变电站状态自动化检修设备继电保护可靠性研究

罗明轩

摘要：随着时代的发展，现有变电站自动化检修设备的继电保护可靠性研究方法很多，但其可靠性不准确，无法使变电站正常运行，减少损失。为此，进行变电站状态自动化检修设备继电保护可靠性研究。首先对继电保护系统可靠性指标进行分析，然后对继电保护系统可靠性指标影响因素进行分析，包括硬件失效因素、软件失效因素以及其他失效因素等，最后基于上述研究，构建故障树模型，进行继电保护可靠性定量、定性分析。

关键词：变电站;状态自动化检修设备;继电保护;可靠性

引言

当今社会绝大部分的现代化设备都是以电力作为基础进行运行。电力从产生、运输到分配再到供给需经历多个阶段。其中，分配主要是将电力按照需要进行电压和电流变换，并分配电能。而电能的分配主要依赖变电站设备，因此一旦变电站出现问题，将直接导致电力供应中断。在此情况下，为保证变电站一直处于工作状态，继电保护系统已成为变电站中不可缺少的重要设备。继电保护系统是变电站运行的第一道保护手段，当变电站运行中出现故障时，继电保护系统就会马上发出警报，并根据发生故障的原因，采取相应的手段，将产生问题的线路段与其他正常的线路隔离开，将问题控制在一定范围内，降低影响力。继电保护系统的存在能极大减少变电站事故发生率，保证电力正常供应，降低设备维护成本。

1变电站状态自动化检修设备继电保护的意义

在电气设备中经常发生的故障为短路故障，发生此类故障后，危害程度比较严重，轻者可使控制系统中元器件击穿烧毁，重者可能引起人身伤亡。为了设备能够正常运行，并保证人员安全，继电器保护技术就应运而生了，其共分为三个部分，分别为：执行、测量、逻辑。如果短路或其他故障在电气控制中出现时，要想其他元器件不受牵连造成故障扩大，可以在电路中使用继电器保护，它可迅速将损坏元器件隔离开。保证其他功能的实现。

2变电站状态自动化检修设备继电保护可靠性

2.1在线运检的可行性

与传统变电站相比较，智能变电站的技术更加先进，能够实现智能IED设备自检、信息开放和信息共享、回路可检测等功能，在此基础之上，为继电保护在线运检提供了更多的技术革新思路。尤其是人工运检造成的问题屡见不鲜，可以通过智能变电站信息开放和信息共享等技术优势，加强对信息的利用，设置在线运检模式，可以掌握更多及时和有效的信息，完善在线运检的各项功能。对在线运检运行方式的可行性探讨，可以从运行方式的校验方面着手，在支持开放传输定值区号、配置文件版本号和硬软件版本号等装置的基础之上，为相应的运检项目采集运检数据信息，从而达到运检目的。还可以采用可记忆已校验运行方式配置的装置，一旦继电保护状态与配置存在差异时，就能够立即发出示警，提醒运检人员进行相应的处理。针对继电保护状态的检验情况，可以在支持开放传输逆变电源电压和装置CPU温度等信息的装置基础之上，掌握相应运检项目的运检数据信息。但在进行回路绝缘电阻检查时，还需要采用工具进行测量。进行寄生回路的情况检查时，需要通过不同回路状态的模拟方式进行检查。进行逆变电源暂态性能的检查时，需要满足特殊条件后才可以校验。所以部分设备的运行情况难以采用在线运检的方式进行，需要根据具体的情况采取其他运检方法。为了保证在线运检能够满足运检需求，必须对在线运检功能执行的正确性进行校验。在传统的运检方法中，由于所需的设备信息较为单一，可以通过停电离线运检的方式获取。但电力一次系统和二次系统有较强的系统特性，不同设备和功能的信息之间都存在较大的相关性，可以将这个相关性作为在线运检的基础，对不同设备和功能的信息进行打包校验，使在线运检的信息采集、传输和保护等功能都可以实现。在支持开放传输警示信息或網络状态监测信息装置的基础之上，还可以对继电保护状态起到有效的监视和保护作用。还可以通过不停电传动的方式，完成对功能执行正确性的的校验。由于设备运行环境会对运行情况产生较大的影响，所以对运行环境的校验也极为重要，需要采用人工的方式进行运检。

2.2继电保护运检新模式

传统运检的应用历史较长，积累了大量的运检经验，虽然在线运检的技术性较强，但是在部分运检项目中，在线运检的劣势也更为明显，仍然需要采取传统运检的方式进行运检。建立继电保护运检新模式可以综合在线运检和传统运检的各方面优点，对二者的不同之处进行协调，充分发挥出二者的优势，弥补各自的不足。继电保护运检新模式。当系统处于正常运行状态时，继电保护运检新模式可以通过信息单元采集层获取设备状态信息，再根据获取的信息进行继电保护设备的在线运检。当系统存在运行异常时，获取的异常信息就会提示异常报信信息的传送，提醒运检人员对设备运行问题进行处理。还需要结合日常巡检和定检项目等传统运检方式，对装置外观和回路绝缘电阻等无法在线运检的项目进行运检，通常将传统运检的周期固定为每日巡检和三年定检等。一次系统的运行故障会引发继电保护的正确动作，此时继电保护系统的各类运行状态信息将采集到信息采集单元中，再与保护配置信息相结合，通过在线运检的基础可以对继电保护系统的运行状态进行综合评价。

2.3继电保护智能化

21世纪以来，智能化发展越来越快，关于技术方面，人工智能有：进化规划、遗传算法、模糊逻辑、网络神经等，这些技术在电路中应用广泛。现在人们的研究方向正在发生变化，将从传统继电器保护向人工智能转变。在电力系统保护中人工神经网络和专家系统等技术被越来越多的使用，使电力保护的智能化越来越高，改变了电力系统的保护方式。自修复、多点分析、模块化存储功能等创新特点是人工神经网络的优势，它正在以飞快的速度被使用和研究，但很多问题还有待解决，如：处理信息的研究、智能控制和系统连续性的研究，这些技术在目前来说还存在很多问题。智能化技术可以分析多方面原因对电力系统的影响，对于提高故障判断的准确率作用很大，这将是智能化的研究方向。受继电保护的电气设备还存有许多问题，如范围不够广、保护面不够全、灵敏度不够高等，所以实际中使用不够广泛。在现在物联网、智能化盛行的时代，这些矛盾都会逐一解决，最终实现完全智能化。

2.4制定科学化的继电保护装置管理与检测模型

相关保护设备工作属于具体工作中要进一步把握的重点。关键点是确保监控系统合理完善，继电保护装置才能发挥作用，才能采取科学的维护措施，有必要根据实际内容进一步完善专业化的操作记录。提供继电保护装置的故障检测。完善维护计划和规章制度，进行内部相关阶段的详细分析，必然会在更多方面改进继电保护装置的整体水平。

结语

变电站在运行过程中，难免发生故障问题，一旦发生故障，将直接影响电力供应。为了保证变电站正常运行，减少故障带来的损失，继电保护系统起到了不可替代的作用。在此情况下，要求继电保护系统的具有较高的可靠性，否则一旦继电保护系统失效，也就失去了对变电设备的保护作用。

参考文献

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