浅谈继电保护检修及数字化继电保护张洪方

浅谈继电保护检修及数字化继电保护张洪方

张洪方

（国网山东省电力公司郓城县供电公司山东菏泽274700）

摘要：本文对继电保护状态下的检修技术加以分析，主要从继电保护状态检修技术的发展和应用等方面着手探究。本文还对数字化继电保护进行了探索，主要是针对变电站数字化继电保护技术进行分析。

关键词：继电保护；状态检修；数字化继电保护

一、引言

继电保护技术在电力系统中发挥着极为重要的作用，因此继电保护技术的发展水平在某种程度上代表着电力系统的发展水平。继电保护技术随着电力系统的革新而不断的向前发展，在电力系统技术革新的同时，继电保护技术也被要求越来越高。继电保护状态检修技术是继电保护的主要内容之一，继电保护装置在不断对其安全性和可靠性完善的同时，继电保护状态检修技术也在随之不断的提高。

变电站是电力系统中配电和输电的集结点，是接受和分配电能、变换电压、调整电压和控制电力流向的电力设备。如今的数字化变电站则使变电站所有的信息采集、处理、传递、和输出过程由以往的模拟信息转变为数字信息，于此同时建立了相关的通信系统和网络设备。越来越多的电站开始从变电站自动化技术向全数字化变电站技术转变，建设了具备兼容和自愈特性的智能化配电网，为当地的经济发展提供了有力的电力保证。为了应对越来越多的要求，变电站的数字化继电保护技术也需要不断的提升。

二、继电保护检修技术的发展和应用

（一）继电保护检修技术的发展

继电保护技术随着继电保护装置的发展而发展着，根据检点保护装置的要求，继电保护检修技术在不断改进当中。根据继电保护检修技术的发展历程，对继电保护装置各种状态的判定和把握是改进继电保护检修技术的关键，这需要确定卓有成效的检验周期和内容，并且建立一套成熟的监控体系。继电保护检修技术有两种类型，分别是预防性检修以及事后检修，两者之间的差别可以看成是主动检修与被动检修间的差别。主动检修有预防潜在问题的特性，这不仅延长了继电保护设备的使用寿命，而且提高了电力公司的效益。经过长时间的实践，电力公司一般则是把预防为主，事后为辅，这样使得在预防检修时万一出现漏洞后，事后检修也能及时弥补。预防检修有状态检修和预知性维修两种模式。预知性维修对定期检修事先设定好检修的周期和内容，状态检修依据继电保护设备现阶段的状态，再利用状态检测和诊断装置判断出继电保护设备的运行状态，从而确定出检修的必要性以及检修的时机。然而由于自检和实时检测功能的不够完善，因此这种继电保护检修技术的检修工作还是相对复杂。如今继电保护检修技术开始利用监控体系，使得设备的破坏率减小了很多，并且很大程度上增加了继电保护设备的可靠性。

（二）继电保护检修技术的应用

继电保护检修技术主要是利用离线和在线两种监测方法，收集电气装置的详细运转信息，经过系统的诊断和分析之后，再判定出电气装置是否健康，最后便制定出检修的对策。通常情况下，系统故障诊断技术和继电保护监测技术是实现继电保护检修的基础。下面便讨论继电保护设备检修工作的原则以及继电保护检修的实施关键环节。

1、继电保护设备检修工作的基本原则

（1）保证继电保护设备运行正常。从某种层面上来说，保证继电保护设备运行正常时继电保护检修技术发挥作用的重要表现，更是继电保护检修技术的最本质的目的。若继电保护检修技术的诊断和监测技术都能发挥其作用，那么电力系统的管理水平将更上一个台阶。

（2）着眼大局，各个击破。继电保护检修技术是一个系统并且复杂的项目，又由于目前的继电保护设备正不断扩大规模，因此若要保证继电保护检修工作进行得顺利，那么就必须着眼大局，合理布局，各个击破。

2、继电保护检修技术实施的关键点

第一，重视继电保护检修技术的管理要求。通常情况下，继电保护设备在电力系统中是处于静态的，然而我们需要掌握的是继电保护设备的动态情况。因此要重视继电保护检修技术的管理要求，通过实际的检查详细了解并且确切的把握继电保护设备的运行情况。

第二，运用新技术监测继电保护设备。对于继电保护检修过程，新技术的应用是十分有必要的。因为开发在线检修技术是有很大难度的，因此要保障电力系统和继电保护设备的安全，在对继电保护设备的监测工作当中仍然需要新技术的应用。

三、数字化继电保护

（一）数字化继电保护系统的简介

数字化继电保护系统的各设备间的通信时采用数字信号来进行的，该系统的电磁式互感器被电子互感器取代，常规断路器以及隔离开关的运行机构被智能操作箱所取代，作为测量、保护和控制数字信号的传输介质的电缆被光纤所取代。下面就数字化继电保护系统与常规微机保护系统进行比较：

1、在数字化继电保护系统中，电子式互感器把所采取倒的模拟量转换为数字量，然后送入安装好了的合并单元。合并单元再对信号同步采样以及数字化，然后依照IEC6185091的格式要求，利用光纤传递到保护设备。保护设备中的调合闸指令再经变电站事件网络传递到智能操作箱当中，由此便出口调合闸便完成；与此同时，智能操作箱也将采取间隔里的遥信信息，然后经过变电站事件通信网络传递到保护设备。数字化继电保护装置能够与监控计算机通过站控层进行通信。

2、在常规微机保护系统中，常规电磁式互感器把测得的模拟量通过二次电缆传送给变送器。变送器将模拟量转变为标准的电流或电压信号传送给微机保护装置当中。然后由微机保护设备进行模拟/数字的转换，转换后便完成保护功能方面的运算。

（二）数字化继电保护系统的优点

1、对二次回路接线进行了简化。合并单元是按间隔进行配置的，与电子互感器配合在一起，便能就地实现测量值数字化，然后经光纤对采样值进行传输。这种方式不但提高了系统的抗干扰能力，而且彻底的废除了常规电磁式互感器二次电缆的传输回路，也就无需考虑互感器二次回路短路或开路的问题，从而使得一、二次装置得以隔离。除此之外，通过组建变电站事件通信网络以及就地加设智能操作箱，使得隔离开关和间隔断路器实现遥信或遥控。如此一来，执行机构的现场控制与保护装置间就没有电缆的直接连接，各间隔在现场界限分明，能够减少误触碰和误接线等事故的发生，并且使得二次回路的接线得到简化。

2、智能操作箱和电子互感器等装置使得系统的可靠性得到了提高。电子式互感器的抗干扰性强、无饱和、线性范围广、无铁磁协振以及绝缘性能好，从而使测量值的准确性得到保证。智能操作箱则能够经保护测控设备和过程层网络进行实时通信，能把断路器和隔离开关等一次设备的状态及时上传，从而当有设备隐患发生时便可以及时发现。

3、通信标准的统一，使得数字化继电保护系统的互操作性以及开放性得到了很大的提高。IEC61850标准能够使同厂家的不同型号设备之间或者不同厂家设备之间的信息得以实现共享，能够用户原先的投资在最大程度上得以保护，使不同商家的产品得以实现集成，最后使变电站继电保护的监控系统更加具备开放性。

四、结论

继电保护在电力系统中发挥极其重要的作用，其能否正常工作会对电力系统产生巨大的影响，所以提高继电保护检修技术日益成为人们研究的重点。通过适时的检修，提高保护系统设备运行安全的可靠性，使继电保护设备的动作率得到提高。数字化变电站和智能电网的建设对数字化继电保护技术的要求越来越高，因此很有必要建立一支有实力的数字化继电保护队伍，提升人员的工作技能和技术水平，坚持对继电保护技术进行创新，从而确保电网的安全。

参考文献：

[1]胡春琴.全数字化继电保护在上海蒙自智能变电站的应用[J].供用电2010（27）

[2]闵铁军.继电保护状态检修技术的发展及其应用探讨[J].机电信息2012（12）