電力系統自動化繼電保護裝置測試研究

姜超澤

【摘要】近些年，在社會的不斷發展下，我國的電力行業得到迅速提升，其中，繼電保護系統與自動化裝置在電力系統運行中發揮著重要作用，不僅可以確保系統運行的穩定性，同樣也提高了供電安全水平，使工作人員對電力系統內部設備運行的具體狀況形成深入了解，對故障加以識別和處理。為進一步強化電力系統運行安全性與可靠性，最重要的就是對繼電保護與自動化裝置予以合理運用，建立全面且可靠性高的評價機制。基于此，文章將電力系統作為主要研究對象，重點闡述提升繼電保護和自動化裝置可靠性的有效路徑，希望有所幫助。

【關鍵詞】電力系統;繼電保護裝置;測試研究

繼電保護是電力系統安全穩定運行的重要保障，也是電力系統現代化發展的重要技術支撐。繼電保護是可以檢測電力系統中發生的故障或異常情況，并發出報警信號，將故障部分隔離、切除的一種技術。在實際使用時，必須正確區分被保護元件的運行狀態，依據故障發生前后的電氣物理量變化，判斷故障發生在保護區內還是保護區外。繼電保護與自動化抓裝置能夠判斷電力系統中的故障，及時采取有效措施，減少重大安全事故的發生，保障電力系統穩定安全運行。繼電保護與自動化裝置在電力系統中表現出來的可靠性主要體現在選擇性、靈敏性與速動性上。選擇性是指當供電系統出現故障時，繼電保護與自動化裝置直接選擇切除故障點。靈敏性是指使用靈敏系統保護裝置的靈敏性。速動性是指繼電保護與自動化裝置能夠在最短時間內將故障設備排除到系統正常運行以外。

一、電力系統繼電保護和自動化裝置的運行特點分析

隨著電網建設的持續深入，電力系統的復雜性不斷提升，因此其在運行的過程中不可避免的會出現一些故障，這是就需要系統中的繼電保護裝置發揮作用，防止故障影響的擴大。繼電保護裝置的具體作用是將一定的信息發出去，使其他電氣設備在操作的過程中對故障進行有效的隔離。目前，電力系統運行中遇到的故障大致可以分為兩種類型，分別是拒動故障和誤動故障。前者是指電力系統出現故障時，繼電保護裝置沒有及時動作將故障點進行隔離，導致故障范圍不斷擴大，最終危害到電力系統的正常運行。后者則是指電力系統運行因外部因素的影響發出不該有的動作，這種故障的原因就是繼電保護裝置自身的特性。因此自動化裝置的主要作用就是對系統運行的各項參數進行監控，一旦無法掌握精確的參數情況，即代表著自動化裝置出現故障。

二、提升電力系統繼電保護和自動化裝置可靠性的有效策略

（一）提升電力系統繼電保護的可靠性

首先，對繼電保護的硬件冗余進行優化。在繼電保護裝置運行的過程中，其硬件冗余的主要作用是提升容錯性，保障繼電保護作用的充分發揮。因此想要提升繼電保護的可靠性，應該積極采取措施提升硬件冗余發揮的效果。具體是采用并聯、備用等方法對硬件冗余進行優化，盡可能的避免拒動現象的發生。這里涉及到一個關鍵性概念，拒動率，即繼電保護無法按照規定發動的幾率，因此拒動率越高意味著可靠性越低。因此只要不斷降低拒動率，就可以促進繼電保護可靠性的提升。其次，重點防控誤動作。誤動作和拒動作一樣，都會對繼電保護效果的正常發揮產生不利影響。具體來講，誤動作是指繼電保護裝置將不存在故障的線路切除，對此，應該將繼電保護裝置安裝在電力系統二次保護回路中，促進系統運行穩定性的提升。

（二）自動化裝置方面

第一，對自動化設備起始狀態形成深入了解。由于自動化保護裝置內部結構復雜性明顯，所以在實際運行期間發生波動的幾率較高。為確保實際運行穩定性，最關鍵的就是要系統掌握自動化設備的初始情況，對其初始數值加以了解，具體包括技術資料以及設計圖紙等等，為系統認知設備運行情況提供必要保障。第二，自動化設備運行狀態的統計分析。要想實現電力系統自動化裝置可靠性，還需進一步掌握設備運行的具體狀況，對相關運行數據進行收集并展開系統化分析，明確設備運行的規律。而統計所得數據信息也可以在更新與維修設備技術方面發揮重要作用。在自動化設備運行期間，很容易出現運行故障，特別是長時間運行，故障的發生率會隨之提高，所以應高度重視檢查、維修裝置的重要性。一旦設備發生故障，需及時采取解決與排除措施，并多次檢測設備問題，以確保設備檢測質量的提升，優化其自身的可靠程度，增強自動化裝置運行的安全性能。第三，注重自動化裝置技術更新。近年來，新型技術的應用逐漸普及，而自動化裝置也應與時俱進地實現更新。要想不斷提高自動化裝置可靠性，就必須對技術改進和創新加以關注。在保護自動化裝置的過程中，可以選擇不同廠家產品，通過對不同裝置原理的運用，可以實現雙重保護的目標，盡量降低設備發生故障的幾率。但是，同一變電站的保護裝置型號要統一，借助非常規性互感器以及保護系統，以實現自動化技術的創新發展。除此之外，為進一步提升自動化裝置的可靠性，還要定期檢測裝置。

（三）燃燒方面

燃燒方面集中在結焦問題上，數據顯示爐膛出口溫度較相同工況下最大溫升在35℃左右，其余各段煙溫、蒸汽溫度變化情況不大，因燃燒優化措施到位未發現明顯結焦。另一方面燃燒器提前著火情況、一次風管測溫未見異常。但現場撈渣機出渣壓力增大，有大量松散小焦塊掉落，結合撈渣機出渣情況分析認為，低熔點的印尼煤成灰后存在吸附成渣作用，大量爐灰被吸附形成碎小焦塊掉落。

三、結語

綜上所述，電力系統的繼電保護是決定其工作安全性的關鍵，以自動化裝置進行工作，可保證性能可靠，可視作未來電力系統繼電保護的主要手段之一。本次設計中，給出以分布式監控、線路切換、多維度訓練法為基礎的繼電保護方案，依托智能設備進行工作。在可靠性試驗中，新方案能實現大部分問題的分析和處理，但受限于樣本數，識別精確性略有不足，可加強數據收集、處理進行改進。

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