繼電保護(hù)檢修及數(shù)字化繼電保護(hù)分析

陳勇濱

摘 要：繼電保護(hù)檢修能及時(shí)排除電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題，是保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的一個(gè)有力措施。另外數(shù)字化繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中也得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果。文章對(duì)繼電保護(hù)檢修技術(shù)以及數(shù)字化繼電保護(hù)做了分析，探究了繼電保護(hù)檢修技術(shù)的具體運(yùn)用和要點(diǎn)。另外也對(duì)數(shù)字化繼電保護(hù)所具有的優(yōu)勢(shì)做了介紹，以使對(duì)繼電保護(hù)檢修以及數(shù)字化繼電保護(hù)有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)檢修；數(shù)字化；繼電保護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）24-0117-02

電力在現(xiàn)在的生產(chǎn)生活中扮演著重要的角色，在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的作用。繼電保護(hù)檢修是保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的一項(xiàng)常規(guī)工作，能及時(shí)排除電力系統(tǒng)中的安全故障。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是信息技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，對(duì)繼電保護(hù)領(lǐng)域的發(fā)展也產(chǎn)生了極大的推動(dòng)作用?，F(xiàn)在在繼電保護(hù)中已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，數(shù)字化繼電保護(hù)是對(duì)傳統(tǒng)繼電保護(hù)的一個(gè)技術(shù)革新，能提高繼電保護(hù)的總體水平，使其在電力領(lǐng)域中發(fā)揮出更好的作用。下面是對(duì)繼電保護(hù)檢修和數(shù)字化繼電保護(hù)的分析。

1 繼電保護(hù)檢修

1.1 繼電保護(hù)檢修技術(shù)

繼電保護(hù)檢修在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，其對(duì)電力系統(tǒng)的正常的運(yùn)行能夠起到一個(gè)很好的保障作用。目前繼電保護(hù)檢修技術(shù)有兩種類(lèi)型，一種是預(yù)防性的檢修技術(shù)，這種技術(shù)主要體現(xiàn)了檢修的主動(dòng)性，這樣可以防患于未然，對(duì)繼電設(shè)備起到良好的保護(hù)作用。預(yù)防性的檢修技術(shù)可以有效減少成本投入，同時(shí)能延長(zhǎng)繼電設(shè)備的使用壽命，使電力企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益得到提高。預(yù)防性的檢修技術(shù)現(xiàn)在在電力企業(yè)中運(yùn)用較多，對(duì)其細(xì)分還還可以分為預(yù)知性繼電保護(hù)檢修技術(shù)和狀態(tài)的繼電保護(hù)檢修技術(shù)。預(yù)知性的繼電保護(hù)檢修技術(shù)一般是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)繼電設(shè)備進(jìn)行檢修；另外一種檢修技術(shù)是繼電設(shè)備發(fā)生故障之后對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，這種類(lèi)型的檢修技術(shù)在檢修的過(guò)程中具有一定的針對(duì)性，能夠快速鎖定故障，然后進(jìn)行快速處理?，F(xiàn)在數(shù)字化繼電保護(hù)技術(shù)在繼電設(shè)備檢修過(guò)程中已經(jīng)取得了良好的運(yùn)用效果，為檢測(cè)提供了很大的便利。通過(guò)數(shù)字化的繼電保護(hù)檢修設(shè)備可以及時(shí)檢測(cè)出電力故障，并且采取措施及時(shí)處理，對(duì)于繼電保護(hù)裝置而言具有較高的安全性和可靠性。

1.2 繼電保護(hù)檢修技術(shù)的應(yīng)用

繼電保護(hù)檢修技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中有一些應(yīng)用原則需要遵循。首先應(yīng)當(dāng)確保機(jī)電保護(hù)設(shè)備處于一個(gè)正常的運(yùn)行狀態(tài)。另外在檢修的過(guò)程中要把部分與整體有機(jī)結(jié)合起來(lái)，既要著眼于整體，也要從部分出發(fā)，依次進(jìn)行檢修。對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢修時(shí)要從以下幾個(gè)方面著手。首先檢查繼電保護(hù)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常[1]。一些繼電保護(hù)裝置通常會(huì)長(zhǎng)時(shí)間不間斷運(yùn)行，這樣容易導(dǎo)致一些設(shè)備超負(fù)載工作，在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)異常情況。其次要對(duì)一些繼電保護(hù)裝置進(jìn)行溫度檢測(cè)，一些設(shè)備當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)會(huì)嚴(yán)重?fù)p害零部件，當(dāng)某些零部件受損之后會(huì)影響整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)行。

另外，還要對(duì)設(shè)備的外觀進(jìn)行檢查，檢測(cè)一些設(shè)備的表盤(pán)是否發(fā)生損壞，外觀是否變形等，同時(shí)對(duì)于設(shè)備相連的線(xiàn)路進(jìn)行檢測(cè)，看線(xiàn)路是否有老化的情況。還要對(duì)繼電保護(hù)裝置的信號(hào)指示進(jìn)行檢測(cè)，信號(hào)指示是對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)顯示，當(dāng)信號(hào)指示出現(xiàn)異常情況時(shí)就說(shuō)明設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)了故障。 這幾個(gè)方面是繼電保護(hù)裝置檢測(cè)需要著重檢測(cè)的方面。繼電裝置健康診斷過(guò)程，如圖1所示。

1.3 繼電保護(hù)檢修的工作要點(diǎn)

繼電保護(hù)檢修工作在開(kāi)展的過(guò)程中有一些要點(diǎn)。首先需要做好溝通協(xié)調(diào)工作，一般情況下檢修維護(hù)工作的開(kāi)展與設(shè)備運(yùn)行相沖突，尤其是在用電高峰，停機(jī)檢修面臨著更大的風(fēng)險(xiǎn)，所以需要與電力用戶(hù)相協(xié)調(diào)，尋找適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)進(jìn)行檢修。另外在檢修的過(guò)程中要嚴(yán)守檢修工作的規(guī)范性[2]，發(fā)現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)該應(yīng)該首先向上級(jí)匯報(bào)，然后讓專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行檢修。另外還應(yīng)當(dāng)做好設(shè)備故障發(fā)生記錄[2]，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有故障之后要及時(shí)關(guān)停繼電保護(hù)裝置，對(duì)發(fā)生故障時(shí)的情形進(jìn)行認(rèn)真記錄。在檢修的過(guò)程中也應(yīng)該做好記錄，對(duì)故障原因、處理措施等認(rèn)真記錄，并且做好存檔工作，方便以后查看。繼電保護(hù)檢修工作中也有一定的難點(diǎn)。其外回路較為復(fù)雜，狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)方面具有一定的難度。繼電保護(hù)裝置的發(fā)展方向是朝著高度集成化發(fā)展，為更好實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的高度集成化其需要獲取所保護(hù)線(xiàn)路的開(kāi)關(guān)量和模擬量的狀態(tài)，與繼電保護(hù)裝置相連接的有數(shù)量眾多的電壓回路、交流電流回路、信號(hào)回路以及直流控制回路等，這就在一定程度上增加了繼電保護(hù)檢修的難度。

1.4 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的發(fā)展前景

繼電保護(hù)狀態(tài)檢修在當(dāng)下和未來(lái)的發(fā)展中會(huì)朝著數(shù)字化方向發(fā)展。首先其會(huì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集數(shù)字化。通過(guò)運(yùn)用電子式電壓互感器、光電式電流互感器等將相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)有關(guān)設(shè)備轉(zhuǎn)變成數(shù)字量并通過(guò)光纖傳輸?shù)蕉位芈分小Ａ硗馐窍到y(tǒng)分層分布花。數(shù)字化變電站一般可以設(shè)備功能分為過(guò)程層、間隔層和站控層。在分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中通過(guò)站內(nèi)設(shè)備以面向?qū)ο蟮姆绞竭M(jìn)行布局。此外，信息交互網(wǎng)絡(luò)化、設(shè)備檢修狀態(tài)化等也是繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的發(fā)展方向。數(shù)字化變電站對(duì)狀態(tài)檢修具有重要意義，一次、二次系統(tǒng)可真正實(shí)現(xiàn)電氣隔離，信息交互可采取對(duì)等的通信模式，對(duì)繼電保護(hù)檢修產(chǎn)生全方位的影響。

2 數(shù)字化繼電保護(hù)

2.1 數(shù)字化繼電保護(hù)概述

信息技術(shù)的發(fā)展，在繼電保護(hù)中已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化，這可以有效提高繼電保護(hù)的水平，使其在繼電保護(hù)中發(fā)揮出更大的作用。數(shù)字化繼電保護(hù)體統(tǒng)主要以數(shù)字化為基本特征，各設(shè)備的通信方式以數(shù)字信號(hào)為載體。在傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置和系統(tǒng)中用到的多是電磁式互感器和常規(guī)短路器等裝置，但是在數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)中這些裝置都被替代，電子式互感器取代了電磁式互感器，智能操作箱取代了常規(guī)短路器，光纖取代了電纜。這些新型的設(shè)備發(fā)揮出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，電子式互感器可以把采集到的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字，然后通過(guò)光纖傳送到保護(hù)設(shè)備，再由保護(hù)設(shè)備的跳合閘指令變電站網(wǎng)絡(luò)將相關(guān)信號(hào)傳送至智能操作箱。通過(guò)這一系列的操作使數(shù)字化繼電保護(hù)裝置運(yùn)行工作。

2.2 數(shù)字化繼電保護(hù)的優(yōu)勢(shì)

數(shù)字化繼電保護(hù)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)有顯著的差別。傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置一般由數(shù)字電路構(gòu)成，其以微處理器為基礎(chǔ)，數(shù)字化繼電保護(hù)裝置則采用電子式互感器，采樣值信號(hào)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)存在顯著差別。數(shù)字化繼電保護(hù)性能與傳統(tǒng)繼電保護(hù)相比得到有效提高，其無(wú)需模擬量輸入和采樣保持，硬件結(jié)構(gòu)可大大簡(jiǎn)化，為數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)共享提供了可能性。

數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)充分運(yùn)用了現(xiàn)代科技跟傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置相比具有一系列優(yōu)勢(shì)。首先數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)達(dá)到了電力系統(tǒng)通信標(biāo)準(zhǔn)的要求和統(tǒng)一，提高了數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)的開(kāi)放性和穩(wěn)定性[3]。數(shù)字化繼電保護(hù)設(shè)備能夠有效滿(mǎn)足不同設(shè)備之間的信息傳遞和共享。其次數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)二次回路接線(xiàn)的優(yōu)化，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中運(yùn)用光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸，這在一定程度上也提高了繼電保護(hù)系統(tǒng)的抗干擾能力。運(yùn)用數(shù)字化繼電保護(hù)還可以提高測(cè)量值的準(zhǔn)確度。數(shù)值測(cè)量的精確度是繼電保護(hù)裝置性能的一個(gè)指標(biāo)，精確度越高則說(shuō)明繼電保護(hù)裝置性能越好。數(shù)字化繼電保護(hù)裝置通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以使測(cè)量值的準(zhǔn)確度顯著提高，在繼電保護(hù)中發(fā)揮出更大的作用。另外其通過(guò)數(shù)字化的智能操作箱可以在過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有故障時(shí)可以第一時(shí)間進(jìn)行處理。

2.3 數(shù)字化對(duì)繼電保護(hù)的影響

數(shù)字化對(duì)繼電保護(hù)具有重要影響，通過(guò)數(shù)字化，繼電保護(hù)設(shè)備硬件可實(shí)現(xiàn)模塊化。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)通常集信號(hào)采集、邏輯處理、采樣、測(cè)控于一體，難以實(shí)現(xiàn)所有保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)采集模塊模塊化。通過(guò)數(shù)字化，繼電保護(hù)裝置的硬件設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化和模塊化，有效降低設(shè)計(jì)成本，簡(jiǎn)化全站維護(hù)工作量。另外通過(guò)數(shù)字化，繼電保護(hù)設(shè)備軟件可以實(shí)現(xiàn)元件化。

伴隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平的不斷提高，繼電保護(hù)原理不斷成熟，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)程序無(wú)法進(jìn)行有效的統(tǒng)一管理，繼電保護(hù)裝置的可靠性受到嚴(yán)重影響。繼電保護(hù)原理成熟后可以考慮在數(shù)字化的環(huán)境下對(duì)繼電保護(hù)軟件實(shí)現(xiàn)元件化處理，形成標(biāo)準(zhǔn)的元件。另外繼電保護(hù)功能網(wǎng)絡(luò)化、繼電保護(hù)裝置功能集成化以及繼電保護(hù)的運(yùn)行水平的提高均是數(shù)字化對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)生的影響。

3 結(jié) 語(yǔ)

伴隨著我國(guó)電力企業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)繼電保護(hù)檢修有更高的要求，同時(shí)繼電保護(hù)的重要性也越來(lái)越突出，所以必須重視繼電保護(hù)檢修工作。數(shù)字化繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中得到了越來(lái)越廣泛的運(yùn)用，繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化是繼電保護(hù)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，其可以運(yùn)用高端技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)工作的全面管理，使繼電保護(hù)能夠向更高水平發(fā)展。

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