淺談繼電保護(hù)檢修及數(shù)字化繼電保護(hù)
[摘 要]文章對(duì)繼電保護(hù)狀態(tài)下的檢修技術(shù)加以分析，主要從繼電保護(hù)狀態(tài)檢修技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用等方面著手探究。文章從我國當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展的實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)繼電保護(hù)工作進(jìn)行分析，討論了繼電保護(hù)檢修技術(shù)的重要意義及其發(fā)展情況，著重闡述了數(shù)字化繼電保護(hù)技術(shù)的工作模式和優(yōu)點(diǎn)。
[關(guān)鍵詞]繼電保護(hù);檢修;數(shù)字化
繼電保護(hù)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(hù)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(hù)技術(shù)隨著電力系統(tǒng)的革新而不斷向前發(fā)展，在電力系統(tǒng)技術(shù)革新的同時(shí)，繼電保護(hù)技術(shù)也被要求越來越高。繼電保護(hù)狀態(tài)檢修技術(shù)是繼電保護(hù)的主要內(nèi)容之一，繼電保護(hù)裝置在不斷對(duì)其安全性和可靠性完善的同時(shí)，繼電保護(hù)狀態(tài)檢修技術(shù)也在隨之不斷的提高。變電站是電力系統(tǒng)中配電和輸電的集結(jié)點(diǎn)，是接受和分配電能、變換電壓、調(diào)整電壓和控制電力流向的電力設(shè)備。如今的數(shù)字化變電站則使變電站所有的信息采集、處理、傳遞和輸出過程由以往的模擬信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信息，與此同時(shí)建立了相關(guān)的通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。越來越多的電站開始從變電站自動(dòng)化技術(shù)向全數(shù)字化變電站技術(shù)轉(zhuǎn)變，建設(shè)了具備兼容和自愈特性的智能化配電網(wǎng)，為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力的電力保證。為了應(yīng)對(duì)越來越多的要求，變電站的數(shù)字化繼電保護(hù)技術(shù)也需要不斷的提升。
1 繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能
1.1 實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的自適應(yīng)
即在繼電保護(hù)裝置安裝前，要綜合變電站的.電力系統(tǒng)的總狀況，對(duì)自動(dòng)化變電保護(hù)裝置進(jìn)行定值的設(shè)置，設(shè)置成功后，一旦電力運(yùn)行系統(tǒng)中的運(yùn)行指標(biāo)和參數(shù)偏離定值范圍，繼電保護(hù)裝置就會(huì)及時(shí)作出排除故障的反應(yīng)，而運(yùn)行正常的情況下，保持對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)測。
1.2 實(shí)現(xiàn)對(duì)各種復(fù)雜故障的準(zhǔn)確定位
采用電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)勢就是在故障發(fā)生時(shí)，自動(dòng)化的繼電保護(hù)裝置可以對(duì)故障存在的系統(tǒng)位置進(jìn)行精確的定位。數(shù)字化的機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)的定位較傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)更精準(zhǔn)的原因在于，數(shù)字化的客戶機(jī)可以準(zhǔn)確的接收到繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)，經(jīng)由服務(wù)器的分析，可以得到更精確的故障定位。
1.3 完成對(duì)事故分析及事故恢復(fù)的繼電保護(hù)輔助決策
電力系統(tǒng)的某一部門的運(yùn)行故障一般都伴隨著其他一些部門的運(yùn)行障礙，所以繼電保護(hù)裝置在系統(tǒng)故障發(fā)生后，不僅要能及時(shí)判斷出主故障的位置和原因，還能夠做一些輔助措施來緩解和減輕系統(tǒng)中的其他障礙，這也是傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置所不具備的功能。
1.4 實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修
因?yàn)槔^電保護(hù)系統(tǒng)由各種設(shè)備和元件組合而成，所以在運(yùn)行中難免會(huì)出現(xiàn)自身系統(tǒng)的故障，這種障礙不僅不能保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還會(huì)危及自身運(yùn)行的可靠性。一般情況下，常見的繼電保護(hù)裝置解決的自身故障有：①通過對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)硬件的檢測，判定各個(gè)硬件的工作狀態(tài)是否正常;②通過對(duì)故障的數(shù)據(jù)模擬，來檢測故障發(fā)生時(shí)的信息傳遞和開關(guān)功能是否正常。
通過這兩種方法對(duì)繼電保護(hù)裝置的自身系統(tǒng)的定期檢修，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中的問題，及時(shí)的解決，避免運(yùn)行中的安全隱患。
1.5 對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定問題進(jìn)行分析，并提供解決方案
對(duì)于電力系統(tǒng)來說，供電的穩(wěn)定性和安全性是同樣重要的，因?yàn)楝F(xiàn)在的住宅和生產(chǎn)的供電已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了縱聯(lián)，運(yùn)行中的各種波動(dòng)都會(huì)影響其他部分的供電效果。所以，自動(dòng)化的繼電保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用就顯得十分必要，通過自動(dòng)化的繼電保護(hù)的調(diào)試可以有效的保持本區(qū)域的電力系統(tǒng)在運(yùn)行中的穩(wěn)定。
2 現(xiàn)階段繼電保護(hù)檢修技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
繼電保護(hù)設(shè)備的更新?lián)Q代，推動(dòng)了包含繼電保護(hù)檢修技術(shù)在內(nèi)的繼電保護(hù)技術(shù)整體的發(fā)展。同時(shí)，繼電保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和繼電保護(hù)技術(shù)的專業(yè)性都給檢修人員的業(yè)務(wù)技能水平提出極高的要求。繼電保護(hù)檢修技術(shù)的發(fā)展原則，是以繼電保護(hù)技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)繼電保護(hù)裝置的實(shí)際情況和工作需要進(jìn)行不斷的修正完善，以提高繼電保護(hù)裝置狀態(tài)評(píng)估的準(zhǔn)確度，進(jìn)而采取針對(duì)性措施予以調(diào)整。
根據(jù)繼電保護(hù)檢修的時(shí)機(jī)與主動(dòng)性，目前的繼電保護(hù)檢修技術(shù)分為預(yù)防性繼電保護(hù)檢修技術(shù)和故障發(fā)生后的繼電保護(hù)檢修技術(shù)。預(yù)防性繼電保護(hù)檢修是發(fā)生在故障出現(xiàn)之前，通常是按照計(jì)劃或根據(jù)設(shè)備狀態(tài)開展的主動(dòng)性檢修措施。它通過對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)性檢修，改善設(shè)備運(yùn)行條件，增強(qiáng)設(shè)備性能，使設(shè)備的有效使用期限延長，從而降低設(shè)備成本，提高電力系統(tǒng)整體的經(jīng)濟(jì)效益水平。事后繼電保護(hù)檢修技術(shù)具有被動(dòng)性的特點(diǎn)。它是在故障出現(xiàn)后采取的檢修行為，通過對(duì)故障現(xiàn)象的分析研判，確定故障產(chǎn)生的原因，然后據(jù)此實(shí)施針對(duì)性的修繕措施，改善設(shè)備的運(yùn)行狀況，避免同樣問題的發(fā)生。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上可以知道，當(dāng)前電力企業(yè)多數(shù)都是以預(yù)防性檢修為主要檢修手段，以事后檢修為輔助措施。這樣做的優(yōu)點(diǎn)非常明顯。預(yù)防性檢修對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行影響最少，不僅可以有效保障設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量，還可以降低設(shè)備維護(hù)成本，而且萬一預(yù)防性檢修失敗，還可以通過事后檢修予以彌補(bǔ)。事前、事后的雙重檢修保護(hù)，為繼電保護(hù)設(shè)備的正常工作提供了最為可靠的保障。其中，預(yù)防性繼電保護(hù)檢修技術(shù)又分為預(yù)知性維修與狀態(tài)檢修兩種模式。前者是依照相應(yīng)的檢修周期或檢修計(jì)劃實(shí)施的定期檢修;后者是通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行表征進(jìn)行測評(píng)，從而確定設(shè)備運(yùn)行狀況的好壞，進(jìn)而決定是否進(jìn)行檢修以及檢修的內(nèi)容。由于目前繼電保護(hù)設(shè)備自檢功能與實(shí)時(shí)檢測功能尚未完善，使得預(yù)防性的繼電保護(hù)檢修實(shí)施難度很大，檢修效率受限嚴(yán)重。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用使得繼電保護(hù)技術(shù)工作效率大幅提升�，F(xiàn)階段的繼電保護(hù)檢修技術(shù)通過監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，大幅降低了繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障的概率，使得繼電保護(hù)裝置安全性與可靠性顯著提升。
3 數(shù)字化繼電保護(hù)
①在數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)中，電子式互感器把所采取到的模擬量轉(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(duì)信號(hào)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(hù)設(shè)備。保護(hù)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(dāng)中，由此便出口調(diào)合閘便完成;與此同時(shí)，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(hù)設(shè)備。數(shù)字化繼電保護(hù)裝置能夠與監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過站控層進(jìn)行通信。②在常規(guī)微機(jī)保護(hù)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?biāo)準(zhǔn)的電流或電壓信號(hào)傳送給微機(jī)保護(hù)裝置當(dāng)中。然后由微機(jī)保護(hù)設(shè)備進(jìn)行模擬/數(shù)字的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后便完成保護(hù)功能方面的運(yùn)算。
4 結(jié) 論
我國繼電保護(hù)水平還存有較大的提升空間，繼電保護(hù)檢修技術(shù)還有待進(jìn)一步完善深入。作為電力工作者，要充分認(rèn)識(shí)到繼電保護(hù)檢修工作的重要意義，不斷深化繼電保護(hù)檢修技術(shù)研究與開發(fā)，注重工作創(chuàng)新與實(shí)踐，努力提高繼電保護(hù)檢修水平，為繼電保護(hù)全面實(shí)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(yùn)行做出自己的貢獻(xiàn)，所以提高繼電保護(hù)檢修技術(shù)日益成為人們研究的重點(diǎn)。通過適時(shí)的檢修，提高保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行安全的可靠性，使繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)作率得到提高。
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