智能变电站继电保护检测和调试技术探讨

无锡市太湖电力建设有限公司 朱 懿

现代社会和经济发展过程中，电力系统就是如同血管脉络一般重要的存在，因为很多工业生产部门都必须使用电能来驱动机器，电力系统同时也是民众生活中必不可少的能量来源。随着自动化、智能化技术的发展以及在电力领域中的广泛运用，智能变电站数量越来越多。在智能变电站运行过程中，继电保护装置发挥着非常关键的作用。在变电站电力设备由于各种原因出现故障而导致短路或者停止运转的状况下，继电保护装置可以实现对电力设备的有效保护。继电保护就属于在电力系统发生故障的时候能够对故障线路进行阻断，同时保障供电系统安全、稳定运转的关键所在。所以在智能变电站继电保护装置安装和使用过程中，对其性能进行检测和调试是非常必要的。

1 智能变电站继电保护设备故障检测方法分析

1.1 继电保护的技术要求分析

继电保护装置一般技术要求最基本的有可靠性、选择性、灵敏性和速动性四大要求。四者间既有密切联系又有矛盾，相辅相应，实现最终目的。

对于继电保护来说，最基本的要求是可靠性。可靠性是指需要动作时不拒动并且可靠动作。不应该动作时一定不会动作；继电保护的第二个要求是选择性。指的是一旦电力线路或相关设备发生故障后，继电保护装置能结合实际工况发挥其选择功能，实现把故障点或故障系统在总系统中切除出去，实现故障点的分离，继电保护系统能够在将故障区域最小化范围内从整个系统中切除出来，这样就避免了故障的扩大以及其它设备的不必要损坏，使得影响最小化。

灵敏性是继电保护的第三个基本要求。所谓灵敏度值得就是当电力设备或者输电线路出现故障时，根据技术要求在规定时间内继电保护动作，实现对设备、线路和系统的保护。不同设备、线路和系统的灵敏度根据实际情况进行技术要求设定。灵敏性是通过继电保护的整定值的大小来调节和实现的。选择性和灵敏度一般是配合使用，相辅相成。

速动性是要求继电保护要尽快对故障系统进行隔离处理。要求继电保护装置必须具备速动性的重要原因，就是为了在故障发生之后继电保护装置能够快速做出反应，从而有效降低故障对设备或者线路所造成的影响。速动性是判定继电保护装置性能的重要参数和指标。

1.2 分析电位变化法

分析电位变化法也是比较常用的继电保护故障处置和排查的方法之一，因为继电保护工作所涉及的电压和电位的检测过程比较繁琐，而且工作强度比较大，所以为了确保继电保护设备能够正常运转、减轻检修人员的工作，就必须对继电保护设备进行经常而持续性的检测，通过实时监测，在故障发生之后最短时间内发现并做出反应。这种检修方法的适用性也比较强，通常包括两大类适用范围：一类是在机继电保护装置中对于传动试验方式的具体应用来对电路的开路进行迅速的分析；还有一种就是指示灯的检测，通过看灯在亮或者灭的情况来分析是否出现故障。

1.3 经验判断法

就目前而言，在智能变电站继电保护检测工作中，由于受到技术的制约，人工检测依旧是主流的检测方式。所以，想要更好的保障智能变电站继电保护检测故障的成效，参与检修的工作人员在平时的工作中所锻炼的本领以及专业技能就非常重要了。通常来说，如果检修人员能够在工作中积累丰富的经验，或者具有专业化的检修技能的话，这种按照经验判断继电保护装置故障的方法就会取得比较好的效果。但是如果检修人员的能力有限或者经验不足，就可能会因为检修人员的主观判断失误而出现严重的纰漏，给供电企业造成损失，严重的还可能引发各种事故。

2 继电保护现场调试工作过程中存在的主要问题及调试工作方法

图纸设计不科学。在变电站当中，比较常见的继电保护装置大部分是由电源进线和馈出线路两个部分组成，电力系统在产生故障问题时需要展开精确定位，同时需要做好报警工作，有效判断故障问题产生的具体位置，最大限度降低人力工作总量，同时进一步缩小故障问题的产生范围。但是目前很多施工单位过度追求自身的经济效益，会出现设计图纸内容擅自改变的情况，并且部分新步入图纸设计岗位的工作人员自身经验薄弱，在图纸的设计过程中经常会出现盲目套用等情况，进而造成整个供电线路现场施工和设计图纸当中的要求不匹配，对项目后续施工造成严重影响。

工作人员专业层次较低。通常情况下，客户端的电力设备通常是由自身所选择的安装施工团队来进行施工，但是因为不同的施工团队在整体的专业层次方面有明显的差异性，同着时专业工作人员的工作技能参差不齐，如果其中存在部分安装差错情况，那么就将会对变电站的正常运转造成较为严重的干扰。

继电保护现场调试存在诸多不确定性因素。由于智能变电站施工现场构成相对复杂，在整个施工流程上相对较多，外加上设备型号类型非常丰富，现场施工中存在很多临时性搭建构造物。在这种比较复杂的现场使用环境中开展继电保护现场调试工作会被很多因素进行干扰，不但不利于继电保护装置检测和调试质量的提升，还会对工作人员的安全造成威胁，这些问题的产生会加大继电保护现场调试工作难度，在设备调试工作结束之后，相关施工单位并没有对继电保护设备的相关防护方法加以明确，对其中一些特殊型设备的操作规范要求没有加以充分重视，导致继电保护装置运行的安全性与稳定性受到影响。

有效做好外部检查工作。相关检查工作人员需要有效确认继电保护装置的外部质量情况，对继电保护装置的保护屏型号进行确认。与此同时，还需要检查好继电装置的外观质量，判断表面是否产生明显的污损和破损等各种问题，需要有效检查好衔接点的位置，并且对其做好二次审查工作，有效观察各部分接线是否存在错接、漏接或者是虚接等情况。通过使用欧兆表对直流电源和交流电源进行全面检测，保证绝缘电阻之间可以充分结合、绝缘电阻可以发挥应有的功能和作用。

通电检查工作。在针对继电装置供电电源检查工作完成之后，需要做好装置接通电源工作，有效检查安装的软件版本情况，同时保证和厂家所提供的软件版本之间处于相同的状态。通过对显示屏进行检查，充分保证液晶显示屏处于正常稳定的工作状态。与此同时，还需要有效检查键盘操作的灵敏程度情况，确保继电保护装置和目录结构之间形成对应，为继电保护的运行奠定良好基础。

开关量通道检查。在此项的检查工作过程中，主要涵盖了开入量与开出量两个方面的检查工作，在开入量检查工作过程中需要通过使用按钮开关，对两种不同的对接方法进行检测和分析，主要是针对端口之上的模拟信号来进行通断检查工作，同时在继电保护装置的菜单栏当中有效判断该装置的运行工作状态，并且观察所对应的指示灯是否及时亮起。在开出量通道检查过程当中，需要将继电保护装置所对应的菜单栏各个不同的进出量情况进行全面检查和分析，同时可以通过使用万用表的欧姆档位，对各个出口位置的工作状态和输出情况进行判断和分析，主要判断指示灯是否全面亮起，有效检查各个信号连接点位置是否符合装置的正常使用工作要求。

3 智能变电站继电保护故障检测提升措施

3.1 替换法

替换法是继电保护设备检测和故障排除中最为常见的一种方法，通常继电保护设备如果出现故障的话，往往是因为元器件出现老化或者磨损。所以这也要求检修人员能够在继电保护设备检修的过程中，及时的发现出现故障的原件，并且判断元件的维修和保养方法。如果出现故障的元件，只是需要通过简单的保养之后就可以正常使用，那么按照规定对出现故障的元件进行保养即可。如果出现故障的元件必须通过替换才能够确保继电保护设备的运转不出现问题，所以就一定要对出现问题的原件及时的更换一下。但是无论是检修还是替换，都需要在维修保养的过程中将备用件放在出现问题的元器件的位置，确保设备能够在备用件的参与下正常的运转。

3.2 带负荷检修

这种检修方法在机继电保护设备故障检测中是属于最常被采用的一种方案。采用这一检测方法进行继电保护设备的故障检测的时候同样需要注意两大重点：首先就是对电流走向进行确认，确保符合检测的要求；其次还要对继电保护设备的参考对象进行正确的选择，从而确保检测结果的正确性和有效性。

3.3 动态隐藏故障检测

这种检测方法主要还是比较侧重于设备运行过程中的实时数据以及运转情况，所以在检测过程中通常会结合一些智能化的监控装置和信息化的检测方法来提升检测结果的有效性。

3.4 静态隐藏故障检测

在继电保护设备中，因为保护设备往往构成比较复杂，所以使得很多故障并不能够通过直接的观测就能够被判断出来，这类故障就是通常所说的隐藏故障。对这类故障进行检修的时候，最重要的前提就是工作人员能够对保护装置的元器件的内容以及常态下的运行状况有充分的了解，然后才能够在制定解决方案的时候做到有的放矢，选择适合的采样数据来对继电保护装置中隐藏的故障进行检测。最常见的对比指标有输入电流信息的具体情况以及变压器对于电气量的保护情况等指标。相比较于动态隐藏故障检测，静态隐藏故障检测更加侧重于通过对实时数据的比对和判断来查找潜在的故障。

3.5 拆除检修

拆除检修，也就是说在开展继电线路检修的过程中，如果发现存在出现故障的元器件或者已经被损坏的元器件，就必须按照设备的图纸和操作规范将出现故障的元器件从设备上拆除下来，然后进行单独的保养和维修过之后，依旧需要严格按照图纸以及操作规范的要求，按照顺序将已经维修好的原器件放归原位，之后还要通过一定的检测手段来对设备元器件的维修质量进行检测，确保维修之后的元器件能够符合设备运行要求之后，再重新开启设备继续运行。

3.6 建立定期巡检制度

因为供电系统在我国经济发展和民生中所起到的非常重要的作用，所以使得供电系统通常都会保持持续性的运行状态，然后才能够满足人民群众生活和生产对于电力供应的巨大需求。所以在进行供电线路的继电保护故障检测工作也应该是一个持续不断的工作。为了确保继电保护设备能够以较好的状态持久的运转下去，就必须确保继电保护设备的设备状况能够被经常性的检修，并且及时的发现其中存在的故障问题，然后针对性地选择适合故障类型的方法进行补救，而不是等到设备出现故障停止运行之后，才着急忙慌的去寻找检修的办法。这也必然要求电力部门必须制定出一套科学合理的定期巡检制度来确保能够及时的发现继电保护设备中的各类故障。用明确的制度规范来确保检修人员能够严格的执行各项检修方法，从而避免了因为检修不及时而出现的设备故障风险。

4 结语

如果说供电系统是我国电力传输的重要脉络，那么继电保护设备就是能够确保这一脉络能够在健康状况下运转的保护层，也由此能够看出继电保护设备对于电力保障系统运转情况的重要影响。平时的工作中，工作人员也应该结合当前继电设备保护过程中常见的故障类型，以及现有的机电设备检查和维修保养方法不断地锻炼自己的业务技能，探索工作效能创新工作方法的途径，确保继电保护能够在电力系统的运转过程中发挥应有的作用。