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摘要:电能是关系到国计民生的基础性因素。随着我国经济社会的飞速发展,电网运行保障压力日益增加。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;状态检修;数字化继电保护
一、继电保护及继电保护检修在我国国民经济发展中的重要意义
继电保护是电力系统的重要安全措施,在保障电网正常运行,保护供电安全方面发挥着极其重要的作用。随着电力系统技术和设备的更新换代,继电保护技术也在不断发展变化着。从最初的熔断器到后来的电磁式、电子式继电保护装置,一直到以信息技术、计算机技术为基础的微机型继电保护系统。电力系统继电保护技术实现了长足的发展。继电技术与相应时期的电力技术紧密结合在一起,继电保护技术的发展以对应时期的电力技术为依托,其结果又推动了电力系统整体的技术水平。从这个角度上说,各个时期继电保护技术的发展水平的高低,也反映了当时电力产业发展水平。时代在发展,在新的历史阶段,电力系统的运行环境、供电负荷、运转要求都达到了一个新高度,这也给继电保护工作提出了更高的要求。电力系统的发展与进步,使得继电保护必须进一步实现自我提高与完善,才能胜任当代电力系统安全保障的重任。
二、继电保护检修技术的发展和应用
(一)继电保护检修技术的发展
继电保护技术随着继电保护装置的发展而发展着,根据检点保护装置的要求,继电保护检修技术在不断改进当中。根据继电保护检修技术的发展历程,对继电保护装置各种状态的判定和把握是改进继电保护检修技术的关键,这需要确定卓有成效的检验周期和内容,并且建立一套成熟的监控体系。继电保护检修技术有两种类型,分别是预防性检修以及事后检修,两者之间的差别可以看成是主动检修与被动检修间的差别。主动检修有预防潜在问题的特性,这不仅延长了继电保护设备的使用寿命,而且提高了电力公司的效益。经过长时间的实践,电力公司一般则是把预防为主,事后为辅,这样使得在预防检修时万一出现漏洞后,事后检修也能及时弥补。预防检修有状态检修和预知性维修两种模式。预知性维修对定期检修事先设定好检修的周期和内容,状态检修依据继电保护设备现阶段的状态,再利用状态检测和诊断装置判断出继电保护设备的运行状态,从而确定出检修的必要性以及检修的时机。然而由于自检和实时检测功能的不够完善,因此这种继电保护检修技术的检修工作还是相对复杂。如今继电保护检修技术开始利用监控体系,使得设备的破坏率减小了很多,并且很大程度上增加了继电保护设备的可靠性。
(二)继电保护检修技术的应用
继电保护检修技术主要是利用离线和在线两种监测方法,收集电气装置的详细运转信息,经过系统的诊断和分析之后,再判定出电气装置是否健康,最后便制定出检修的对策。通常情况下,系统故障诊断技术和继电保护监测技术是实现继电保护检修的基础。下面便讨论继电保护设备检修工作的原则以及继电保护检修的实施关键环节。
1、继电保护设备检修工作的基本原则
(1)保证继电保护设备运行正常。从某种层面上来说,保证继电保护设备运行正常时继电保护检修技术发挥作用的重要表现,更是继电保护检修技术的最本质的目的。若继电保护检修技术的诊断和监测技术都能发挥其作用,那么电力系统的管理水平将更上一个台阶。
(2)着眼大局,各个击破。继电保护检修技术是一个系统并且复杂的项目,又由于目前的继电保护设备正不断扩大规模,因此若要保证继电保护检修工作进行得顺利,那么就必须着眼大局,合理布局,各个击破。
2、继电保护检修技术实施的关键点
第一,重视继电保护检修技术的管理要求。通常情况下,继电保护设备在电力系统中是处于静态的,然而我们需要掌握的是继电保护设备的动态情况。因此要重视继电保护检修技术的管理要求,通过实际的检查详细了解并且确切的把握继电保护设备的运行情况。
第二,运用新技术监测继电保护设备。对于继电保护检修过程,新技术的应用是十分有必要的。因为开发在线检修技术是有很大难度的,因此要保障电力系统和继电保护设备的安全,在对继电保护设备的监测工作当中仍然需要新技术的应用。
三、数字化继电保护
(一)数字化继电保护系统的简介
数字化继电保护系统的各设备间的通信时采用数字信号来进行的,该系统的电磁式互感器被电子互感器取代,常规断路器以及隔离开关的运行机构被智能操作箱所取代,作为测量、保护和控制数字信号的传输介质的电缆被光纤所取代。下面就数字化继电保护系统与常规微机保护系统进行比较:
1、在数字化继电保护系统中,电子式互感器把所采取倒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。
(二)数字化继电保护系统的优点
1、对二次回路接线进行了简化。合并单元是按间隔进行配置的,与电子互感器配合在一起,便能就地实现测量值数字化,然后经光纤对采样值进行传输。这种方式不但提高了系统的抗干扰能力,而且彻底的废除了常规电磁式互感器二次电缆的传输回路,也就无需考虑互感器二次回路短路或开路的问题,从而使得一、二次装置得以隔离。除此之外,通过组建变电站事件通信网络以及就地加设智能操作箱,使得隔离开关和间隔断路器实现遥信或遥控。如此一来,执行机构的现场控制与保护装置间就没有电缆的直接连接,各间隔在现场界限分明,能够减少误触碰和误接线等事故的发生,并且使得二次回路的接线得到简化。
2、智能操作箱和电子互感器等装置使得系统的可靠性得到了提高。电子式互感器的抗干扰性强、无饱和、线性范围广、无铁磁协振以及绝缘性能好,从而使测量值的准确性得到保证。智能操作箱则能够经保护测控设备和过程层网络进行实时通信,能把断路器和隔离开关等一次设备的状态及时上传,从而当有设备隐患发生时便可以及时发现。
3、通信标准的统一,使得数字化继电保护系统的互操作性以及开放性得到了很大的提高。IEC61850标准能够使同厂家的不同型号设备之间或者不同厂家设备之间的信息得以实现共享,能够用户原先的投资在最大程度上得以保护,使不同商家的产品得以实现集成,最后使变电站继电保护的监控系统更加具备开放性。
四、结论
继电保护在维护电力设备正常运转,保障电力系统供电安全方面发挥着及其显著的积极作用。受客观因素影响,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。
参考文献
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[2]闵铁军.继电保护状态检修技术的发展及其应用探讨[J].机电信息2012(12)