張紅棟

摘 要：電氣主設備的繼電保護直接影響到實際工作效果和電力系統(tǒng)正常運行。為了能夠滿足要求就應該進一步提升電氣主設備繼電保護技術。本文將重點分析電氣主設備繼電保護作用、基本要求、主要技術、現(xiàn)狀以及當前存在的問題?？偟膩砜淳褪且ㄟ^本文的研究能夠使得人們對此能夠有更加深刻地認識。

關鍵詞：電氣主設備；繼電保護；差動保護

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.149

在電力建設事業(yè)快速發(fā)展的背景下，針對電氣主設備的繼電保護逐漸成為一項非常重要的工作。為了能夠滿足實際要求，在工作中就應該采取有效措施提升繼電保護水平。這樣才能夠真正適應日益復雜的形勢。

1 主設備繼電保護的作用及要求

針對電氣主設備的繼電保護能夠起到非常重要地作用。電氣主設備在實際運行過程中一旦遇到故障，此時繼電保護裝置的設置就能夠及時有效地把那些系統(tǒng)中存在問題的器件及時隔離開來，與此同時還將能夠向系統(tǒng)及時發(fā)出警報信息。維修人員在得到警報信息之后就能夠及時采取措施來解決問題。從這一點來看針對電氣主設備的繼電保護將能夠真正有效防止設備受到損害，同時還能夠進一步減少連帶故障產生的可能性，這樣就能夠在一定程度上進一步防止故障產生更大的危害。主設備的繼電保護將有助于保證電力系統(tǒng)的正常運行。

在電力系統(tǒng)日益復雜的情況下，電力系統(tǒng)對繼電保護的要求也會是越來越高。這就要求人們進一步提升繼電保護裝置的性能?？煽啃浴⑺俣刃?、選擇性以及靈敏性是繼電保護裝置的基本要求。任何繼電保護裝置都應該滿足這些基本要求。從實際條件來看對于不同的繼電保護裝置，他們的側重點是不一樣的。因此要結合實際來選擇科學地選擇繼電保護裝置。這樣才能夠真正滿足實際要求。

2 主電氣設備繼電保護技術

為了實現(xiàn)科學保護，對于當前電氣主設備繼電保護措施就應該有深入認識。對這些方面有了深刻認識之后才能夠真正提升實際要求。當前針對電氣主設備的繼電保護技術主要是包括以下幾個方面：

（1）故障分析技術。故障分析技術是典型的繼電保護技術，對故障進行分析也是繼電保護的首要步驟。在主設備發(fā)生故障之后往往需要利用專業(yè)地故障分析技術來對其進行科學分析。故障分析技術能夠在繼電保護設備裝置中設置故障錄波功能。通過利用這一功能就能夠把繼電保護裝置中發(fā)生故障的整個過程都將能夠及時準確地記錄下來，這樣也將能夠有效地記錄繼電保護裝置所采取的每個保護動作。對于繼電保護裝置所發(fā)送的故障信息也將能夠準去傳送到電氣主設備保護網絡監(jiān)控系統(tǒng)中。之后通過該系統(tǒng)的分析將能夠有效確定繼電保護裝置所采取的措施是否是準確的。利用故障分析技術將能夠準確分析出故障產生的真正原因，這對于實現(xiàn)科學地故障處理是具有非常重要地意義的。

（2）自適應技術。自適應技術在實際工作中的應用也將能夠取得實效。在今后工作中自適應技術將能夠使得繼電保護裝置能夠有效且充分地適應電力改變，這樣也將能夠有效提升主設備繼電保護性能。從當前所應用到的繼電保護設備來看已經充分體現(xiàn)出了自適應功能。變斜率比率差動保護就是一個典型例子，這種保護形式實際上就充分體現(xiàn)出了自適應功能。在繼電保護過程中為了能夠真正實現(xiàn)自適應就需要保證通信技術和信息技術都能夠實現(xiàn)有效配合，這樣才能夠使得自適應功能能夠得到有效發(fā)揮。在今后發(fā)展過程中自適應技術將會得到廣泛應用。在整個工作過程中所起作用也將會變得非常重要。

（3）智能化和數(shù)字技術。智能化和數(shù)字技術的應用將有助于保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在利用遺傳算法、神經網絡等智能化技術之后就能夠充分發(fā)揮主設備繼電保護裝置的性能。在工作中如果主設備繼電保護裝置出現(xiàn)故障，此時利用神經網絡就能夠有效判斷出故障類型及發(fā)生故障的具體位置。這將有助于電力工作人員能夠在第一時間內就能夠有效處理故障。這對于保證主設備繼電保護裝置的正常運行顯然是能夠發(fā)揮非常重要的作用的。

從遺傳算法自身的特性來看，這種算法本身是具有獨立解決復雜問題的能力的。利用遺傳算法將能夠真正有效解決當前設備出現(xiàn)的故障而且還將能夠提出科學合理地解決方法。在今后發(fā)展中電氣主設備繼電保護裝置的智能化和數(shù)字化將會成為今后發(fā)展的必然選擇。通過智能化和數(shù)字化將能夠有效提升系統(tǒng)自身性能。在今后工作中應該加強對這兩種技術的研究。

（4）網絡化技術。在網絡快速發(fā)展和應用范圍日益廣泛地背景下，電力企業(yè)利用計算機操作機器設備逐漸成為現(xiàn)實。通過利用計算機將能夠實現(xiàn)電力企業(yè)網絡化發(fā)展。網絡化技術的利用也將有助于進一步提升電力企業(yè)工作效率。這樣也將能夠有效提升電力企業(yè)經濟效益。建立電氣主設備保護網絡例如網絡監(jiān)控系統(tǒng)的建立將能夠使得主設備保護能夠具有靈活的通信功能。這樣在實際管理過程中工作人員就能夠通過網絡監(jiān)控系統(tǒng)從而實現(xiàn)對主設備繼電保護裝置的動作管理，通過采取這些措施故障數(shù)據(jù)處理和電流定值整定等功能也將會順利實現(xiàn)?？偟膩砜淳W絡化技術的應用將能夠使得電氣主設備繼電保護實現(xiàn)網絡化管理。通過網絡化管理也將能夠真正了解當前主設備繼電保護裝置的運行狀況。主設備繼電保護裝置在出現(xiàn)問題之后，利用監(jiān)控系統(tǒng)就能夠及時有效地發(fā)現(xiàn)問題。這對于保證主設備繼電保護裝置的正常運行能夠取到非常重要的作用。在今后工作中對此應該是從實際出發(fā)來采取措施。

3 電氣主設備繼電保護現(xiàn)狀

為了實現(xiàn)科學分析就應該真正了解當前電氣主設備繼電保護現(xiàn)狀，了解這些現(xiàn)狀是進行深入分析地重要前提。在工作中對此應該是從多個方面來進行分析。通過多方面分析將能夠全面了解電氣主設備繼電保護現(xiàn)狀。

（1）主設備保護新原理的出現(xiàn)。當前在實際工作中隨著科學技術的發(fā)展，一系列繼電保護新原理出現(xiàn)，這些新原理的出現(xiàn)和應用在今后工作中將能夠取到重要作用。差動保護、TA飽和問題處理和勵磁涌流判別原理就是其中的典型。對這些原理進行科學分析有重要意義將有助于了解當前的保護方式。差動保護是當前應用非常廣泛地一種方式，差動保護本身又可以分為三折線比率差動、兩折線比率差動、采樣值差動以及標積制動式差動等多種形式。對于這些形式應該真正了解其特點，這樣才能夠實現(xiàn)科學應用。

TA飽和問題處理。這一問題是繼電保護過程中需要認真蠻對的問題。在實際工作中由于變壓器組容量大，故障電流本身非周期分量衰減時間常數(shù)長，這樣在工作中就極有可能會使得差動保護各側TA傳變暫態(tài)飽和。TA飽和問題一旦出現(xiàn)就極有可能產生嚴重問題。因此對于這一問題就應該引起高度重視。從以往實際經驗來看，在工作中針對TA飽和問題主要是利用附加額外電路的方法來檢測TA是否飽和。這種方法雖然能夠達到目的，但是在實際工作中也存在較大缺陷。在現(xiàn)場應用過程中也是非常不方便的。提高定值的方法有降低內部故障靈敏度的缺點。總的來看今后對此還應該進一步加強研究。

勵磁涌流判別原理。當前對于勵磁涌流的判定往往是根據(jù)涌流波形和短路電流波形這兩者的不同特征入手來進行分析的。重點是要能夠有效區(qū)分出勵磁涌流和短路的區(qū)別。對于勵磁涌流的判別原理也存在一定缺陷，通常情況下在故障合閘時，存在保護動作時間長和動作時間離散度比較大的缺點。對于這些缺點，在今后工作中應該進一步加強研究才能夠滿足實際要求。今后應該是從實際出發(fā)來對此進行科學分析。

（2）雙重化配置。在當前工作中為了實現(xiàn)科學保護，針對電氣主設備還專門采用雙重化配置方式。在工作中雙重化配置方案在主設備保護領域中已經得到了廣泛應用。在實際應用過程中所起作用也是越來越大。對此在今后工作中應該是從實際出發(fā)來進行研究。

雙重化保護實際上就是要針對一個杯保護對象來配套2套獨立保護。從每套保護來看都是由主后備保護組成的。與此同時每套保護還是由2個CPU系統(tǒng)構成的。這兩個CPU系統(tǒng)之間也都能夠實現(xiàn)完善自檢和互檢。通過采用這樣一種保護方式將真正解決當前保護拒動和誤動的矛盾，長期存在的振動問題將能夠得到及時有效地解決?？偟膩砜赐ㄟ^采用雙重化保護方式將能夠有效提升繼電保護性能。因此在今后對此就應該進一步加強研究。

4 繼電保護常見問題

從當前實際情況來看，在電氣主設備繼電保護過程中還存在著不少問題。這些問題對繼電保護造成了嚴重影響。因此為了實現(xiàn)順利地繼電保護就必須要采取有效措施來解決這些問題。從當前實際情況來看主要是存在以下幾個問題：

（1）TA飽和的影響。TA飽和會對繼電保護產生深刻影響，在實際工作中對這種影響是不可忽視的。在工作中應該采取有效措施來避免這種影響。電力系統(tǒng)運行過程中一旦出現(xiàn)TA飽和，在這種飽和感應下二次側電流就會變得很小，有些情況下甚至會接近于零，這樣保護裝置就很有可能會拒動。這實際上就是在一定程度上延長了故障時間，故障范圍也將會隨之擴大。供電可靠性會受到影響，最終將會對電力設備的正常運行造成嚴重影響。針對這種情況在今后工作中應該引起高度重視。

（2）繼電保護裝置自身問題。從當前實際情況來看繼電保護裝置自身還存在著不少問題，這些問題主要是表現(xiàn)在繼電器參數(shù)設置不合理、繼電器線圈有問題、鉚裝件變形以及玻璃絕緣子出現(xiàn)損傷等。這些問題的出現(xiàn)會對繼電保護裝置自身性能造成嚴重影響。

從實際情況來看，繼電器參數(shù)設置不合理很大程度上是因為強度差造成繼電器參數(shù)異常所造成的。同時還應該看到高低溫參數(shù)也會對繼電器抗沖擊能力和機械振動能力減弱。繼電器線圈存在的問題主要是因為線圈種類不同，從而使得線圈聯(lián)合，碰撞最終造成斷線。為了避免出現(xiàn)這種情況就應該把線圈放在不同設備裝置中。這樣做有助于防止磁損耗增加，同時還能夠避免線圈出現(xiàn)松卷的現(xiàn)象。對此在今后工作中應該是從實際出發(fā)來對此進行科學研究。

（3）觸點不穩(wěn)定。這里所謂的觸點主要指的是繼電器在切換負荷的過程中，繼電器中那些電接觸零件。從實際情況來看觸點裂開、觸點尺寸位置不正確以及觸點松動是非常容易出現(xiàn)的問題。這些問題的出現(xiàn)在很大程度上是因為觸點同簧片尺寸不合適，觸點壓力過大以及材料過硬等。針對這些問題在工作中需要引起高度重視，要采取有效措施來解決這些問題。

5 解決方法

針對上述問題，本文認為應該針對性地采取措施，這樣才能夠真正滿足要求。對此需要從實際出發(fā)進行深入分析。經過分析之后本文認為可以采取以下措施來達到目的：

（1）盡量避免TA飽和。為了滿足要求就應該盡量避免出現(xiàn)TA飽和現(xiàn)象。為了達到這一目的，在今后工作中就應該逐步減少TA二次負載阻抗。同時還應該盡量避免計量和繼電保護共用TA。今后應該進一步加大TA二次電纜截面，同時還應該盡量縮短電纜長度。為了能夠有效減小二次回路阻抗，在工作中還應該盡可能選擇測控和保護合一的產品。對于TA的選擇變比不能夠太小，在工作中要結合線路短路時TA飽和來進行選擇。

（2）加強對繼電保護裝置的檢查。為了能夠真正滿足要求，在今后工作中還應該進一步加強對繼電保護裝置的檢查。在對繼電保護裝置進行檢查過程中需要把整組試驗和電流回路升流試驗放到試驗檢測最后。在完成這兩項工作之后就必須要嚴禁改定值、拔插件。如果出現(xiàn)上述禁止情況就會使得定期檢驗完成之后設備投入運行過程中就不能夠打印負荷采樣值和負荷向量。此外，在工作中還應該進一步做好一般性檢查工作。一般性檢查對于繼電保護也是非常重要的。一般性檢查重點是要檢查焊點是否出現(xiàn)虛焊，配件是否緊固。對于所有插件、各元件控制屏以及保護屏等都應該進行嚴格檢查檢驗，這樣才能夠真正保證繼電保護裝置質量。

（3）高度重視繼電保護裝置接地情況。在今后工作中對于繼電保護裝置接地情況應該保持高度重視。首要工作就是要對保護屏銅排來進行檢查，要觀察其是否能夠可靠接入地網。如果部分導線或者是銅排接地網的時候就可以采用更大的保證可靠的緊固。對于接地電阻和絕緣臺試驗是否符合要求等也要進行檢查。最后就是要能夠保證設備機箱的面板接地，要接在屏內銅排上。與此同時還應該做好檢查工作。這樣才能夠真正滿足實際需要。這是提升繼電保護裝置性能的必然要求。

繼電保護裝置自身性能會對整個電力系統(tǒng)造成影響，為了能夠保證電氣主設備正常運行就應該加強繼電保護。本文重點分析了主設備繼電保護的作用、要求、技術、現(xiàn)狀以及存在的問題，最后提出了解決措施。在今后工作中對此應該進一步加強研究才能夠滿足要求。對于當前存在的問題尤其要引起重視。對于本文提出的解決措施應該進行深入分析。

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