智能變電站繼電保護檢測和調試技術探討

無錫市太湖電力建設有限公司 朱 懿

現代社會和經濟發展過程中，電力系統就是如同血管脈絡一般重要的存在，因為很多工業生產部門都必須使用電能來驅動機器，電力系統同時也是民眾生活中必不可少的能量來源。隨著自動化、智能化技術的發展以及在電力領域中的廣泛運用，智能變電站數量越來越多。在智能變電站運行過程中，繼電保護裝置發揮著非常關鍵的作用。在變電站電力設備由于各種原因出現故障而導致短路或者停止運轉的狀況下，繼電保護裝置可以實現對電力設備的有效保護。繼電保護就屬于在電力系統發生故障的時候能夠對故障線路進行阻斷，同時保障供電系統安全、穩定運轉的關鍵所在。所以在智能變電站繼電保護裝置安裝和使用過程中，對其性能進行檢測和調試是非常必要的。

1 智能變電站繼電保護設備故障檢測方法分析

1.1 繼電保護的技術要求分析

繼電保護裝置一般技術要求最基本的有可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四大要求。四者間既有密切聯系又有矛盾，相輔相應，實現最終目的。

對于繼電保護來說，最基本的要求是可靠性?？煽啃允侵感枰獎幼鲿r不拒動并且可靠動作。不應該動作時一定不會動作；繼電保護的第二個要求是選擇性。指的是一旦電力線路或相關設備發生故障后，繼電保護裝置能結合實際工況發揮其選擇功能，實現把故障點或故障系統在總系統中切除出去，實現故障點的分離，繼電保護系統能夠在將故障區域最小化范圍內從整個系統中切除出來，這樣就避免了故障的擴大以及其它設備的不必要損壞，使得影響最小化。

靈敏性是繼電保護的第三個基本要求。所謂靈敏度值得就是當電力設備或者輸電線路出現故障時，根據技術要求在規定時間內繼電保護動作，實現對設備、線路和系統的保護。不同設備、線路和系統的靈敏度根據實際情況進行技術要求設定。靈敏性是通過繼電保護的整定值的大小來調節和實現的。選擇性和靈敏度一般是配合使用，相輔相成。

速動性是要求繼電保護要盡快對故障系統進行隔離處理。要求繼電保護裝置必須具備速動性的重要原因，就是為了在故障發生之后繼電保護裝置能夠快速做出反應，從而有效降低故障對設備或者線路所造成的影響。速動性是判定繼電保護裝置性能的重要參數和指標。

1.2 分析電位變化法

分析電位變化法也是比較常用的繼電保護故障處置和排查的方法之一，因為繼電保護工作所涉及的電壓和電位的檢測過程比較繁瑣，而且工作強度比較大，所以為了確保繼電保護設備能夠正常運轉、減輕檢修人員的工作，就必須對繼電保護設備進行經常而持續性的檢測，通過實時監測，在故障發生之后最短時間內發現并做出反應。這種檢修方法的適用性也比較強，通常包括兩大類適用范圍：一類是在機繼電保護裝置中對于傳動試驗方式的具體應用來對電路的開路進行迅速的分析；還有一種就是指示燈的檢測，通過看燈在亮或者滅的情況來分析是否出現故障。

1.3 經驗判斷法

就目前而言，在智能變電站繼電保護檢測工作中，由于受到技術的制約，人工檢測依舊是主流的檢測方式。所以，想要更好的保障智能變電站繼電保護檢測故障的成效，參與檢修的工作人員在平時的工作中所鍛煉的本領以及專業技能就非常重要了。通常來說，如果檢修人員能夠在工作中積累豐富的經驗，或者具有專業化的檢修技能的話，這種按照經驗判斷繼電保護裝置故障的方法就會取得比較好的效果。但是如果檢修人員的能力有限或者經驗不足，就可能會因為檢修人員的主觀判斷失誤而出現嚴重的紕漏，給供電企業造成損失，嚴重的還可能引發各種事故。

2 繼電保護現場調試工作過程中存在的主要問題及調試工作方法

圖紙設計不科學。在變電站當中，比較常見的繼電保護裝置大部分是由電源進線和饋出線路兩個部分組成，電力系統在產生故障問題時需要展開精確定位，同時需要做好報警工作，有效判斷故障問題產生的具體位置，最大限度降低人力工作總量，同時進一步縮小故障問題的產生范圍。但是目前很多施工單位過度追求自身的經濟效益，會出現設計圖紙內容擅自改變的情況，并且部分新步入圖紙設計崗位的工作人員自身經驗薄弱，在圖紙的設計過程中經常會出現盲目套用等情況，進而造成整個供電線路現場施工和設計圖紙當中的要求不匹配，對項目后續施工造成嚴重影響。

工作人員專業層次較低。通常情況下，客戶端的電力設備通常是由自身所選擇的安裝施工團隊來進行施工，但是因為不同的施工團隊在整體的專業層次方面有明顯的差異性，同著時專業工作人員的工作技能參差不齊，如果其中存在部分安裝差錯情況，那么就將會對變電站的正常運轉造成較為嚴重的干擾。

繼電保護現場調試存在諸多不確定性因素。由于智能變電站施工現場構成相對復雜，在整個施工流程上相對較多，外加上設備型號類型非常豐富，現場施工中存在很多臨時性搭建構造物。在這種比較復雜的現場使用環境中開展繼電保護現場調試工作會被很多因素進行干擾，不但不利于繼電保護裝置檢測和調試質量的提升，還會對工作人員的安全造成威脅，這些問題的產生會加大繼電保護現場調試工作難度，在設備調試工作結束之后，相關施工單位并沒有對繼電保護設備的相關防護方法加以明確，對其中一些特殊型設備的操作規范要求沒有加以充分重視，導致繼電保護裝置運行的安全性與穩定性受到影響。

有效做好外部檢查工作。相關檢查工作人員需要有效確認繼電保護裝置的外部質量情況，對繼電保護裝置的保護屏型號進行確認。與此同時，還需要檢查好繼電裝置的外觀質量，判斷表面是否產生明顯的污損和破損等各種問題，需要有效檢查好銜接點的位置，并且對其做好二次審查工作，有效觀察各部分接線是否存在錯接、漏接或者是虛接等情況。通過使用歐兆表對直流電源和交流電源進行全面檢測，保證絕緣電阻之間可以充分結合、絕緣電阻可以發揮應有的功能和作用。

通電檢查工作。在針對繼電裝置供電電源檢查工作完成之后，需要做好裝置接通電源工作，有效檢查安裝的軟件版本情況，同時保證和廠家所提供的軟件版本之間處于相同的狀態。通過對顯示屏進行檢查，充分保證液晶顯示屏處于正常穩定的工作狀態。與此同時，還需要有效檢查鍵盤操作的靈敏程度情況，確保繼電保護裝置和目錄結構之間形成對應，為繼電保護的運行奠定良好基礎。

開關量通道檢查。在此項的檢查工作過程中，主要涵蓋了開入量與開出量兩個方面的檢查工作，在開入量檢查工作過程中需要通過使用按鈕開關，對兩種不同的對接方法進行檢測和分析，主要是針對端口之上的模擬信號來進行通斷檢查工作，同時在繼電保護裝置的菜單欄當中有效判斷該裝置的運行工作狀態，并且觀察所對應的指示燈是否及時亮起。在開出量通道檢查過程當中，需要將繼電保護裝置所對應的菜單欄各個不同的進出量情況進行全面檢查和分析，同時可以通過使用萬用表的歐姆檔位，對各個出口位置的工作狀態和輸出情況進行判斷和分析，主要判斷指示燈是否全面亮起，有效檢查各個信號連接點位置是否符合裝置的正常使用工作要求。

3 智能變電站繼電保護故障檢測提升措施

3.1 替換法

替換法是繼電保護設備檢測和故障排除中最為常見的一種方法，通常繼電保護設備如果出現故障的話，往往是因為元器件出現老化或者磨損。所以這也要求檢修人員能夠在繼電保護設備檢修的過程中，及時的發現出現故障的原件，并且判斷元件的維修和保養方法。如果出現故障的元件，只是需要通過簡單的保養之后就可以正常使用，那么按照規定對出現故障的元件進行保養即可。如果出現故障的元件必須通過替換才能夠確保繼電保護設備的運轉不出現問題，所以就一定要對出現問題的原件及時的更換一下。但是無論是檢修還是替換，都需要在維修保養的過程中將備用件放在出現問題的元器件的位置，確保設備能夠在備用件的參與下正常的運轉。

3.2 帶負荷檢修

這種檢修方法在機繼電保護設備故障檢測中是屬于最常被采用的一種方案。采用這一檢測方法進行繼電保護設備的故障檢測的時候同樣需要注意兩大重點：首先就是對電流走向進行確認，確保符合檢測的要求；其次還要對繼電保護設備的參考對象進行正確的選擇，從而確保檢測結果的正確性和有效性。

3.3 動態隱藏故障檢測

這種檢測方法主要還是比較側重于設備運行過程中的實時數據以及運轉情況，所以在檢測過程中通常會結合一些智能化的監控裝置和信息化的檢測方法來提升檢測結果的有效性。

3.4 靜態隱藏故障檢測

在繼電保護設備中，因為保護設備往往構成比較復雜，所以使得很多故障并不能夠通過直接的觀測就能夠被判斷出來，這類故障就是通常所說的隱藏故障。對這類故障進行檢修的時候，最重要的前提就是工作人員能夠對保護裝置的元器件的內容以及常態下的運行狀況有充分的了解，然后才能夠在制定解決方案的時候做到有的放矢，選擇適合的采樣數據來對繼電保護裝置中隱藏的故障進行檢測。最常見的對比指標有輸入電流信息的具體情況以及變壓器對于電氣量的保護情況等指標。相比較于動態隱藏故障檢測，靜態隱藏故障檢測更加側重于通過對實時數據的比對和判斷來查找潛在的故障。

3.5 拆除檢修

拆除檢修，也就是說在開展繼電線路檢修的過程中，如果發現存在出現故障的元器件或者已經被損壞的元器件，就必須按照設備的圖紙和操作規范將出現故障的元器件從設備上拆除下來，然后進行單獨的保養和維修過之后，依舊需要嚴格按照圖紙以及操作規范的要求，按照順序將已經維修好的原器件放歸原位，之后還要通過一定的檢測手段來對設備元器件的維修質量進行檢測，確保維修之后的元器件能夠符合設備運行要求之后，再重新開啟設備繼續運行。

3.6 建立定期巡檢制度

因為供電系統在我國經濟發展和民生中所起到的非常重要的作用，所以使得供電系統通常都會保持持續性的運行狀態，然后才能夠滿足人民群眾生活和生產對于電力供應的巨大需求。所以在進行供電線路的繼電保護故障檢測工作也應該是一個持續不斷的工作。為了確保繼電保護設備能夠以較好的狀態持久的運轉下去，就必須確保繼電保護設備的設備狀況能夠被經常性的檢修，并且及時的發現其中存在的故障問題，然后針對性地選擇適合故障類型的方法進行補救，而不是等到設備出現故障停止運行之后，才著急忙慌的去尋找檢修的辦法。這也必然要求電力部門必須制定出一套科學合理的定期巡檢制度來確保能夠及時的發現繼電保護設備中的各類故障。用明確的制度規范來確保檢修人員能夠嚴格的執行各項檢修方法，從而避免了因為檢修不及時而出現的設備故障風險。

4 結語

如果說供電系統是我國電力傳輸的重要脈絡，那么繼電保護設備就是能夠確保這一脈絡能夠在健康狀況下運轉的保護層，也由此能夠看出繼電保護設備對于電力保障系統運轉情況的重要影響。平時的工作中，工作人員也應該結合當前繼電設備保護過程中常見的故障類型，以及現有的機電設備檢查和維修保養方法不斷地鍛煉自己的業務技能，探索工作效能創新工作方法的途徑，確保繼電保護能夠在電力系統的運轉過程中發揮應有的作用。