊端進行論述，并就如何提高繼電保護提出了一些對策。

關(guān)鍵詞：變電運行；繼電保護；問題；分析

1 變電運行中存在的問題

1.1 設(shè)備老化問題

隨著社會的不斷發(fā)展，人們的日常生產(chǎn)、生活越來越離不開電能，對電量的需求越來越大，有時甚至供電出現(xiàn)電荒的現(xiàn)象。目前國內(nèi)的電力資源與用戶的用電需求出現(xiàn)了矛盾，由于電力設(shè)備長期處于運行狀態(tài)，負載較大，導(dǎo)致了部分設(shè)備出現(xiàn)老化現(xiàn)象影響功效。此外，受到溫度的影響，電力設(shè)備的零件壽命逐漸縮短，主要是由于設(shè)備在長時間運作過程中產(chǎn)生了高溫，一旦溫度超過了設(shè)備的承受極限就導(dǎo)致設(shè)備老化，縮短使用壽命。而且變電站設(shè)備的保護情況不佳，由于電網(wǎng)分布廣泛，電力設(shè)備的增多以及位置散亂給管理帶來了難題。人員不充足的情況下難以實現(xiàn)電力設(shè)備的全面檢查，電力設(shè)備就存在著安全隱患。

1.2 安全管理問題

變電運行出現(xiàn)問題多是由于電網(wǎng)管理不當(dāng)引起的。首先，傳統(tǒng)電網(wǎng)涉及的范圍比較小，而現(xiàn)在管理人員還在采用傳統(tǒng)的管理模式，將檢查任務(wù)與管理任務(wù)分配下去，但是我國電網(wǎng)在升級以后，尤其是在變電運行中，傳統(tǒng)管理模式難以適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理的需要，缺乏管理人員導(dǎo)致安全管理難以順利進行，其次，對變電運行進行管理的相關(guān)規(guī)章制度沒有落實，甚至成為擺設(shè)，導(dǎo)致了安全管理工作不嚴(yán)謹。再次，管理方式不當(dāng)，主要是變電運行的管理者本身文化程度低，沒有深刻認識到管理的重要性，科學(xué)化的管理難以實現(xiàn)。最后，沒有激勵機制為依托，員工管理激情不高。變電運行管理由于沒有設(shè)立相應(yīng)的獎勵機制，導(dǎo)致難以激發(fā)員工參與管理工作的積極性，可能由于員工的疏忽就會引發(fā)嚴(yán)重問題。

1.3 設(shè)備的設(shè)計與制造問題

通過相關(guān)人員對變電運行中出現(xiàn)的事故進行考察研究，發(fā)現(xiàn)多數(shù)事故的起因與電力設(shè)備設(shè)計、制造不合格有很大關(guān)系，甚至一些電力設(shè)備的生產(chǎn)廠家為了利益，將不合格的電力設(shè)備送至電網(wǎng)中，導(dǎo)致變電運行出現(xiàn)安全問題，所以變電設(shè)備使用前應(yīng)對其進行詳細的測驗、檢查，防止設(shè)備存在問題引發(fā)安全事故。

1.4 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的問題

在電網(wǎng)剛剛建設(shè)時，并沒有考慮到電網(wǎng)以后的擴展，導(dǎo)致電網(wǎng)構(gòu)建結(jié)構(gòu)存在不合理之處，尤其是用電人群增加以后，電網(wǎng)擴展并未達到設(shè)計要求，造成電網(wǎng)供電與用電需求的不一致，尤其是用電高峰期易導(dǎo)致電網(wǎng)負荷過重出現(xiàn)問題，當(dāng)選擇拉閘限電時，影響到用戶的正常用電。電力系統(tǒng)由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理難以進一步發(fā)展。

2 變電運行中繼電保護的作用與故障排除措施

2.1 繼電保護的作用

繼電器屬于一種電子控制器件，具有控制與被控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)又稱為輸入回路，被控制系統(tǒng)又稱為輸出回路，繼電器常用在自動控制電路方面，實際上，它是用較小電流來控制較大電流的“自動開關(guān)”，在電路中具有轉(zhuǎn)換電路、安全保護、自動調(diào)節(jié)的作用。繼電器與電網(wǎng)之間相輔相成，通過繼電器的安全保護作用能夠促進變電運行的安全、順暢，同時對電路進行控制與保護。

2.2 排除故障的措施

2.2.1 繼電保護類型

對繼電保護認識的分類有利于對變電設(shè)備進行更好的保護。根據(jù)影響程度的不同，可分為三類即：一般、嚴(yán)重、危及。根據(jù)故障原因可將故障分為三種：元器件質(zhì)量問題、設(shè)計不合理、反措未執(zhí)行、人員的操作問題。通過了解不同類型，能夠便于我們及時分析故障與問題，盡快確定責(zé)任歸屬，從而防止相同故障再次發(fā)生。

2.2.2 獨立裝置

管理人員應(yīng)嚴(yán)格檢查其獨立裝置，并進行統(tǒng)計。主要對電路運行中的重合閘裝置、備用電源自動切換裝置、開關(guān)操作箱、電壓切換裝置以及變壓器、線路、電容器、母差、電抗器等保護裝置與其它安全自動裝置等的嚴(yán)格檢查、統(tǒng)計，并隨時做好記錄。

2.2.3 存在的缺陷

在變電運行中，繼電保護雖然具有重要作用但本身也存在一些缺陷。通過對其缺陷進行了解，有利于電力設(shè)備的運行正常，也有利于管理人員管理與知識水平的提高，當(dāng)繼電保護設(shè)備出現(xiàn)問題時，管理人員能夠及時、熟練的解決。同時將出現(xiàn)的問題與解決方法做好記錄，便于繼電保護設(shè)備的完善，促進電網(wǎng)的高效運行。

3 變電運行中提高繼電保護的對策

首先，加快提高繼電保護運行智能化程度。智能化是提高繼電保護可靠性的重要措施，同時智能化也是技術(shù)的創(chuàng)新。隨著人工智能化在更多領(lǐng)域中的應(yīng)用，促進了各個行業(yè)的發(fā)展。而在電力系統(tǒng)中，也引入了先進的理念與技術(shù)。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用了模糊邏輯、遺傳算法、進化規(guī)劃以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，而對智能化在繼電保護領(lǐng)域中的應(yīng)用研究也在不斷進行、深化。人工智能技術(shù)的應(yīng)用對電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重大作用，它既能促進繼電保護裝置穩(wěn)定性能的提高，又能夠有效控制繼電保護裝置本身的連續(xù)性、工作隱蔽性等一些不可靠的因素。它具有快速處理與強大的邏輯思維能力的優(yōu)勢。在電力系統(tǒng)中，尤其是對繼電保護工作來說，人工智能的普及、應(yīng)用有利于繼電保護運行可靠性的提高。

其次，使用具有優(yōu)良性能的數(shù)字控制器件。使用這種數(shù)字控制器件有利于繼電保護質(zhì)量的提高。在繼電保護領(lǐng)域中，F(xiàn)PGA（現(xiàn)場可編程序們陣列）和CPLD（復(fù)雜可編程序邏輯器件）應(yīng)用廣泛。在繼電保護中這兩種器件具有極強的優(yōu)勢，其特點就是功能高度集成，且可以集多個微機系統(tǒng)功能于一塊芯片上。使用這種數(shù)字控制器件帶給電子系統(tǒng)設(shè)計極大的變革。這類控制器件有利于保護系統(tǒng)的快速響應(yīng)、高度集成，也有利于其可靠性的提高。同時縮短了研發(fā)保護裝置的周期，一定程度上為繼電保護運行可靠性的提高提供了保證。

最后，如何處理繼電保護運行時出現(xiàn)的故障，可以從以下方面入手：第一，對繼電保護設(shè)備的運行情況進行跟蹤。這樣可以實時了解其運行情況，發(fā)生故障時，能夠及時處理，從而保證了設(shè)備運行平穩(wěn)與設(shè)備安全；第二，做到提前預(yù)防。就是在沒有發(fā)生故障前，對設(shè)備進行安全管理，掌握其故障數(shù)據(jù)，了解其性質(zhì)，及時分析并制定相應(yīng)對策，便于安排工作人員盡快消除故障。

為了提高江西省各電力系統(tǒng)的控制繼電保護能力與安全自動裝置能力，江西省通過制定相應(yīng)的制度對繼電保護與安全自動裝置出現(xiàn)的異常情況作出快速處理，大大降低了異常事件影響到電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行。結(jié)合江西省電網(wǎng)的實際情況，制定電力行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程。江西電力的調(diào)度中心成立了繼電保護突發(fā)事件的應(yīng)急處理指揮小組，當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時，有指揮人員指揮工作，大大提高了處理事件的效率。同時對繼電保護實驗室中的備品也做出了相應(yīng)管理，確保了備品的完整性、可用性、有效性。

4 結(jié)束語

在變電運行中，繼電保護裝置的應(yīng)用發(fā)揮了重要作用。繼電器與電網(wǎng)之間相輔相成，通過繼電器的安全保護作用能夠促進變電運行的安全、順暢，同時對電路進行控制與保護?？傊^電保護裝置的應(yīng)用對電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要意義。

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