继电保护装置的状态空间模型与检修

周峰

摘要

随着科技与经济发展进程的不断加快，人们生活需求的持续增加，对电力的依赖程度逐渐增加，电力系统继电保护作为一项重要设施，能够为电力系统的有序运行提供保障，而继电保护自动化作为一种关键手段，也能为电网高效、稳妥、可靠运行提供保证。本文首先建立继电保护装置的状态空间模型，然后在与实际相结合的基础上对继电保护装置的检修予以说明，以期丰富继电保护自动化技术的应用。

【关键词】继电保护 空间模型 检修

继电保护装置能够在电力系统发生故障时给予其对应的保护。继电保护装置是一种自动化技术，当发生电力元件或电力系统自身短路故障的情况时，它能够按照预设步骤给出相对应的预警提示并对受控断路器发布跳闸命令，最终使有效保护电力设备这一目的得以实现。所以，必须要加强力度来分析钻研继电保护装置，使电力系统得以高效运行。

1 继电保护装置的状态空间模型

在图1中：状态1、2和3表明C和P的运行状态正常，具备系统要求的性能，然而故障率随着P所处状态的不同发生改变。状态1、2和3中，P的状态依次为良好、异常和恶化。这个时候，如果C出现故障，就进入状态4，P正常跳闸对C进行隔离，进入状态8。C在状态8中被修复后，恢复到状态1。状态7中P被检修。

当系统处在状态1中，那么经过定期检修进入状态7，当系统处在状态2和3中，对状态进行评估发现以后也会进入状态7，如果没有发现，那么经过定期检修进入状态7。

P出现故障后，若故障能在自检中被发现，那么进入状态11，保护被修复后恢复到状态1。如果故障不能在自检中被发现，那么进入状态5，这时保护状态为故障，不具备系统要求的性能。这时若定期检修或状态评估识别出故障，就进入状态11对故障进行维修。如果无法识别故障，且C又有故障，那么进入状态6，这时P无法正确动作，致使故障范围脱离控制，从而进入状态10，通过对后备保护进行手动合闸，来进入状态9。当C和P同时出现故障时，状态1会进入状态6，状态7和11因为P故障或许会停止运行，C出现故障就相当于C和P同时出现故障。

2 继电保护要求

2.1 可靠性要求

继电保护装置在产生作用时最基础的一个条件就是可靠性，它说的是在实际进行操作时，保护装置给故障的响应要及时，并且无故障时不会给出预警。并且，可靠性也是对技术的一种突破，能够保证装置实现良好的功能，从而使合理设置继电保护装置成为现实。它能为装置在预定时间和规定条件下实现相关任务的自动控制提供一定的保障，对发生故障的线路和元件给出预警。这里的可靠性指的是设备选择方面的和有关功能方面的可靠性，主要来防止误动、拒动等情况的发生。此外，还能够以成功率、有效度和平均年限这些指标来对继电保护装置的可靠性进行衡量。

2.2 选择性要求

选择性说的是当线路或者保护装置设备本身发生故障时，采取切除保护，而其邻近设备、线路保护或者断路器会采取相应的措施来应对本身设备、线路保护或者断路器不应答的情况。这样就能够使邻近装置互相配合，为设备与线路的故障提供保护作用，既能够确保电力系统运行的正常，还能够有效控制故障范围。

3 继电保护检修

3.1 检修周期与内容

继电保护装置是电力系统能否正常运行的关键，其作用显著。所以，继电保护装置能否有序工作是电力系统能否高效运作的先决条件，而检修继电保护装置对继电保护装置的运行也有着十分重要的作用。因此，要对定期检修继电保护装置给予足够的重视。对于本文中的继电保护装置，每隔两年检修一次是十分必要的，如果对电力可靠性有更高要求的，那就每年都检修一次。要根据实际情形予以检修，正确对其检修规模进行确定，还要对整修情况予以必要的检验，确保设备拥有良好的性能，为电力系统可靠安全的运行提供保障。

3.2 强化检修工作监督

配电所和变电所的员工必须要强化继电保护装置并开展二级线巡查工作。他们的巡查工作以下面六个方面的内容为主：

（1）查看继电器的外壳是否发生磨损现象，判断其整定值有无变化；

（2）查看继电器接点有没有发生卡住、变位倾斜或烧坏等情况；

（3）查看继电器的情况，若使用的是感应继电器，那么要对圆盘进行检查，若是带电继电器，那就必须检查其抖动幅度，查看其是否磨损，并对线圈是否过热进行确认；

（4）检查压板与转换开关，查看各自运行状态并确认两者间的位置是否保持一致；

（5）查看指示灯运作是否正常；

（6）巡查时，查看是否存在发热、异常声响、气味和冒烟等现象。以上的巡查工作为保护装置的正常运作提供了保障，使电力系统高效工作得以实现。

4 結论

总的来说，继电保护自动化技术是继电保护装置发展进程中一个伟大的突破，不但能够对继电保护装置的安全、可靠且稳定运行予以保证，还能够为电力系统的高效、有序性且稳定运行提供保障。我们在分析钻研继电保护自动化装置的过程中，了解了继电保护装置的工作原理，掌握了其工作要求，并对继电保护装置运行过程中发生的故障给出检修的对策，使继电保护装置实现自动化成为现实，使电力系统运行的经济性、可靠性、安全性、稳定性得到大幅提升。