王敏

（廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510925）

電力企業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是穩(wěn)定地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要保障。因此，需要高度重視變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)工作，以提高電力系統(tǒng)供應(yīng)的安全性能，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 繼電保護(hù)的相關(guān)概念

1.1 繼電保護(hù)的定義

過去在對電力系統(tǒng)和元件的保護(hù)過程中，采用有觸點(diǎn)的繼電保護(hù)器來避免其受到損害，因此得名“繼電保護(hù)”。繼電保護(hù)是通過對電力系統(tǒng)出現(xiàn)的故障及其收集運(yùn)行狀況之后，再分析與詳細(xì)研究，進(jìn)而制定出一套系統(tǒng)、智能的應(yīng)對事故的自動(dòng)化措施來避免不良狀況的產(chǎn)生。繼電保護(hù)系統(tǒng)可以保證在電力系統(tǒng)產(chǎn)生狀況的第一時(shí)間，在最小范圍內(nèi)，切除系統(tǒng)中的故障設(shè)備，從而最大程度地避免這些損壞設(shè)備帶來的系統(tǒng)問題波及到更大的范圍，避免影響當(dāng)?shù)鼐用窈推髽I(yè)的正常用電。同時(shí)，相關(guān)工作人員可以根據(jù)發(fā)出的警報(bào)信號，對異常情況的根源進(jìn)行排查。

1.2 繼電保護(hù)的特點(diǎn)

（1）選擇性。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，繼電保護(hù)會(huì)自動(dòng)選擇，保證在最小范圍內(nèi)切斷相關(guān)故障設(shè)備的開關(guān)，而非對所有開關(guān)進(jìn)行斷電處理，因此，其他的電力系統(tǒng)仍舊還可以正常運(yùn)行。

（2）快速性。繼電保護(hù)可以在事故發(fā)生的第一時(shí)間，對相關(guān)的故障進(jìn)行處理，從而最大程度避免其影響所在地區(qū)人們的正常用電，保證電力的持續(xù)供應(yīng)。維系整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對于保障人們的生活具有極大意義，當(dāng)今社會(huì)對于電力的依賴程度越來越深，只有在最短時(shí)間，用最快速度來解決電力系統(tǒng)的故障，才能保障機(jī)器、設(shè)備、科技以及人們生活等的正常運(yùn)行。

（3）可靠性。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障的第一時(shí)間，繼電保護(hù)裝置就可以感應(yīng)到并且采取相應(yīng)措施應(yīng)對，斷電情況一旦發(fā)生，繼電保護(hù)裝置便立即切斷相關(guān)部位的開關(guān)，隔離故障，將事故控制在最小范圍內(nèi)。

（4）靈敏性。為了維持電力系統(tǒng)的正常、平穩(wěn)運(yùn)行，要求必須清除所有故障，這就需要在日常檢查和維互的工作中朝著精細(xì)化的方向不斷努力，以保證繼電保護(hù)和電力系統(tǒng)一樣具有高度的靈敏性，來保證一旦出現(xiàn)事故時(shí)，可以作出最迅速的反應(yīng)。

2 高壓變電系統(tǒng)繼電保護(hù)的特點(diǎn)

高壓變電系統(tǒng)繼電保護(hù)對電網(wǎng)安全運(yùn)行具有重要的作用，是保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要設(shè)施。在電網(wǎng)運(yùn)行的過程中，可能會(huì)受到雷擊、風(fēng)災(zāi)等自然因素或者操作失誤、設(shè)備問題、人為因素的影響，出現(xiàn)不正常工作或者故障等情況，影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行，威脅電力系統(tǒng)的安全。為了保證高壓變電站的正常運(yùn)行，防止其出現(xiàn)故障，造成經(jīng)濟(jì)損失，電力檢查和維護(hù)人員需要認(rèn)真地排查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除高壓變電系統(tǒng)繼電保護(hù)的故障，維護(hù)高壓變電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。高壓變電系統(tǒng)繼電保護(hù)對于保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要作用，其主要具有以下幾方面的特點(diǎn)。

（1）操作簡單靈活。在計(jì)算機(jī)技術(shù)取得長足進(jìn)步之后，最新成果被不斷使用于繼電保護(hù)當(dāng)中。一方面人機(jī)交互界面不斷優(yōu)化，在界面更加簡潔美觀的同時(shí)，其操作的便捷性也大大提高；另一方面電力系統(tǒng)的維護(hù)與調(diào)試工作也不斷被簡化，檢測與維修所需的時(shí)間不斷縮減。與此同時(shí)，隨著使用經(jīng)驗(yàn)的不斷累積，繼電保護(hù)設(shè)置的結(jié)構(gòu)可以通過相關(guān)軟件，在操作現(xiàn)場就能被修改。

（2）優(yōu)化繼電保護(hù)的動(dòng)作特征和性能。超強(qiáng)的記憶力使得繼電保護(hù)具備了常規(guī)保護(hù)難以獲得的特性，可以對問題設(shè)備采取故障分量的方法，進(jìn)行有效的診斷和保護(hù)，從而大大提高其保護(hù)的正確率。

（3）易提高可靠性。使用數(shù)字元件對于繼電保護(hù)設(shè)置具有很好的可靠性。一方面數(shù)字元件擁有高穩(wěn)定性的特點(diǎn)，這使得其不容易受一般的溫度變化以及電源波動(dòng)的影響，而保持良好的日常運(yùn)作。另一方面其擁有優(yōu)質(zhì)的自我檢測能力，通過對相關(guān)軟件的使用，對主要元件、部位等實(shí)時(shí)工作狀況進(jìn)行巡檢，以保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)有關(guān)問題與隱患。

（4）遠(yuǎn)方監(jiān)控。依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)方控制是繼電保護(hù)裝置的另一大優(yōu)勢。串行通信功能和繼電保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的通信聯(lián)絡(luò)的結(jié)合，可以將不在一個(gè)控制區(qū)域內(nèi)的設(shè)備也實(shí)時(shí)控制起來，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制。

3 變電系統(tǒng)繼電保護(hù)中存在的故障問題

變電系統(tǒng)在運(yùn)行期間，繼電保護(hù)裝置在變電中的應(yīng)用主要通過元件測量、邏輯環(huán)節(jié)、執(zhí)行輸出等形式的運(yùn)行下，并根據(jù)變電運(yùn)行種類制定出一項(xiàng)科學(xué)、合理、有效的保護(hù)對策，只有這樣才能保證變電可以正常的運(yùn)行下去。然而，變電繼電保護(hù)常常會(huì)因?yàn)槎喾N原因?qū)е缕湓谶\(yùn)行時(shí)存在著一定不足。

（1）產(chǎn)源性故障問題。所謂的產(chǎn)源性故障問題就是繼電保護(hù)裝置本身的質(zhì)量不過關(guān)，且在運(yùn)行過程中，因?yàn)檫@些潛在的故障問題沒有被發(fā)現(xiàn)，而導(dǎo)致在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，其無法實(shí)現(xiàn)故障檢測、數(shù)據(jù)處理分析等功能，在電力系統(tǒng)故障出現(xiàn)后也無法起到應(yīng)有的修復(fù)作用，使得繼電保護(hù)因失去應(yīng)有的價(jià)值而威脅到整個(gè)變電的運(yùn)行安全。

（2）運(yùn)行性故障問題。運(yùn)行性故障即繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中，因出現(xiàn)故障而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性受到影響。一旦繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)運(yùn)行故障，就必須立即采取措施來補(bǔ)救，否則可能造成更大范圍內(nèi)的故障，嚴(yán)重的甚至?xí)斐烧麄€(gè)變電系統(tǒng)的癱瘓以及威脅人們的用電安全。因此，對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期、全面的檢測和維護(hù)必不可少，第一時(shí)間對潛在的不利因素進(jìn)行排查，并據(jù)此制定出有效的應(yīng)對解決措施，對于保證整個(gè)裝置的安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有重大意義。

（3）隱形性故障。所謂的隱形性故障是指隱蔽性極高的裝置故障，它作為一種隱形性的故障問題，一般很難被發(fā)現(xiàn)。但是一旦出現(xiàn)，將對整個(gè)系統(tǒng)造成極強(qiáng)的破壞力，嚴(yán)重時(shí)甚至對工作人員的生命安全造成威脅。做好對變電繼電保護(hù)裝置的日常檢測以及故障排查工作，并為其制定出相應(yīng)的有效解決方案，是保證變電繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行的最佳方式。減少發(fā)生隱形性故障的概率，加強(qiáng)排查力度與精度，建立起完善、迅速的故障預(yù)警機(jī)制和故障應(yīng)對機(jī)制，才是根本的解決途徑。

4 高壓變電系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展

高壓變電系統(tǒng)繼電保護(hù)對于保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的作用，因此為了更好的保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行，需要不斷發(fā)展繼電保護(hù)技術(shù)。就目前來看，繼電保護(hù)主要向網(wǎng)絡(luò)化、智能化、計(jì)算機(jī)化、虛擬化和一體化等方向發(fā)展。

（1）繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的長足發(fā)展，讓我國的繼電保護(hù)技術(shù)朝著網(wǎng)絡(luò)化方向不斷推進(jìn)。就目前來說，我國的繼電保護(hù)裝置在數(shù)據(jù)源方面出現(xiàn)了嚴(yán)重缺乏的現(xiàn)象，致使得高壓變電系統(tǒng)只有出現(xiàn)故障才能觸發(fā)繼電保護(hù)裝置，從而尋找出故障元件來進(jìn)行替換。而隨著網(wǎng)絡(luò)科技的不斷提升，繼電保護(hù)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)化的道路上實(shí)現(xiàn)了大飛躍。表現(xiàn)明顯的就是網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了將高壓變電系統(tǒng)的各部分原件和繼電保護(hù)裝置進(jìn)行有效結(jié)合，來更加快速、精準(zhǔn)地檢測出故障及其原因和部位，而使其在第一時(shí)間獲得維護(hù)，從而更好地保護(hù)高壓變電系統(tǒng)，適應(yīng)信息化社會(huì)的要求。

（2）繼電保護(hù)的智能化。不斷發(fā)展和成熟的智能技術(shù)被應(yīng)用到繼電保護(hù)當(dāng)中，不僅提高了在解決機(jī)械設(shè)備故障時(shí)的準(zhǔn)確度和速度的問題，還讓整個(gè)繼電保護(hù)裝置與高壓變電系統(tǒng)的穩(wěn)定程度獲得大幅度的提升。智能化已經(jīng)成為高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)的一個(gè)重要發(fā)展方向，它對高壓繼電保護(hù)系統(tǒng)未來的發(fā)展方向有著舉足輕重的指導(dǎo)作用。

（3）繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化。計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展提供了重要保障，人們也在日常使用中，對其用于繼電保護(hù)裝置時(shí)的工作水平提出了更高要求。在實(shí)現(xiàn)基本保護(hù)作用的前提下，數(shù)據(jù)處理能力的提升、儲(chǔ)存空間的擴(kuò)大、通訊系統(tǒng)的強(qiáng)化以及信息共享功能的開發(fā)使用是人們對于繼電保護(hù)提出的新要求。繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)化是大勢所趨，不論是設(shè)備、操作，還是系統(tǒng)都在朝著這個(gè)方向不斷進(jìn)步。高壓變電系統(tǒng)迭代之后進(jìn)入軟件化和數(shù)字化時(shí)代，繼電保護(hù)系統(tǒng)的便捷性、靈活性以及可靠性都在這一大趨勢下得到顯著提高，從而成就高壓繼電系統(tǒng)的高穩(wěn)定性。

（4）繼電保護(hù)的虛擬化。繼電系統(tǒng)不斷發(fā)展，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了通過計(jì)算機(jī)就可以同步控制與操作，即在計(jì)算機(jī)上模擬出繼電保護(hù)裝置的虛擬化界面，通過互聯(lián)網(wǎng)與設(shè)備進(jìn)行連接，便可以實(shí)現(xiàn)只需要使用鼠標(biāo)和鍵盤就可以進(jìn)行儀器的操作，并通過虛擬化界面來進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和對測量結(jié)果的觀察，整體上大大降低了操作的難度。虛擬化技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得其在繼電保護(hù)中的重要性也將日益增長。

（5）繼電保護(hù)的一體化。所謂的繼電保護(hù)一體化即為提高繼電保護(hù)的效率，將保護(hù)、測量數(shù)據(jù)和通信進(jìn)行一體化連接，來使得繼電保護(hù)裝置可以進(jìn)行系統(tǒng)性、有序性的作業(yè)。具體來說，就是將繼電保護(hù)和綜合自動(dòng)化相結(jié)合，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行資源共享，在保證每個(gè)保護(hù)裝置起到保護(hù)作用的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)將檢測到的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)上傳到計(jì)算機(jī)之后進(jìn)行信息共享。

5 結(jié)語

在社會(huì)不斷發(fā)展的今天，電力在人們的日常生活中越發(fā)不可或缺，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要對變電繼電保護(hù)裝置不斷進(jìn)行改革升級，更需要我們善于在平時(shí)的實(shí)踐中，對已經(jīng)出現(xiàn)的問題或者檢測到的潛在問題加以分析、處理和總結(jié)，最終制定出深刻、系統(tǒng)、實(shí)用的解決措施來面對變電繼電保護(hù)裝置自身或者電力系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的一些問題。