淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀與對策思考

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摘要：簡單回顧我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的現(xiàn)狀，并對其保護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

　　如今，繼電保護(hù)是保障電網(wǎng)可靠運行的重要組成部分，繼電保護(hù)裝置廣泛使用在變電站和斷路器上，用于監(jiān)測電網(wǎng)運行狀態(tài)，記錄故障類型，控制斷路器工作。在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)的作用在于：當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，從而滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求，改善繼電保護(hù)裝置的性能，提高電力系統(tǒng)的安全運行水平。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大和等級的不斷提高，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運行方式日趨復(fù)雜，對繼電保護(hù)的要求也越來越高。

　　一、繼電保護(hù)的作用與組成

　　當(dāng)電力系統(tǒng)的被保護(hù)元件發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以保證無故障部分迅速恢復(fù)正常運行，并使故障件免于繼續(xù)遭受損害；當(dāng)電力系統(tǒng)的被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時，繼電保護(hù)應(yīng)能及時反應(yīng)，并根據(jù)運行維護(hù)條件，而動作于發(fā)出信號、減負(fù)荷或跳閘。此時一般不要求保護(hù)迅速動作，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。繼電保護(hù)的組成一般由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。

　　二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀[2]

　　（一）微機(jī)在繼電保護(hù)中的大量普及。微機(jī)保護(hù)的優(yōu)勢是利用微型 計算 機(jī)極強(qiáng)的數(shù)學(xué)運算能力和邏輯處理能力，能夠應(yīng)用許多獨特、優(yōu)秀的原理和算法，從而提高保護(hù)的性能。因此，近些年來我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的微機(jī)化率越來越高，特別是以高壓以上的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)。

　?。ǘ├^電保護(hù)與前沿技術(shù)相結(jié)合。當(dāng)今繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)開始逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和保護(hù)、測量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術(shù)支柱，其與繼電保護(hù)的結(jié)合是實現(xiàn) 現(xiàn)代 電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的重要保證?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)要求每個保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù)，使得各個保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作，實現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要電氣設(shè)備的保護(hù)裝置用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，即實現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。現(xiàn)在微機(jī)保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)開始實施，但是它還處于起步階段，要實現(xiàn)我國微機(jī)保護(hù)的全面網(wǎng)絡(luò)化，還需要廣大繼保人員的不懈努力。

　?。ㄈ┦褂萌斯ぶ悄埽ˋI）、自適應(yīng)控制算法等先進(jìn)手段。人工智能技術(shù)（如專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN等）被廣泛地應(yīng)用于求解非線性問題，較之于傳統(tǒng)方法有著不可替代的優(yōu)勢。眾所周知，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是一種普遍的離散控制，分布于系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中，而對系統(tǒng)狀態(tài)（正?；蚴鹿剩┻M(jìn)行判斷，即狀態(tài)評估，是實現(xiàn)保護(hù)正確動作的關(guān)鍵。由于AI的邏輯思維和快速處理能力，AI已成為在線狀態(tài)評估的重要工具，越來越多地應(yīng)用于電力系統(tǒng)的多個方面中，特別是繼電保護(hù)方面，其在控制、管理及規(guī)劃等領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念始于20世紀(jì)80年代，它被定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的變化而實時改變保護(hù)性能、特性或定值的新型繼電保護(hù)，其基本思想是使保護(hù)能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。自適應(yīng)繼電保護(hù)具有改善系統(tǒng)的響應(yīng)、增強(qiáng)可靠性和提高 經(jīng)濟(jì) 效益等優(yōu)點，因此，如今在輸電線路的距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和自動重合閘等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

　　三、確保繼電保護(hù)安全運行的措施[3]

　　（一）繼電保護(hù)裝置檢驗應(yīng)注意的問題。在繼電保護(hù)裝置檢驗過程中必須注意：將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進(jìn)行，這兩項工作完成后，嚴(yán)禁再拔插件﹑改定值﹑改定值區(qū)﹑改變二次回路接線等工作網(wǎng)。電流回路升流和電壓回路升壓試驗，也必須在其它試驗項目完成后最后進(jìn)行。在定期檢驗中，經(jīng)常在檢驗完成后或是設(shè)備進(jìn)人熱備狀態(tài)，或是投入運行而暫時沒負(fù)荷，在這種情況下是不能測負(fù)荷向量和打印負(fù)荷采樣值的。

　　（二）定值區(qū)問題。微機(jī)保護(hù)的一個優(yōu)點是可以有多個定值區(qū)，這極大方便了電網(wǎng)運行方式變化情況下的定值更改問題。但是還必須注意的是定值區(qū)的錯誤對繼電工作來說是一大忌，必須采用嚴(yán)格的管理和相應(yīng)的技術(shù)手段來確保定值區(qū)的正確性。采取的措施是，在修改完定值后，必須打印定值單及定值區(qū)號，注意日期﹑變電站﹑修改人員及設(shè)備名稱，并重點在繼電保護(hù)工作記錄中注明定值編號，避免定值區(qū)出錯。

　?。ㄈ┮话阈詸z查。不論何種保護(hù)，一般性檢查都是非常重要的，但是，在現(xiàn)場也是容易被忽略的項目，應(yīng)該認(rèn)真去做。一般性檢查大致包括以下兩個方面：首先清點連接件是否緊固焊接點是否虛焊機(jī)械特性等?，F(xiàn)在保護(hù)屏后的端子排端子螺絲非常多，特別是新安裝的保護(hù)屏經(jīng)過運輸搬運，大部分螺絲已經(jīng)松動，在現(xiàn)場就位以后，必須認(rèn)認(rèn)真真一個不漏地緊固一遍，否則就是保護(hù)拒動，誤動的隱患。其次是應(yīng)該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍，將所有的芯片按緊，螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中，還必須將各元件保護(hù)屏﹑控制屏﹑端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。

　?。ㄋ模┙拥貑栴}。繼電保護(hù)工作中接地問題是非常突出的，大致分以下兩點：首先，保護(hù)屏的各裝置機(jī)箱屏障等的接地問題，必須接在屏內(nèi)的銅排上，一般生產(chǎn)廠家已做得較好，只需認(rèn)真檢查。最重要的是，保護(hù)屏內(nèi)的銅排是否能可靠地接入地網(wǎng)，應(yīng)該用較大截面的銅鞭或?qū)Ь€可靠緊固在接地網(wǎng)上，并且用絕緣表測電阻是否符合規(guī)程要求。

　　（五）工作記錄和檢查習(xí)慣。工作記錄必須認(rèn)真、詳細(xì)，真實地反映工作的一些重要環(huán)節(jié)，這樣的工作記錄應(yīng)該說是一份技術(shù)檔案，在日后的工作中是非常有用的。繼電保護(hù)工作記錄應(yīng)在規(guī)程限定的內(nèi)容以外，認(rèn)真記錄每一個工作細(xì)節(jié)、處理方法。工作完成后認(rèn)真檢查一遍所接觸過的設(shè)備是一個良好的習(xí)慣，它往往會發(fā)現(xiàn)一些工作中的疏漏，對于每一位繼電保護(hù)工作人員來說都應(yīng)該養(yǎng)成這一良好的工作習(xí)慣。

　　四、結(jié)束語

　　中國的電力工業(yè)作為國家最重要的能源工業(yè)，一直處于優(yōu)先發(fā)展的地位，電力企業(yè)的發(fā)展也是令人矚目的。隨著我國社會、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和全國聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的實施，電網(wǎng)將處于一個更加快速發(fā)展的機(jī)遇期，而繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)的安全衛(wèi)士，必須同時把它的發(fā)展戰(zhàn)略提到一個新的高度，以確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行和國民經(jīng)濟(jì)的長期、快速、穩(wěn)步增長。