電力系統(tǒng)自動化繼電保護裝置測試研究

崔平

摘要：隨著改革開放政策的貫徹和落實，科學技術迎來了發(fā)展的黃金時期，各種電器設備層出不窮，為人們的日常生活提供了極大的便利。毫不夸張地說，電器設備跟電力系統(tǒng)的應用早已經(jīng)滲透了各行各業(yè)，充斥著人們?nèi)粘５墓ぷ?、學習和生活。電器設備的運作需要電力系統(tǒng)來進行供電，而電力系統(tǒng)自動化發(fā)展是當今電力行業(yè)的發(fā)展趨勢，電力系統(tǒng)自動化發(fā)展?jié)M足了人們的用電需求，實現(xiàn)了可靠、安全的供電服務。在電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展過程中，為了將用電安全隱患降至最低，繼電保護裝置開始被廣泛應用。繼電保護裝置能夠提升電力系統(tǒng)的安全性、可靠性與穩(wěn)定性，其在電力系統(tǒng)的建設發(fā)展過程中起著極其關鍵的作用，因此研究測試電力系統(tǒng)自動化繼電保護裝置是很有必要且意義重大的。本文首先介紹了繼電保護裝置的工作原理和常用類型，接著論述了怎樣提升繼電保護裝置的安全管理，最后電力系統(tǒng)自動化繼電保護裝置測試技術進行了分析，指出了測試的重難點、技術要點和注意事項。希望本文的研究有助于電力系統(tǒng)的發(fā)展，有助于繼電保護裝置的創(chuàng)新。

關鍵詞：電力系統(tǒng)自動化;繼電保護裝置;測試;研究

繼電保護裝置是電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，繼電保護裝置的存在為電力系統(tǒng)自動化的正常運行提供了安全保障。在19世紀的最后25年里，作為最早的繼電保護裝置熔斷器已開始應用，到20世紀初期產(chǎn)生了作用于斷路器的電磁型繼電保護裝置。雖然在1928年電子器件已開始被應用于保護裝置，但電子型靜態(tài)繼電器的大量推廣和生產(chǎn)，只是在50年代晶體管和其他固態(tài)元器件迅速發(fā)展之后才得以實現(xiàn)。靜態(tài)繼電器有較高的靈敏度和動作速度、維護簡單、壽命長、體積小、消耗功率小等優(yōu)點，但較易受環(huán)境溫度和外界干擾的影響。1965年出現(xiàn)了應用計算機的數(shù)字式繼電保護。大規(guī)模集成電路技術的飛速發(fā)展，微處理機和微型計算機的普遍應用，極大地推動了數(shù)字式繼電保護技術的開發(fā)，目前微機數(shù)字保護正處于日新月異的研究試驗階段，并已有少量裝置正式運行。

然而現(xiàn)階段的繼電保護裝置研發(fā)技術還存在不少薄弱之處，而繼電保護裝置技術的落后也制約了電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展。所以，很有必要創(chuàng)新繼電保護裝置的研發(fā)技術，確保繼電保護裝置技術的發(fā)展能夠跟上社會對電力系統(tǒng)的發(fā)展需求。

1.繼電保護裝置的原理及類型

繼電保護裝置是解決電力系統(tǒng)故障，確保電力系統(tǒng)安全運行的關鍵設備。繼電保護裝置能夠在電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路或其他類型故障時，第一時間斷開整體或部分線路，提醒相應的維修人員來檢修故障，防止安全事故的發(fā)生，防止負面影響的擴大，防止問題的蔓延，從而全面有效地保護電網(wǎng)系統(tǒng)中的其他設備。目前，市場上常用的繼電保護裝置有四大類，即被保護對象分類、保護功能分類、保護動作分類跟保護裝置運行比較和演算處理的信號量分類。這四個大類別又能夠進一步分為許多小類別，例如保護裝置運行比較和運算解決的信號量分類能夠進一步分為模擬保護繼電器裝置跟數(shù)字式保護繼電器裝置，前者指一些用于機電型或集成電路型電路中的繼電保護裝置;后者通常是指一些應用于單片機、微型處理器中的繼電保護裝置。在對電力系統(tǒng)進行保護時，模擬保護跟數(shù)字式保護用到的保護方式是不同的。保護動作分類能夠細分為過電流保護、過電壓保護、距離保護、低電壓保護等更細的類型。綜合使用上述四種類型的繼電保護裝置大體上能夠保障電力系統(tǒng)的安全，保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

2.如何加強電力自動化繼電保護安全管理

繼電保護裝置是保障電力系統(tǒng)安全的關鍵核心裝置，因此在確保電力系統(tǒng)安全之前，必須確保繼電保護裝置的質量，確保其性能可靠，功能完善，反應靈敏，精度較高。通常來說，在電力系統(tǒng)自動化正常運行的過程中，繼電保護裝置一般是不發(fā)揮作用的，而當電力系統(tǒng)自動化運行過程中出現(xiàn)故障時，繼電保護裝置則會迅速進入動作狀態(tài)，阻止電力系統(tǒng)故障進一步蔓延，防止損失進一步擴大。因此。繼電保護裝置的運行是很有講究的，其只在危急時分、關鍵時刻發(fā)揮作用，平常絕對不會干擾，影響電力系統(tǒng)的運行。因此在制作和選用繼電保護裝置時，一定要合理規(guī)劃，科學選擇，確保該裝置在該動的時候能快速相應，確保其在不該動的時候不動。此外，在進行電力系統(tǒng)繼電保護裝置的安裝時，要認真地對裝置進行調試，明確每個安裝調試人員的職責跟任務，要求他們嚴格遵守相應的安裝技術規(guī)范，如此才可確保繼電保護裝置的安裝質量，確保繼電保護裝置有最佳的性能，最好的功效。最后，要盡可能地提升配電系統(tǒng)中繼電保護裝置的可靠性跟響應速度，最好是電力系統(tǒng)發(fā)生故障的瞬間，繼電保護裝置就能在第一時間感應到故障，接著迅速檢測故障，處理故障，縮小故障范圍，鎖定故障部位，分析故障原因，給出相應的故障解決措施。提升繼電保護裝置的可靠性能夠相應地提升電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，減少電力系統(tǒng)停止作業(yè)的時間，減少相應的用電困擾。

3.自動化繼電保護裝置測試技術分析

繼電保護裝置已經(jīng)有一段較長的發(fā)展歷史，但隨著社會發(fā)展的加快，以往的繼電保護裝置已經(jīng)很難滿足社會各行業(yè)的用電需求了。時代不同，供電需求以及用電需求的不同，讓電力系統(tǒng)對自動化繼電保護裝置也有了更高的要求。為了確保繼電保護裝置能夠滿足系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性要求，有必要對繼電保護裝置的性能參數(shù)和功能質量進行測試，在進行繼電保護裝置可靠測驗時，應該著重測驗三個技術指標，即成功率、平均故障時間周期以及平均故障恢復周期。成功率是指繼電保護裝置成功保護電力系統(tǒng)的概率，例如對電力系統(tǒng)進行100次故障測驗，如果繼電保護裝置有95次成功阻止了故障蔓延，保護了系統(tǒng)，那么成功率就為95%;平均故障時間周期是指繼電保護裝置出現(xiàn)故障的周期，周期越長，表示裝置的穩(wěn)定性越高，裝置越可靠;平均故障恢復周期是指繼電保護裝置從出現(xiàn)故障到故障解決花費的平均時間，周期越短，表示繼電保護裝置越穩(wěn)定可靠。除了上述三個技術指標的檢驗外，還需要檢驗繼電保護裝置在保護電力系統(tǒng)時的有效程度，簡稱為有效度。有效度越高，表示繼電保護裝置性能越好，越可靠。在對繼電保護裝置可靠性進行檢驗的過程中，如果發(fā)現(xiàn)裝置存在自動檢測功能缺失、反應速度慢（故障響應時間大于30ms）、靈敏度較差以及差動保護裝置出現(xiàn)故障等問題，那么就應當舍棄這樣的繼電保護裝置，選用不存在上述四類問題的優(yōu)質繼電保護裝置來確保電力系統(tǒng)的安全。在社會用電需求越來越高的時代，在電力系統(tǒng)飛速發(fā)展的時代，要不斷創(chuàng)新繼電保護裝置測試技術，加快繼電保護裝置研發(fā)速度，不斷推出功能全面，性能絕佳的繼電保護裝置產(chǎn)品來滿足電力系統(tǒng)自動化建設的發(fā)展需求。

4.結語

由上可知，為了推動電力系統(tǒng)自動化工程的發(fā)展，為社會的發(fā)展，人民的日常提供更便捷、高效的服務，同時保護電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，盡可能地降低電力系統(tǒng)因出現(xiàn)故障而產(chǎn)生的損失，就必須重視繼電保護裝置的創(chuàng)新研究跟裝置測試技術的研究。繼電保護裝置的測試研究是一個系統(tǒng)的過程，漫長的過程，在此過程中，要積極汲取國內(nèi)外的先進經(jīng)驗，不斷創(chuàng)新先進的測試技術，重視繼電保護裝置的安裝跟檢測，加強繼電保護裝置的管理與監(jiān)控，如此才能快速推動電力自動化系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻

[1]陸秋艷.電力系統(tǒng)自動化繼電保護裝置測試研究分析[J].電子制作，2015，（11）.

[2]馬慶華.電力系統(tǒng)繼電保護的自動化研究[J].科技致富向導，2015，（01）.

[3]陳學建.電力自動化繼電保護相關安全管理問題探析[J].中國電力教育，2016，06.

[4]鄭騰.電力自動化繼電保護安全管理研究[J].黑龍江科技信息，2017（11）.