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淺談繼電保護檢修及數(shù)字化繼電保護
[摘 要]文章對繼電保護狀態(tài)下的檢修技術(shù)加以分析，主要從繼電保護狀態(tài)檢修技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用等方面著手探究。文章從我國當前電網(wǎng)發(fā)展的實際情況出發(fā)，對繼電保護工作進行分析，討論了繼電保護檢修技術(shù)的重要意義及其發(fā)展情況，著重闡述了數(shù)字化繼電保護技術(shù)的工作模式和優(yōu)點。
[關(guān)鍵詞]繼電保護;檢修;數(shù)字化
繼電保護技術(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，繼電保護技術(shù)也被要求越來越高。繼電保護狀態(tài)檢修技術(shù)是繼電保護的主要內(nèi)容之一，繼電保護裝置在不斷對其安全性和可靠性完善的同時，繼電保護狀態(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，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?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展提供了有力的電力保證。為了應(yīng)對越來越多的要求，變電站的數(shù)字化繼電保護技術(shù)也需要不斷的提升。
1 繼電保護自動化系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能
1.1 實現(xiàn)繼電保護裝置對系統(tǒng)運行狀態(tài)的自適應(yīng)
即在繼電保護裝置安裝前，要綜合變電站的電力系統(tǒng)的總狀況，對自動化變電保護裝置進行定值的設(shè)置，設(shè)置成功后，一旦電力運行系統(tǒng)中的運行指標和參數(shù)偏離定值范圍，繼電保護裝置就會及時作出排除故障的反應(yīng)，而運行正常的情況下，保持對電力系統(tǒng)運行的監(jiān)測。
1.2 實現(xiàn)對各種復雜故障的準確定位
采用電網(wǎng)繼電保護綜合自動化系統(tǒng)的另一個優(yōu)勢就是在故障發(fā)生時，自動化的繼電保護裝置可以對故障存在的系統(tǒng)位置進行精確的定位。數(shù)字化的機電保護系統(tǒng)的定位較傳統(tǒng)的繼電保護系統(tǒng)更精準的原因在于，數(shù)字化的客戶機可以準確的接收到繼電保護裝置的運行數(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 完成對事故分析及事故恢復的繼電保護輔助決策
電力系統(tǒng)的某一部門的運行故障一般都伴隨著其他一些部門的運行障礙，所以繼電保護裝置在系統(tǒng)故障發(fā)生后，不僅要能及時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)的繼電保護裝置所不具備的功能。
1.4 實現(xiàn)繼電保護裝置的狀態(tài)檢修
因為繼電保護系統(tǒng)由各種設(shè)備和元件組合而成，所以在運行中難免會出現(xiàn)自身系統(tǒng)的故障，這種障礙不僅不能保證電力系統(tǒng)的正常運行，還會危及自身運行的可靠性。一般情況下，常見的繼電保護裝置解決的自身故障有：①通過對系統(tǒng)的各個硬件的檢測，判定各個硬件的工作狀態(tài)是否正常;②通過對故障的數(shù)據(jù)模擬，來檢測故障發(fā)生時的信息傳遞和開關(guān)功能是否正常。
通過這兩種方法對繼電保護裝置的自身系統(tǒng)的定期檢修，可以及時發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置運行中的問題，及時的解決，避免運行中的安全隱患。
1.5 對系統(tǒng)穩(wěn)定問題進行分析，并提供解決方案
對于電力系統(tǒng)來說，供電的穩(wěn)定性和安全性是同樣重要的，因為現(xiàn)在的住宅和生產(chǎn)的供電已經(jīng)實現(xiàn)了縱聯(lián)，運行中的各種波動都會影響其他部分的供電效果。所以，自動化的繼電保護系統(tǒng)的應(yīng)用就顯得十分必要，通過自動化的繼電保護的調(diào)試可以有效的保持本區(qū)域的電力系統(tǒng)在運行中的穩(wěn)定。
2 現(xiàn)階段繼電保護檢修技術(shù)的發(fā)展狀況
繼電保護設(shè)備的更新?lián)Q代，推動了包含繼電保護檢修技術(shù)在內(nèi)的繼電保護技術(shù)整體的發(fā)展。同時，繼電保護裝置結(jié)構(gòu)的復雜性和繼電保護技術(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。繼電保護檢修技術(shù)的發(fā)展原則，是以繼電保護技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)繼電保護裝置的實際情況和工作需要進行不斷的修正完善，以提高繼電保護裝置狀態(tài)評估的準確度，進而采取針對性措施予以調(diào)整。
根據(jù)繼電保護檢修的時機與主動性，目前的繼電保護檢修技術(shù)分為預防性繼電保護檢修技術(shù)和故障發(fā)生后的繼電保護檢修技術(shù)。預防性繼電保護檢修是發(fā)生在故障出現(xiàn)之前，通常是按照計劃或根據(jù)設(shè)備狀態(tài)開展的主動性檢修措施。它通過對繼電保護設(shè)備進行維護性檢修，改善設(shè)備運行條件，增強設(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)濟效益水平。事后繼電保護檢修技術(shù)具有被動性的特點。它是在故障出現(xiàn)后采取的檢修行為，通過對故障現(xiàn)象的分析研判，確定故障產(chǎn)生的原因，然后據(jù)此實施針對性的修繕措施，改善設(shè)備的運行狀況，避免同樣問題的發(fā)生。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)上可以知道，當前電力企業(yè)多數(shù)都是以預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)點非常明顯。預防性檢修對設(shè)備正常運行影響最少，不僅可以有效保障設(shè)備運行質(zhì)量，還可以降低設(shè)備維護成本，而且萬一預防性檢修失敗，還可以通過事后檢修予以彌補。事前、事后的雙重檢修保護，為繼電保護設(shè)備的正常工作提供了最為可靠的保障。其中，預防性繼電保護檢修技術(shù)又分為預知性維修與狀態(tài)檢修兩種模式。前者是依照相應(yīng)的檢修周期或檢修計劃實施的定期檢修;后者是通過對設(shè)備運行表征進行測評，從而確定設(shè)備運行狀況的好壞，進而決定是否進行檢修以及檢修的內(nèi)容。由于目前繼電保護設(shè)備自檢功能與實時檢測功能尚未完善，使得預防性的繼電保護檢修實施難度很大，檢修效率受限嚴重。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，特別是數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用使得繼電保護技術(shù)工作效率大幅提升�，F(xiàn)階段的繼電保護檢修技術(shù)通過監(jiān)控系統(tǒng)對繼電保護設(shè)備進行實時觀測，大幅降低了繼電保護裝置發(fā)生故障的概率，使得繼電保護裝置安全性與可靠性顯著提升。
3 數(shù)字化繼電保護
�、僭跀�(shù)字化繼電保護系統(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。合并單元再對信號同步采樣以及數(shù)字化，然后依照IEC6185091的格式要求，利用光纖傳遞到保護設(shè)備。保護設(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中，由此便出口調(diào)合閘便完成;與此同時，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)傳遞到保護設(shè)備。數(shù)字化繼電保護裝置能夠與監(jiān)控計算機通過站控層進行通信。②在常規(guī)微機保護系統(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)闃藴实碾娏骰螂妷盒盘杺魉徒o微機保護裝置當中。然后由微機保護設(shè)備進行模擬/數(shù)字的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后便完成保護功能方面的運算。
4 結(jié) 論
我國繼電保護水平還存有較大的提升空間，繼電保護檢修技術(shù)還有待進一步完善深入。作為電力工作者，要充分認識到繼電保護檢修工作的重要意義，不斷深化繼電保護檢修技術(shù)研究與開發(fā)，注重工作創(chuàng)新與實踐，努力提高繼電保護檢修水平，為繼電保護全面實現(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)定運行做出自己的貢獻，所以提高繼電保護檢修技術(shù)日益成為人們研究的重點。通過適時的檢修，提高保護系統(tǒng)設(shè)備運行安全的可靠性，使繼電保護設(shè)備的運作率得到提高。
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