繼電保護系統與變電運維中存在的隱患和應對措施

方曉煌

摘? ? 要：無論是在生活中還是在工作中，人們對電能的需求量越來越大。然而變電運行設備容易受到大氣等因素的干擾，發生繼電保護不當的問題。如果不能及時解決這一問題，不僅會嚴重影響電氣設備的正常使用，還會導致供電系統癱瘓。因此，為了能夠維持電力系統的正常運行，國家應該重視變電運行中存在的問題，并制定有效的措施解決。本文主要概述繼電保護系統與變電運維中存在的隱患，并提出對應的解決策略。

關鍵詞：繼電保護系統;變電運維;隱患

1? 繼電保護系統故障問題

變電運維直接關聯著繼電保護系統運行環境的穩定，決定了繼電保護系統的工作質量，密切關聯著供應企業與使用者的切身利益。下面將研究變電運維隱患的應對措施，以維持變電站的正常運行。

1.1? 繼電保護故障檢測

兩個站（TP、TM）之間有兩條傳輸線的配電系統中，具有一種選擇性相位選擇保護繼電器，其兩端連接到每個站的公共總線站。終端和每條線路的兩端都設有防護裝置。所有端子（M1、M2、P1、P2）都具有相同的基本設計，包括相量、濾波和A/D轉換測量。除此之外，還包括傅立葉級數展開的相位信號測量和產生各種殘差的參數估計。參數估計器與頻率估計器和采樣調節器配合使用。每個基本設計還包括本地邏輯單元，通過瞬態和穩態分析，確定相位/線路故障或連接/斷開引起的網絡事件以及每個站點的電流方向。在兩個站點其中一個終端上，都有一個主站單元，能夠編譯站點的所有信息，計算出與故障的距離等等。關于記錄故障是否位于站點問題而言，如果兩個站點的所有信息都在一個站點的一個終端的上級單元中，即為故障線路和相位編譯。

1.2? 繼電保護設備應對措施

（1）引入智能控制器。在繼電保護系統的運行中，繼電保護設備遠端機裝置起著不可替代的作用，在信號傳輸操作中，可以高速傳輸數據，及時處理調度信號，與此同時，還能夠減小故障擴大的范圍。但由于繼電保護系統容易受到環境因素的影響，從而受到不同程度的干擾。因此，應該將人工智能與先進數字控制器件引入到繼電保護系統中，從而制定出有效的措施，提高繼電設備的保護功能，而且還可以檢測環節的建設，降低信號在傳輸中受到干擾的程度。

（2）優化故障檢測方式。輸電線路保護系統的啟動繼電器在長線路必須被保護的部分，可能會在正常的重負荷和遠端故障之間造成混淆。通過對繼電器的起動，可以將正常距離繼電器的運行限制在起動繼電器特性的條件下，起動繼電器特性是通過對繼電站上負載的相位和幅值進行監測得到的。

這種特性下的正常相位角電流接受能力比異常相位角的電流接受能力更強。然而，部分顯示出正常相位角的電流故障，是由等值線電壓下降來檢測的。因此，上述中提到的相位、電流和電壓檢測器的組合基本涵蓋了所有的故障。初始繼電器在具有基本特征的重復載波阻塞故障檢測方案中有著特殊的應用。

（3）采用分布式處理方式。構成電力系統的電力設備包括一個多元化的探測器裝置，其可以檢測不同區域的電壓值，從而獲得最佳特性曲線相對應的保護特性，通過具有多個定時器的裝置，能夠檢查出持續時間，檢測器裝置的輸出超過相應的預定時間周期，邏輯裝置通過預定的邏輯操作將所述定時器裝置的相應輸出組合起來。母線在變電系統中起到不可替代的重要作用，采用分布式處理方法和單套裝置對總線進行保護，有助于保護裝置與測控系統集成的實現，從而提高誤差檢測和自動處理效率。

2? 變電運維的故障問題

2.1? 變電運維中產生故障的原因

（1）電纜故障。變電電纜與其它用于傳輸低頻信號的屏蔽電纜不同，因為控制電纜的尺寸是為了提供精確和恒定的導體間距，這是其作為輸電線路有效運行所必需的。變電站電纜使用內部導線進行電信號傳輸，導線被絕緣層包圍，部分被屏蔽。通常情況下，變電站電纜的屏蔽層保持在低電位，并將信號傳輸電壓施加到中心導體上，電纜的特性阻抗由內部絕緣體的介電常數和內外導體的半徑決定。不能承受外界微弱的干擾信號是變電站電纜的缺點，只能將耦合傳輸到鄰近的結構或電路中的較強電信號。

（2）人員配置不合理。由于專業技能和實際操作能力的差異，操作維護人員的工作水平往往不同。一些復雜的現場工作依賴于主要人員的操作，導致主要人員工作周期長，長期處于疲勞的狀態，嚴重影響了他們在操作和維護工作中的判斷和操作精度。除此以外，在設備的檢查工作中，沒有合理安排檢查時間和檢查次數，從而增加了電網運行事故的發生概率。

（3）運維人員專業水平低。變電行業是一個多元化的行業，其涉及到的學科領域較多，這就對運維人員提出了更高的要求，運維人員不僅要掌握豐富的專業知識，還要具備較強的操作能力。但是就我國變電企業目前運維人員現狀來看，大部分運維水平不高，而且變電企業沒有組織定期的培訓工作，使得這部分運維人員對工作流程不熟悉，對檢測設備沒有足夠認識。導致這部分運維人員在實際工作中，出現誤操作的概率比較高，容易引發連鎖反應從而影響變電系統的正常運行。

2.2? 變電運維中的解決措施

（1）減少線路信號衰減。接收和再發送信號是變電站通信設備的主要功能，能夠保證電網安全穩定運行。通過克服變電站衰減和光信號失真帶來的損失，可以擴大光通信鏈路的范圍。這樣增加信號覆蓋的區域，而且還能夠順利地穿過障礙物。當信息所攜帶的信號經過通信信道時，由于功率損耗會逐漸失真。當變電站調度通信通過有線或無線線路時，銅線電阻中數據信號的電流功率會隨著銅線電阻的發熱而耗散。線路越長，損耗的功率越大，遠端信號幅度越小。因此，在使用足夠長的線路的情況下，另一端的數據傳輸將不會被接收，從而形成信號盲區或場強弱區。

（2）建立變電站運行維護一體化模式。隨著智能網絡的發展與進步，原有的維護模式已不能滿足現代電網發展的需求，變電站運行維護一體化模式已具備成熟的實際應用條件。因此，可以采用變電站運行維護一體化模式，實現變電站運行維護部門的一體化，實現組織人員職責的一體化，實現經濟效益的最大化。既縮短了操作時間，又提高了工作效率，還保證了電網運行的安全與穩定。

（3）強化運維人員的技術水平。運維人員作為電網安全運行的直接操作者，一定要提高自身的技術水平。變電企業在員工上崗前，要組織員工進行專業技能與技術的培訓。在培訓工作中，培訓管理人員要給運維人員普及安全意識，講解正確的操作流程，讓運維人員能夠熟練掌握操作流程，對運行設備有充足的認識。還可以將不同崗位的人員組織到一起交流討論日常工作中容易出現的一些問題，降低安全隱患，保證變電站安全穩定地運行。

3? 結束語

電能作為重要能源之一，人們對其的依耐性也在不斷增加，由此可見電能對人們日常生活的重要性。因此，國家一定要重視變電站的發展，及時檢查出電力運行中存在的問題，并制定出相應的解決措施，降低不安全事故發生的概率，使電力系統能夠安全穩定地運行。

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