繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

朱嬋　張清平

摘要：近年來(lái)，伴隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，且繼電保護(hù)裝置的功能為電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。文章從繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用出發(fā)，分析了智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)裝置的調(diào)試技術(shù)，對(duì)繼電保護(hù)裝置調(diào)試中應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)；電網(wǎng)建設(shè)；電力系統(tǒng)；網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM774 文章編號(hào)：1009-2374（2016）19-0048-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.19.022

1 智能電網(wǎng)的含義

智能電網(wǎng)指以特高壓電網(wǎng)作為主要的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展為基礎(chǔ)，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠及時(shí)有效地把故障的影響最小化，并及時(shí)地保障電力的正常運(yùn)行。其不僅包括了電網(wǎng)中數(shù)字化、智能化、互動(dòng)化以及信息化，同時(shí)還包括了先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)而能處理多個(gè)設(shè)備及變電站網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)高性能、高質(zhì)量的電能供應(yīng)。與傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)具有如下特征：首先，自愈能力強(qiáng)，面對(duì)自然災(zāi)害、突發(fā)事故等狀況時(shí)，傳統(tǒng)電網(wǎng)的應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的能力就比較脆弱，而智能電網(wǎng)具有快速自愈能力，能實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并分析異常故障信號(hào)，并最快的采取相關(guān)措施進(jìn)行故障控制；其次，抗干擾能力強(qiáng)，面對(duì)外界干擾時(shí)，傳統(tǒng)的電網(wǎng)主要是保護(hù)跳閘，而智能電網(wǎng)就可以識(shí)別系統(tǒng)干擾，再進(jìn)行檢查分析，進(jìn)而主動(dòng)地采取預(yù)防性的控制對(duì)策；再次，分時(shí)電價(jià)的靈活性，在傳統(tǒng)電網(wǎng)中，缺乏靈活性，所以電價(jià)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定價(jià)，而智能電網(wǎng)采用采集充分的電價(jià)信息，可以實(shí)現(xiàn)分時(shí)電價(jià)，具有一定的靈活性；最后，能源應(yīng)用更加合理，在傳統(tǒng)的電網(wǎng)中，主要是不可再生能源為主、分布式能源和儲(chǔ)能形式為輔，而智能電網(wǎng)可以快速地輸送電力和提高供電能力的安全性，進(jìn)而減少了能源的消耗和浪費(fèi)，提高了國(guó)家電力的經(jīng)濟(jì)效益。

2 智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)技術(shù)的作用

繼電保護(hù)技術(shù)是一種融合電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)等多種技術(shù)為一體的技術(shù)，在傳統(tǒng)電網(wǎng)和智能電網(wǎng)中都得到了廣泛的應(yīng)用，是電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。同時(shí)，繼電保護(hù)是當(dāng)前電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化以及相關(guān)設(shè)備監(jiān)測(cè)保護(hù)的重要技術(shù)，隨著現(xiàn)階段智能電網(wǎng)建設(shè)速度的不斷加快，繼電保護(hù)技術(shù)也變得逐漸復(fù)雜，功能日益強(qiáng)大，計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化作為其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，繼電保護(hù)所起的作用將愈發(fā)重要，具體歸納如下：（1）繼電保護(hù)技術(shù)的預(yù)保護(hù)功能對(duì)于電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行十分重要，不僅減少了故障發(fā)生頻率，同時(shí)還有提高故障的預(yù)警和保護(hù)的功能，進(jìn)而滿足智能電網(wǎng)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的基本要求；（2）提升繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)。由于繼電保護(hù)是一個(gè)整體的完善系統(tǒng)，它通過(guò)分析電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障、保障繼電保護(hù)運(yùn)行、繼電保護(hù)的維護(hù)等相關(guān)功能的發(fā)揮，進(jìn)而有效地避免電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常的狀況；（3）提升了輸電線路的安全性的保護(hù)，加強(qiáng)了輸電線路運(yùn)行過(guò)程中電量負(fù)荷超載的保護(hù)，從而避免大面積停電的事故發(fā)生，進(jìn)一步提升了電網(wǎng)的安全運(yùn)行及保護(hù)力度，進(jìn)而充分發(fā)揮出繼電保護(hù)裝置的重要作用；（4）在電力領(lǐng)域的智能電網(wǎng)的智能化應(yīng)用以及電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化、信息化的發(fā)展中都起到了重要的作用。通過(guò)智能處理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在利用智能傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，進(jìn)而確保智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置不僅具有基本功能的繼電保護(hù)，同時(shí)還具有進(jìn)行智能故障診斷、修復(fù)以及及時(shí)隔離故障的重要功能；（5）隨著智能電網(wǎng)數(shù)字信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中發(fā)展著重要作用，具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)整定技術(shù)等特點(diǎn)。在智能電網(wǎng)中，許多繼電保護(hù)裝置逐漸提升了裝置的性能，并且互聯(lián)網(wǎng)與繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行連接，進(jìn)而對(duì)電網(wǎng)中繼電保護(hù)裝置的智能化的配置。

3 智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)裝置的調(diào)試技術(shù)

3.1 對(duì)于回路的調(diào)試

3.1.1 一次、二次系統(tǒng)的電纜檢查。對(duì)于電纜的連接的調(diào)試，主要包括對(duì)開(kāi)關(guān)控制回路的運(yùn)行狀況的調(diào)試、對(duì)后臺(tái)機(jī)上開(kāi)關(guān)狀態(tài)的調(diào)試以及對(duì)其他信號(hào)回路（包括事故跳閘信號(hào)和開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)的調(diào)試），若發(fā)現(xiàn)有異常應(yīng)立即關(guān)閉直流電源，并查找原因：（1）對(duì)開(kāi)關(guān)控制回路的調(diào)試。調(diào)試人員需要采用直流屏進(jìn)行電源、合閘電源的控制，并檢查開(kāi)關(guān)側(cè)的儲(chǔ)能電源或者合閘電源保險(xiǎn)是否合上了，再逐一將控制回路開(kāi)關(guān)與裝置電源開(kāi)關(guān)合上，最后對(duì)控制回路、斷路器位置的指示燈進(jìn)行檢測(cè)以及分合閘是否正常，倘若檢測(cè)有不正常的狀況就關(guān)閉控制電源，再進(jìn)行問(wèn)題原因的查找；（2）后臺(tái)機(jī)上開(kāi)關(guān)狀態(tài)的反應(yīng)。調(diào)試人員需要在逐一對(duì)側(cè)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀等進(jìn)行分合的過(guò)程中，檢查隔離開(kāi)關(guān)、斷路器和接地刀的狀態(tài)顯示以及在后臺(tái)機(jī)上所顯示的名稱、時(shí)間是否對(duì)應(yīng)。如果有問(wèn)題，就檢查隔離開(kāi)關(guān)、斷路器以及接地刀輔助觸電開(kāi)閉點(diǎn)是否有接反的現(xiàn)象；（3）對(duì)于變壓器設(shè)備的信號(hào)檢查。通常調(diào)試人員需要通過(guò)儀表、保護(hù)裝置及各種指示信號(hào)等來(lái)反映其運(yùn)行情況，因此在檢查中我們要先檢查設(shè)備上顯示的變壓器本體瓦斯、穩(wěn)定、壓力等信號(hào)的名稱、時(shí)間的正確性，檢查重瓦斯、壓力信號(hào)應(yīng)跳主變各側(cè)斷路器以及輕瓦斯、溫度高信號(hào)應(yīng)報(bào)警等。

3.1.2 設(shè)備監(jiān)控功能的調(diào)試。裝置遙控功能的檢查：調(diào)試人員需要在后臺(tái)中能夠?qū)b控?cái)嗦菲鞣趾祥l進(jìn)行可靠準(zhǔn)確的操作。當(dāng)遙控失靈時(shí)，要對(duì)問(wèn)題原因進(jìn)行查找。檢查直流屏合閘電源或者一次開(kāi)關(guān)處保險(xiǎn)是否正常，測(cè)控裝置是否上電，控制回路接線的正確性，在設(shè)備后臺(tái)上能否正確反映斷路器分合位置、工作試驗(yàn)位

置等。

3.1.3 設(shè)備打印、聲音報(bào)警功能的調(diào)試。（1）需要在斷路器、隔離開(kāi)關(guān)以及保護(hù)動(dòng)作設(shè)備上安裝聲響報(bào)警裝置；（2）檢測(cè)智能直流屏、智能電度表等裝置的通訊信息的正確性；（3）對(duì)整個(gè)綜自系統(tǒng)進(jìn)行完善，提高綜自系統(tǒng)的防干擾、防雷的性能。

3.2 對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試

3.2.1 帶方向保護(hù)的方向校驗(yàn)。對(duì)于帶方向保護(hù)的方向調(diào)試，主要當(dāng)線路中負(fù)載一定量的負(fù)荷時(shí)，就可以對(duì)監(jiān)控后臺(tái)機(jī)上的某時(shí)刻的同相電流電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析調(diào)查。例如：線路輸送功率為從變電站向線路送電，同半波數(shù)據(jù)內(nèi)電流最大值落后電壓最大值幾個(gè)采樣點(diǎn)，否則就可以判斷出是線路的保護(hù)方向上出現(xiàn)了問(wèn)題。

3.2.2 差動(dòng)保護(hù)極性校驗(yàn)。當(dāng)主變壓器上帶有一定的負(fù)荷之后，就可以判斷主變壓器差動(dòng)極性。當(dāng)監(jiān)控后臺(tái)機(jī)上查看某一時(shí)刻主變電流采樣數(shù)據(jù)，根據(jù)差流相數(shù)據(jù)的大小判斷差動(dòng)極性，也可通過(guò)對(duì)各相電流的波形分析差動(dòng)極性。

4 繼電保護(hù)裝置調(diào)試中應(yīng)注意的事項(xiàng)

第一，在調(diào)試開(kāi)始前，（1）要檢查是否斷開(kāi)連接片；（2）按照相關(guān)要求檢查聯(lián)跳連接片、啟動(dòng)失靈保護(hù)連接片、聯(lián)切小電源連接片及跳合閘連接片等都是否斷開(kāi)；（3）要檢查交、直流電源空氣開(kāi)關(guān)是否已斷開(kāi)。

第二，在調(diào)試工作開(kāi)始前，根據(jù)調(diào)試工作的主要內(nèi)容，詳細(xì)填寫(xiě)二次回路安全措施報(bào)告。

第三，在調(diào)試過(guò)程中，（1）加入三相平衡的額定電壓和最大負(fù)荷電流；（2）迅速對(duì)保護(hù)裝置的直流電源進(jìn)行斷開(kāi)與閉合來(lái)檢查保護(hù)裝置的信號(hào)是否正確；（3）迅速地逐一對(duì)單相、兩相及三相的交流電壓進(jìn)行斷開(kāi)和閉合操作，檢查裝置的信號(hào)是否正常，有無(wú)出現(xiàn)誤動(dòng)。

第四，對(duì)于帶方向的保護(hù)檢查時(shí)，（1）需要對(duì)裝置正、反兩方向的保護(hù)進(jìn)行檢驗(yàn)；（2）根據(jù)一次、二次的極性接法；（3）依據(jù)保護(hù)定值的方向要求，再驗(yàn)證保護(hù)裝置方向的正確性。

第五，對(duì)于跟保護(hù)裝置相關(guān)的閉鎖條件檢測(cè)過(guò)程中，需要一一對(duì)其閉鎖功能進(jìn)行模擬檢驗(yàn)，并逐一地檢驗(yàn)定值投入的信號(hào)，例如過(guò)負(fù)荷閉鎖有載調(diào)壓及斷

線等。

第六，在檢驗(yàn)整組完成之后，再對(duì)裝置的保護(hù)定值進(jìn)行調(diào)度核實(shí)，然后將定值單上沒(méi)有的值和參數(shù)跟試驗(yàn)開(kāi)始前做的記錄進(jìn)行核對(duì)。

第七，當(dāng)調(diào)試工作完成時(shí)，可以采用萬(wàn)用表的直流電壓檔對(duì)連接片上下端對(duì)地電位進(jìn)行分別測(cè)量，但不能直接地進(jìn)行測(cè)量連接片上下端之間的電位，避免萬(wàn)用表檔位選擇不當(dāng)而發(fā)生誤動(dòng)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能電網(wǎng)作為國(guó)家電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，而繼電保護(hù)則是智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，現(xiàn)階段在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中各項(xiàng)技術(shù)方面依舊存在諸多的問(wèn)題，因此我們要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)課題的深入研究，確保電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性，進(jìn)而為智能電網(wǎng)建設(shè)提供有利的保障。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）