繼電保護裝置的狀態空間模型與檢修

周峰

摘要

隨著科技與經濟發展進程的不斷加快，人們生活需求的持續增加，對電力的依賴程度逐漸增加，電力系統繼電保護作為一項重要設施，能夠為電力系統的有序運行提供保障，而繼電保護自動化作為一種關鍵手段，也能為電網高效、穩妥、可靠運行提供保證。本文首先建立繼電保護裝置的狀態空間模型，然后在與實際相結合的基礎上對繼電保護裝置的檢修予以說明，以期豐富繼電保護自動化技術的應用。

【關鍵詞】繼電保護 空間模型 檢修

繼電保護裝置能夠在電力系統發生故障時給予其對應的保護。繼電保護裝置是一種自動化技術，當發生電力元件或電力系統自身短路故障的情況時，它能夠按照預設步驟給出相對應的預警提示并對受控斷路器發布跳閘命令，最終使有效保護電力設備這一目的得以實現。所以，必須要加強力度來分析鉆研繼電保護裝置，使電力系統得以高效運行。

1 繼電保護裝置的狀態空間模型

在圖1中：狀態1、2和3表明C和P的運行狀態正常，具備系統要求的性能，然而故障率隨著P所處狀態的不同發生改變。狀態1、2和3中，P的狀態依次為良好、異常和惡化。這個時候，如果C出現故障，就進入狀態4，P正常跳閘對C進行隔離，進入狀態8。C在狀態8中被修復后，恢復到狀態1。狀態7中P被檢修。

當系統處在狀態1中，那么經過定期檢修進入狀態7，當系統處在狀態2和3中，對狀態進行評估發現以后也會進入狀態7，如果沒有發現，那么經過定期檢修進入狀態7。

P出現故障后，若故障能在自檢中被發現，那么進入狀態11，保護被修復后恢復到狀態1。如果故障不能在自檢中被發現，那么進入狀態5，這時保護狀態為故障，不具備系統要求的性能。這時若定期檢修或狀態評估識別出故障，就進入狀態11對故障進行維修。如果無法識別故障，且C又有故障，那么進入狀態6，這時P無法正確動作，致使故障范圍脫離控制，從而進入狀態10，通過對后備保護進行手動合閘，來進入狀態9。當C和P同時出現故障時，狀態1會進入狀態6，狀態7和11因為P故障或許會停止運行，C出現故障就相當于C和P同時出現故障。

2 繼電保護要求

2.1 可靠性要求

繼電保護裝置在產生作用時最基礎的一個條件就是可靠性，它說的是在實際進行操作時，保護裝置給故障的響應要及時，并且無故障時不會給出預警。并且，可靠性也是對技術的一種突破，能夠保證裝置實現良好的功能，從而使合理設置繼電保護裝置成為現實。它能為裝置在預定時間和規定條件下實現相關任務的自動控制提供一定的保障，對發生故障的線路和元件給出預警。這里的可靠性指的是設備選擇方面的和有關功能方面的可靠性，主要來防止誤動、拒動等情況的發生。此外，還能夠以成功率、有效度和平均年限這些指標來對繼電保護裝置的可靠性進行衡量。

2.2 選擇性要求

選擇性說的是當線路或者保護裝置設備本身發生故障時，采取切除保護，而其鄰近設備、線路保護或者斷路器會采取相應的措施來應對本身設備、線路保護或者斷路器不應答的情況。這樣就能夠使鄰近裝置互相配合，為設備與線路的故障提供保護作用，既能夠確保電力系統運行的正常，還能夠有效控制故障范圍。

3 繼電保護檢修

3.1 檢修周期與內容

繼電保護裝置是電力系統能否正常運行的關鍵，其作用顯著。所以，繼電保護裝置能否有序工作是電力系統能否高效運作的先決條件，而檢修繼電保護裝置對繼電保護裝置的運行也有著十分重要的作用。因此，要對定期檢修繼電保護裝置給予足夠的重視。對于本文中的繼電保護裝置，每隔兩年檢修一次是十分必要的，如果對電力可靠性有更高要求的，那就每年都檢修一次。要根據實際情形予以檢修，正確對其檢修規模進行確定，還要對整修情況予以必要的檢驗，確保設備擁有良好的性能，為電力系統可靠安全的運行提供保障。

3.2 強化檢修工作監督

配電所和變電所的員工必須要強化繼電保護裝置并開展二級線巡查工作。他們的巡查工作以下面六個方面的內容為主：

（1）查看繼電器的外殼是否發生磨損現象，判斷其整定值有無變化；

（2）查看繼電器接點有沒有發生卡住、變位傾斜或燒壞等情況；

（3）查看繼電器的情況，若使用的是感應繼電器，那么要對圓盤進行檢查，若是帶電繼電器，那就必須檢查其抖動幅度，查看其是否磨損，并對線圈是否過熱進行確認；

（4）檢查壓板與轉換開關，查看各自運行狀態并確認兩者間的位置是否保持一致；

（5）查看指示燈運作是否正常；

（6）巡查時，查看是否存在發熱、異常聲響、氣味和冒煙等現象。以上的巡查工作為保護裝置的正常運作提供了保障，使電力系統高效工作得以實現。

4 結論

總的來說，繼電保護自動化技術是繼電保護裝置發展進程中一個偉大的突破，不但能夠對繼電保護裝置的安全、可靠且穩定運行予以保證，還能夠為電力系統的高效、有序性且穩定運行提供保障。我們在分析鉆研繼電保護自動化裝置的過程中，了解了繼電保護裝置的工作原理，掌握了其工作要求，并對繼電保護裝置運行過程中發生的故障給出檢修的對策，使繼電保護裝置實現自動化成為現實，使電力系統運行的經濟性、可靠性、安全性、穩定性得到大幅提升。