小議繼電保護檢修及數字化繼電保護

劉偉 劉東靈

【摘 要】電能是關系到國計民生的基礎性因素。隨著我國經濟社會的飛速發展，電網運行保障壓力日益增加。繼電保護技術在電力系統中發揮著極為重要的作用，因此繼電保護技術的發展水平在某種程度上代表著電力系統的發展水平。繼電保護技術隨著電力系統的革新而不斷的向前發展，在電力系統技術革新的同時，繼電保護技術也被要求越來越高。繼電保護狀態檢修技術是繼電保護的主要內容之一，繼電保護裝置在不斷對其安全性和可靠性完善的同時，繼電保護狀態檢修技術也在隨之不斷的提高。

【關鍵詞】繼電保護;狀態檢修;數字化繼電保護

1變電站繼電保護狀態檢修的作用

1.1提高電力設備的利用率

電力工作人員通過對變電站的繼電保護狀態進行定期的檢修和維護，不僅能夠讓工作人員隨時對變電站繼電保護設備的運行狀態進行了解，同時還能根據繼電保護設備運行中出現的問題給予第一時間維修，及時對繼電保護裝置危險點進行有效的控制，避免故障的發生引起電網癱瘓，而且，通過對變電站繼電保護狀態的檢修還能夠提高變電站繼電保護設備的使用壽命，以及提高電力設備的利用率。

1.2進一步保證變電站供電的可靠性

變電站運行的穩定性直接影響到供電的可靠性，通過對變電站繼電保護狀態的檢修，可以有效的排除或預防變電站繼電保護設備的運行故障，防止因設備老化而引起的電力系統故障，確保繼電保護裝置的安全運行，有效的保障變電站供電的可靠性。

1.3 降低工作人員的工作力度，提高繼電保護設備的管理水平

變電站繼電保護裝置的檢修工作是保證變電站正常運行的主要工作，在過去很長一段時間內，變電站繼電保護裝置檢修工作具有工作量較大、牽涉人員較多等特征，而且過多往往依靠工作人員的經驗做出推斷，盲目性的檢修消耗了大量的人力、物力和財力。而就當今變電站繼電保護狀態檢修工作來說，需要的工作人員數量消減很多，勞動強度相對也小很多，而且檢修程序也比較簡單，節省了大量的人力、物力和財力。另外，通過對變電站繼電保護狀態檢修，能夠提高整個電力系統運行的安全性，而且，通過數字保護技術以及簡化檢修程序的使用，可以實現對繼電保護設備進行規范化、科學化的管理，相比于傳統的繼電保護設備管理水平來說，有著明顯的提高。

2 現階段繼電保護檢修技術的發展狀況

繼電保護裝置的升級推動了繼電保護技術的全面發展，包括繼電保護和大修技術。由于繼電保護裝置對于維修人員的專業技術提出了較高的要求，加上繼電保護裝置是基于繼電保護技術，需要根據繼電保護技術的實際情況進行不斷改進，提高繼電保護的準確性。

根據繼電保護和大修的時間和主動，電流繼電保護和修復技術分為故障發生后的預防繼電保護和修復技術以及繼電保護和修復技術。預防性繼電保護是在故障發生之前發生的預防措施，通常根據計劃或根據設備的狀態。它改善了維護設備的維護條件，提高了設備性能，從而延長了設備的有效使用壽命，從而降低了設備成本，提高了電力系統的整體經濟效益。隨后的繼電保護和大修技術是被動的。這是故障發生后的維護行為。通過對故障現象的分析和分析，確定故障原因，然后實施有針對性的維修措施，以改善設備的運行，避免同樣的問題。從統計數據中我們可以知道，目前大多數電力公司都采用預防性維護作為主要維護手段，并將事后維護作為輔助措施。這樣做的好處非常明顯。預防性維護對設備的正常運行影響最小，不僅可以有效保證設備的運行質量，還可以降低設備的維護成本。如果預防性維護失敗，可以通過事后維護進行補償。事件前后的雙重維護保護為繼電保護設備的正常運行提供了最可靠的保障。其中，預防性繼電保護和維護技術分為兩種模式：預測性維護和狀態維護。前者是根據相應的維護周期或維護計劃進行的定期維護;后者是通過測量設備的運行特性來確定設備的運行狀態，然后決定是否進行維護和修理。由于繼電保護裝置的自檢功能和實時檢測功能還不完善，預防繼電保護和維護難以實現，維護效率受到嚴重限制。隨著科學技術的發展，特別是數字技術的應用，繼電保護技術的效率得到了很大提高。繼電保護通過建立監控系統能夠有效降低機電保護裝置在運行過程中的故障，有效保證機電設備的安全性。

3 數字化繼電保護

3.1數字化繼電保護系統的簡介

在數字化繼電保護系統中，合并單元一方面為站控層設備提供供能激光;另一方面將電流互感器、電壓互感器采集到的模擬量轉換為數字量。合并單元再對信號進行同步，同時支持FT3格式輸出和IEC61850-9-2格式輸出，利用光纖傳遞到保護測控設備。保護測控設備中的跳合閘指令再經GOOSE報文點對點傳遞到智能終端，由此便實現斷路器的出口。

3.2 數字化繼電保護系統的工作模式

首先，傳感器收集數據，通過變壓器中的數據收集裝置將模擬信號轉變為數字信號，轉換后的數字信號傳輸到合并單元，合并單元完成對信號的采樣和數字化，將其發送到保護設備中。最后，保護裝置中的切換命令通過變電站事件網絡傳遞給智能操作箱。完成調整操作過程。

3.3 數字化繼電保護系統的優點

（1）對二次回路接線進行了簡化。合并單元是按間隔進行配置，與電子式互感器配合在一起，便能就地實現測量值數字化，然后利用光纜實現SV報文點對點傳輸。這種方式有效地提高了系統的抗干擾能力，避免了長距離傳輸導致無法達到常規互感器10%誤差曲線的要求。

（2）智能終端、合并單元使得系統的可靠性得到提高。物理傳輸介質由光纜取代電纜，然后通用虛端子的連接取代原先繁瑣的端子排，在減少設備成本的同時實現信號的快速、準確。

（3）電子式互感器體積小、重量輕、抗電磁干擾性強、抗飽和能力強、絕緣性能好（不采用油絕緣）、安全性能好（不存在低壓側開路產生高電壓的危險），從而使測量值的準確性得到保證。

（4）通信標準的統一，61850規約使得數字化繼電保護系統的互操作性以及開放性得到了很大的提高，61850規約取代了常規站的103規約、CDT規約，不在需要規約轉換器實現不同廠家之間的通訊。61850規約利用統一的變電站配置描述語言SCL，使得裝置和變電站數據變的更加透明化，增加了數據的確定性。

4 結論

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研究與開發，注重工作創新與實踐，努力提高繼電保護檢修水平，為繼電保護全面實現數字化、智能化、網絡化，為我國電力系統的正常穩定運行做出自己的貢獻，所以提高繼電保護檢修技術日益成為人們研究的重點。通過適時的檢修，提高保護系統設備運行安全的可靠性，使繼電保護設備的運作率得到提高。

參考文獻：

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[2]張婷婷，閆敏，曹景雷.繼電保護檢修與數字化繼電保護技術研究[J].電子技術與軟件工程，2015（18）：246-246.

（作者單位：國網山西省電力公司晉中供電公司）