浅谈继电保护检修及数字化继电保护

解德鑫

[摘 要]文章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。文章从我国当前电网发展的实际情况出发，对继电保护工作进行分析，讨论了继电保护检修技术的重要意义及其发展情况，着重阐述了数字化继电保护技术的工作模式和优点。

[关键词]继电保护；检修；数字化

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，与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。

1 继电保护自动化系统实现的主要功能

1.1 实现继电保护装置对系统运行状态的自适应

即在继电保护装置安装前，要综合变电站的电力系统的总状况，对自动化变电保护装置进行定值的设置，设置成功后，一旦电力运行系统中的运行指标和参数偏离定值范围，继电保护装置就会及时作出排除故障的反应，而运行正常的情况下，保持对电力系统运行的监测。

1.2 实现对各种复杂故障的准确定位

采用电网继电保护综合自动化系统的另一个优势就是在故障发生时，自动化的继电保护装置可以对故障存在的系统位置进行精确的定位。数字化的机电保护系统的定位较传统的继电保护系统更精准的原因在于，数字化的客户机可以准确的接收到继电保护装置的运行数据，经由服务器的分析，可以得到更精确的故障定位。

1.3 完成对事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策

电力系统的某一部门的运行故障一般都伴随着其他一些部门的运行障碍，所以继电保护装置在系统故障发生后，不仅要能及时判断出主故障的位置和原因，还能够做一些辅助措施来缓解和减轻系统中的其他障碍，这也是传统的继电保护装置所不具备的功能。

1.4 实现继电保护装置的状态检修

因为继电保护系统由各种设备和元件组合而成，所以在运行中难免会出现自身系统的故障，这种障碍不仅不能保证电力系统的正常运行，还会危及自身运行的可靠性。一般情况下，常见的继电保护装置解决的自身故障有：①通过对系统的各个硬件的检测，判定各个硬件的工作状态是否正常；②通过对故障的数据模拟，来检测故障发生时的信息传递和开关功能是否正常。

通过这两种方法对继电保护装置的自身系统的定期检修，可以及时发现继电保护装置运行中的问题，及时的解决，避免运行中的安全隐患。

1.5 对系统稳定问题进行分析，并提供解决方案

对于电力系统来说，供电的稳定性和安全性是同样重要的，因为现在的住宅和生产的供电已经实现了纵联，运行中的各种波动都会影响其他部分的供电效果。所以，自动化的继电保护系统的应用就显得十分必要，通过自动化的继电保护的调试可以有效的保持本区域的电力系统在运行中的稳定。

2 现阶段继电保护检修技术的发展状况

继电保护设备的更新换代，推动了包含继电保护检修技术在内的继电保护技术整体的发展。同时，继电保护装置结构的复杂性和继电保护技术的专业性都给检修人员的业务技能水平提出极高的要求。继电保护检修技术的发展原则，是以继电保护技术为基础，根据继电保护装置的实际情况和工作需要进行不断的修正完善，以提高继电保护装置状态评估的准确度，进而采取针对性措施予以调整。

根据继电保护检修的时机与主动性，目前的继电保护检修技术分为预防性继电保护检修技术和故障发生后的继电保护检修技术。预防性继电保护检修是发生在故障出现之前，通常是按照计划或根据设备状态开展的主动性检修措施。它通过对继电保护设备进行维护性检修，改善设备运行条件，增强设备性能，使设备的有效使用期限延长，从而降低设备成本，提高电力系统整体的经济效益水平。事后继电保护检修技术具有被动性的特点。它是在故障出现后采取的检修行为，通过对故障现象的分析研判，确定故障产生的原因，然后据此实施针对性的修缮措施，改善设备的运行状况，避免同样问题的发生。从统计数据上可以知道，当前电力企业多数都是以预防性检修为主要检修手段，以事后检修为辅助措施。这样做的优点非常明显。预防性检修对设备正常运行影响最少，不仅可以有效保障设备运行质量，还可以降低设备维护成本，而且万一预防性检修失败，还可以通过事后检修予以弥补。事前、事后的双重检修保护，为继电保护设备的正常工作提供了最为可靠的保障。其中，预防性继电保护检修技术又分为预知性维修与状态检修两种模式。前者是依照相应的检修周期或检修计划实施的定期检修；后者是通过对设备运行表征进行测评，从而确定设备运行状况的好坏，进而决定是否进行检修以及检修的内容。由于目前继电保护设备自检功能与实时检测功能尚未完善，使得预防性的继电保护检修实施难度很大，检修效率受限严重。随着科学技术的发展，特别是数字技术的应用使得继电保护技术工作效率大幅提升。现阶段的继电保护检修技术通过监控系统对继电保护设备进行实时观测，大幅降低了继电保护装置发生故障的概率，使得继电保护装置安全性与可靠性显著提升。

3 数字化继电保护

①在数字化继电保护系统中，电子式互感器把所采取到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。

4 结 论

我国继电保护水平还存有较大的提升空间，继电保护检修技术还有待进一步完善深入。作为电力工作者，要充分认识到继电保护检修工作的重要意义，不断深化继电保护检修技术研究与开发，注重工作创新与实践，努力提高继电保护检修水平，为继电保护全面实现数字化、智能化、网络化，为我国电力系统的正常稳定运行做出自己的贡献，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，使继电保护设备的运作率得到提高。