大同供電公司渾源供電支公司 鐵冬雁

1.引言

近年來(lái)，隨著電子及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的快速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力，同時(shí)也給繼電保護(hù)技術(shù)不斷的提出了新的要求。作為繼電保護(hù)技術(shù)如何才能有效的遏制故障，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量得到有效的保障，是繼電保護(hù)工作技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

2.繼電保護(hù)管理的重要性及任務(wù)

2.1 重要性。繼電保護(hù)工作作為電網(wǎng)工作中的一個(gè)重要組成部分，其工作責(zé)任大、技術(shù)性強(qiáng)、任務(wù)繁重。繼電保護(hù)工作人員每天面對(duì)諸如電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、保護(hù)配置、設(shè)備投退、運(yùn)行方式變化及故障情況等各種信息，對(duì)它們進(jìn)行正確的分析、處理和統(tǒng)計(jì)，工作十分繁重，并且上下級(jí)局之間、局與各廠站之間存在著許多重復(fù)性數(shù)據(jù)錄入及維護(hù)工作。為了減輕繼電保護(hù)工作人員的工作強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，開(kāi)發(fā)繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)已成為電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)必然要求。

2.2 主要任務(wù)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)繼電保護(hù)所涉及的數(shù)據(jù)、圖形、表格、文件等進(jìn)行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對(duì)象層次多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及幾乎所有一、二次設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、統(tǒng)計(jì)分析、圖檔管理甚至人事信息等事務(wù)管理，各層保護(hù)專業(yè)分工較細(xì)，這使得數(shù)據(jù)庫(kù)、表種類很多，利用管理系統(tǒng)可大大提高工作效率和數(shù)據(jù)使用的準(zhǔn)確性。

在電力系統(tǒng)中，存在如保護(hù)裝置軟件設(shè)計(jì)不完善、二次回路設(shè)計(jì)不合理、參數(shù)配合不好、元器件質(zhì)量差、設(shè)備老化、二次標(biāo)識(shí)不正確、未執(zhí)行反措等諸多原因，導(dǎo)致運(yùn)行的繼電保護(hù)設(shè)備存有或出現(xiàn)故障，輕則影響設(shè)備運(yùn)行，重則危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，為此，必須高度重視繼電保護(hù)故障排除，認(rèn)真、持久地開(kāi)展好繼電保護(hù)信息管理工作。

3.繼電保護(hù)的組成及要求

繼電保護(hù)一般由輸入部分、測(cè)量部分、邏輯判斷部分和輸出執(zhí)行部分組成?，F(xiàn)場(chǎng)信號(hào)輸入部分一般是要進(jìn)行必要的前置處理，如隔離、電平轉(zhuǎn)換、低通濾波等，使繼電器能有效地檢查各現(xiàn)場(chǎng)物理量。測(cè)量信號(hào)要轉(zhuǎn)換為邏輯信號(hào)，根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、邏輯狀態(tài)、輸出順序等信息，按照一定的邏輯關(guān)系組合運(yùn)算最后確定執(zhí)行動(dòng)作，由輸出執(zhí)行部分完成最終任務(wù)。

繼電保護(hù)的基本要求應(yīng)當(dāng)滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性的要求。選擇性指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障器件從電力系統(tǒng)中當(dāng)獨(dú)切除，使停電的范圍盡量地縮小，保證系統(tǒng)中無(wú)故障的部分正常運(yùn)行；速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除短路故障，它的目的就是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小受故障所影響范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果。靈敏性是指對(duì)于保護(hù)的范圍內(nèi)，發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力?？煽啃允侵咐^電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生動(dòng)作時(shí)的可靠程度。

4.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)

繼電保護(hù)技術(shù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)硬件的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求也在不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其他保護(hù)，控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)，信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級(jí)語(yǔ)言編程等，使微機(jī)保護(hù)裝置具備一臺(tái)PC的功能。為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，各個(gè)保護(hù)單元與重合裝置必須協(xié)調(diào)工作，因此，必須實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化，這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可行的。在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上是一臺(tái)高性能，為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要，室外變電站的所有設(shè)備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜投資大，且使得二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置，就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁，將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室，則可免除大量的控制電纜。

5.繼電保護(hù)裝置簡(jiǎn)介、維護(hù)及實(shí)際應(yīng)用

5.1 繼電保護(hù)裝置的簡(jiǎn)介

（1）WSTJ-1微機(jī)式繼電保護(hù)數(shù)字通訊接口裝置

這是近幾年興起的一種較為先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置，這套裝置采用傳統(tǒng)數(shù)字通信5群中的64kbi/s數(shù)據(jù)接口，但是卻利用了最先進(jìn)的專業(yè)光纜通道傳輸多路繼電保護(hù)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。

裝置中的繼電保護(hù)接口可與相間距離和零序方向保護(hù)配合，實(shí)現(xiàn)閉鎖式或允許式保護(hù)邏輯，構(gòu)成方向比較縱聯(lián)保護(hù)。該裝置可與微機(jī)線路保護(hù)配合，構(gòu)成各種閉鎖式和允許式保護(hù)。

（2）繼電保護(hù)裝置的維護(hù)

(a)對(duì)新投運(yùn)好和運(yùn)作中的繼電保護(hù)裝置應(yīng)按照《繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條例》要求的項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)；一般對(duì)10kV～35kV用戶的繼電保護(hù)裝置，應(yīng)該每?jī)赡赀M(jìn)行一次檢驗(yàn)，對(duì)供電可靠性較高的35kV及以上用戶每年進(jìn)行一次檢驗(yàn)。(b)在交接班時(shí)應(yīng)檢查中央信號(hào)裝置、閃光裝置的完好情況，并檢查直流系統(tǒng)的絕緣情況、電容儲(chǔ)能裝置的能量情況等。(c)對(duì)操作電源進(jìn)行定期維護(hù)。(d)對(duì)繼電器、端子排以及二次線將進(jìn)行定期清掃、檢查，此工作可以帶電進(jìn)行，也可以停電進(jìn)行，但必須有兩人在場(chǎng)，其中一人工作，一人監(jiān)護(hù)；必須嚴(yán)格遵守《電業(yè)安全工作規(guī)程》中的有關(guān)要求，所用的工具應(yīng)具備可靠絕緣手柄；清掃二次線上的塵土?xí)r，應(yīng)由盤(pán)上部往下部進(jìn)行；遇有活動(dòng)的線頭，應(yīng)將其擰緊，以防止造成電流互感器二次回路、開(kāi)路，而危及人身安全。

（3）全數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試裝置

全數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試裝置具有數(shù)字化、模塊化、小型化、嵌入式人機(jī)界面等功能，主要技術(shù)特點(diǎn)為高壓保護(hù)、測(cè)量裝置等，滿足IEC61850-9-1標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量信號(hào)的情況下，從硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)覺(jué)得保護(hù)裝置的全數(shù)字操作目標(biāo)。

整機(jī)采用兩套DSP+CPLD分別作為信號(hào)發(fā)生和人機(jī)監(jiān)控模塊，其中主控DSP系統(tǒng)采用以太網(wǎng)模塊和自定義的內(nèi)部通信協(xié)議，通過(guò)模塊間內(nèi)部CAN通訊接口傳輸測(cè)試數(shù)據(jù)，而監(jiān)控DSP系統(tǒng)賦予了整機(jī)人機(jī)交互和保護(hù)自檢功能。該裝置能夠滿足新型微機(jī)保護(hù)裝置研發(fā)中對(duì)數(shù)字量繼電保護(hù)測(cè)試數(shù)據(jù)的需要。

5.2 繼電保護(hù)裝置的實(shí)際運(yùn)用

近年來(lái)，由于電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)均已達(dá)到先進(jìn)水平，在經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用，相信該系統(tǒng)在電網(wǎng)安全運(yùn)行方面將發(fā)揮重要作用。

電網(wǎng)繼電保護(hù)及故障信息處理系統(tǒng)主要由網(wǎng)、省、地級(jí)電力調(diào)度中心或集控站的主站，各級(jí)電廠、變電站端的子站及錄波裝置通過(guò)電力信息傳輸網(wǎng)絡(luò)共同組成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的是能夠切實(shí)提高電網(wǎng)的信息化和智能化，并具有高安全性和高可靠性，要優(yōu)先采用電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，保障故障錄波數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)上傳。因此系統(tǒng)必須具有分層、分布、開(kāi)放、易擴(kuò)展的特性。

該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了事故推畫(huà)面、故事匯總、網(wǎng)絡(luò)探測(cè)和跨安全區(qū)應(yīng)用的技術(shù)創(chuàng)新，至投入使用以來(lái)，經(jīng)歷了夏季高溫用電高峰、暴風(fēng)雨，冬季冰雪等突發(fā)事件的檢驗(yàn)，結(jié)果表明繼電保護(hù)裝置能夠較好的保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

6.結(jié)束語(yǔ)

總之，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中，只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理，保證系統(tǒng)無(wú)故障設(shè)備正常運(yùn)行，才能提高供電的可靠性。