楊華忠

（國網(wǎng)重慶市電力公司檢修分公司，重慶 400039）

變電站里面的微機保護又被稱為自動適應(yīng)繼電保護，那么在目前的繼電保護中其電力系統(tǒng)已經(jīng)運用到了微機自適應(yīng)控制技術(shù)，以此用來幫助電網(wǎng)系統(tǒng)進行自動保護，自動控制微機的應(yīng)用原理對于計算機自動化來說具有簡單易上手，機器容易操作的特點，繼電微機自從引入到了繼電保護控制系統(tǒng)中，大大的加快了繼電保護的自適應(yīng)的發(fā)展，已經(jīng)能夠?qū)ο到y(tǒng)的供電進行動態(tài)監(jiān)控和控制自我保護，然而一般的繼電保護系統(tǒng)在運行中它的整體定向值是保持不變的，并不能夠?qū)╇娤到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的各個故障的變化實行控制保護作用，這樣就會導(dǎo)致繼電保護的作用得不到發(fā)揮，所以說一般的繼電保護裝置常規(guī)是難以滿足供電系統(tǒng)的性能要求的。

1 當前供電系統(tǒng)的繼電保護裝置存在的問題

1.1 定值問題。常規(guī)的繼電保護系統(tǒng)是通過設(shè)定整定值來實現(xiàn)的，但是整定值設(shè)定存在以下問題：第一，整定值設(shè)定時存在一定的誤差：第二，人為設(shè)定整定值錯誤；第三，溫度與濕度導(dǎo)致實際整定值偏離理論值。

1.2 系統(tǒng)供電問題。繼電保護系統(tǒng)的供電源是采用逆變穩(wěn)壓電源，但是電源容易出現(xiàn)紋波系數(shù)過高或者輸出功率不足或穩(wěn)定性差，導(dǎo)致供電不穩(wěn)。

1.3 系統(tǒng)抗干擾問題。根據(jù)對自適應(yīng)繼電保護系統(tǒng)的故障分析可得，自適應(yīng)繼電保護系統(tǒng)的抗干擾性較差，如果在系統(tǒng)周圍使用其他的無線通信設(shè)備，容易導(dǎo)致系統(tǒng)部分邏輯元件誤動作，高頻信號則是直接引起系統(tǒng)誤跳閘事故的發(fā)生，為此自適應(yīng)繼電保護系統(tǒng)應(yīng)該加強系統(tǒng)的抗干擾性，同時工作人員應(yīng)避免操作干擾或者是高頻信號干擾問題的發(fā)生。

繼電保護系統(tǒng)的保護性能主要存在裝置性功能問題和特性缺失，部分保護裝置會因為電源不穩(wěn)定而出現(xiàn)誤動，而高頻信號導(dǎo)致系統(tǒng)閉鎖保護現(xiàn)象頻繁，部分微機保護因動態(tài)特性偏離導(dǎo)致動作結(jié)果錯誤，在對繼電保護事故處理中，需要對二者進行區(qū)分。

2 微機繼電保護研究現(xiàn)狀

微機繼電保護硬件主要為處理器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、開關(guān)量輸出輸入系統(tǒng)及外圍設(shè)備， 其中處理器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是微機繼電保護的核心，當前國內(nèi)的主要使用微機繼電保護處理為單片機、DSP以及嵌入式處理器，而數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是采用ANN的人工智能技術(shù)與小波分析理論，采用DAS芯片可不經(jīng)過CPU控制，自動完成所有輸入通道的數(shù)據(jù)采集，大大提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集能力，簡化了處理器的軟件設(shè)計。

軟件設(shè)計是整個系統(tǒng)的性能實現(xiàn)的重要一環(huán)，通過程序設(shè)計控制系統(tǒng)硬件設(shè)施，實現(xiàn)系統(tǒng)所需要的功能，軟件設(shè)計常用的算法有全波傅氏算法、最小二乘法以及PID算法，全波傅氏算法能夠濾除所有整次諧波分量、穩(wěn)定性強，但是反應(yīng)速度慢，占用CPU大量內(nèi)存，容易導(dǎo)致進程卡死；最小二乘法對故障信號分析力強，抗干擾性好；PID算法能夠?qū)崿F(xiàn)對故障信號的自動增益控制，但是其應(yīng)用情況不好，很難將其控制好。為此實現(xiàn)微機繼電保護系統(tǒng)的良好控制性能，部分提出了“全波傅氏算法+卡爾曼濾波算法”觀點，通過彌補全波傅氏算法的濾波能力差的情況，實現(xiàn)微機保護的良好控制。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，對微機繼電保護系統(tǒng)性能要求也越來越高，根據(jù)問題對技術(shù)做出合理的假設(shè)改進如上，這有這樣才能不斷的研究出新方法和新理論，解決電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種故障問題。

3 變壓器、電閘、開關(guān)的維護

變壓器、電閘和開關(guān)是變電站重要的組成部分，要保證變電站穩(wěn)定安全的運行，必須做好上述三種設(shè)備的檢測和維修工作。

不同的變壓器使用的絕緣材料不同，不同的材料耐熱強度也不同，根據(jù)耐熱強度規(guī)定的最高溫度就是變壓器運行允許溫度。例如常見的油浸電力變壓器的絕緣材料是油浸后的木材、紙和棉紗等，運行允許溫度為105℃。必須嚴格控制變壓器油溫，數(shù)據(jù)表明，85℃是最合適的溫度，每升高一攝氏度，變壓器氧化速度就會變?yōu)樵瓉淼膬杀?。當變電站系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，首要問題是如何保證供電不間斷，發(fā)生事故時，一般要讓變壓器承載的負荷高一些，以保證供電，但是在這種情況下，繞組溫度最高也不能高于140℃。

4 微機繼電保護故障的處理對策

針對繼電保護系統(tǒng)存在的故障問題進行分析，同時結(jié)合微機保護的發(fā)展提出以下相對處理對策：

4.1 整體值問題的處理對策。對于繼電保護系統(tǒng)中整定值問題，可以通過改進微機繼電保護系統(tǒng)的軟件算法，結(jié)合溫度與濕度對整定值的干擾，設(shè)計新型的整定值算法，精準的計算整定值。

4.2 電源問題的處理對策。對于電源的紋波系數(shù)過高或者輸出功率不足，通過設(shè)計新型的數(shù)控逆變電源，通過軟件控制電源的紋波系數(shù)與輸出功率，處理器可以采取8位單片機，對逆變電源各種輸出進行精密控制。

4.3 TA飽和問題的處理對策。由于微機繼電保護系統(tǒng)電壓限制，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集能力以及處理能力下降，這個問題通過采用小波分析理論+DAS芯片進行解決，上文已經(jīng)講述了DAS芯片的數(shù)據(jù)采集能力以及數(shù)據(jù)處理能力，小波分析理論是通過研究信號的動態(tài)特性，實現(xiàn)對故障的快速檢測，分析處理，在系統(tǒng)故障自動處理中應(yīng)用廣泛。

4.4 系統(tǒng)抗干擾問題的處理對策。對于微機繼電保護系統(tǒng)中抗干擾性差，可通過更換抗干擾性強邏輯元件來實現(xiàn)，對于高頻信號的影響，可在軟件設(shè)計，加強對信號的處理，采用全波傅氏算法對信號來源進行區(qū)分，將故障信號與高頻信號進行識別，避免系統(tǒng)的保護自鎖現(xiàn)象，提高系統(tǒng)的保護性能。

結(jié)語

綜上所述，通過對繼電保護系統(tǒng)故障問題的分析，結(jié)合微機繼電保護系統(tǒng)的研究以及發(fā)展鉆狀況提出了相應(yīng)的故障解決措施，而且隨著經(jīng)濟的發(fā)展，對微機繼電保護的要求也會隨之升高，新技術(shù)的出現(xiàn)，將會推動微機繼電保護的趨向于智能化發(fā)展。

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