浅谈继电保护检修及数字化继电保护

张立伟 张强

摘 要：电能是关系到国计民生的基础性因素。随着我国经济社会的飞速发展，电网运行保障压力日益增加。文章从我国当前电网发展的实际情况出发，对继电保护工作进行分析，讨论了继电保护检修技术的重要意义及其发展情况，着重阐述了数字化继电保护技术的工作模式和优点。

关键词：继电保护；状态检修；数字化继电保护

前言

作为我国支柱性能源产业之一，电力产业是我国国民经济的重要组成部分。电力系统能否正常稳定运转，关系到国家的经济发展和国防安全。随着我国社会主义经济体制改革的不断深入，电力体系正经历着现代化建设的剧烈变革，面临的阻力极大。加强供电系统安全保障，是加快电力系统现代化建设步伐，推进我国经济发展，增强综合国力的重要任务。

1 继电保护及继电保护检修在我国国民经济发展中的重要意义

继电保护是电力系统的重要安全措施，在保障电网正常运行，保护供电安全方面发挥着极其重要的作用。随着电力系统技术和设备的更新换代，继电保护技术也在不断发展变化着。从最初的熔断器到后来的电磁式、电子式继电保护装置，一直到以信息技术、计算机技术为基础的微机型继电保护系统。电力系统继电保护技术实现了长足的发展。继电技术与相应时期的电力技术紧密结合在一起，继电保护技术的发展以对应时期的电力技术为依托，其结果又推动了电力系统整体的技术水平。从这个角度上说，各个时期继电保护技术的发展水平的高低，也反映了当时电力产业发展水平。时代在发展，在新的历史阶段，电力系统的运行环境、供电负荷、运转要求都达到了一个新高度，这也给继电保护工作提出了更高的要求。电力系统的发展与进步，使得继电保护必须进一步实现自我提高与完善，才能胜任当代电力系统安全保障的重任。

作为电力系统安全保障的继电保护，其自身的安全保障则由继电保护检修来实现。继电保护检修技术是继电保护的主要内容。继电保护技术的发展，不仅仅是继电保护设备的完善与更新，在设备技术性、安全性和可靠性方面予以提升，更要实现继电保护检修技术的突破与创新。在继电保护的完善与提高的同时，继电保护检修技术必须也必定迎来一个崭新的高度。当前继电保护技术已经进入计算机化和网络化的时代，与之对应的继电保护检修技术也正在数字化、智能化的方向高速发展着。作为我国电力系统的重要组成部分，变电站承担着电能管理与分配、电压转换与调整、电力流向的控制等重要职责，是电网中配电与输电的关键节点。随着科学技术的提高，特别是信息技术和计算机网络技术的高度发展，变电站自动化、数字化、智能化程度逐步加深。数字技术已经广泛应用于变电站日常工作中。变电站各类工作信息的采集、处理、存储、传递与输出已经基本完成了由传统模式向数字化的转变，推动了电网智能化进程，赋予了电网兼容与自愈的特性，从而实现了电力系统工作效率与质量的飞跃，为我国社会主义经济发展提供了坚实的电力保障。在变电站安全稳定运转保障方面，数字化继电保护检修技术发挥了重要作用。持续深入研究数字化继电保护检修技术，提高变电站继电保护水平，是进一步加强电力系统安全保障力度，满足当前我国电力系统安全保障要求的必然要求。

2 现阶段继电保护检修技术的发展状况

继电保护设备的更新换代，推动了包含继电保护检修技术在内的继电保护技术整体的发展。同时，继电保护装置结构的复杂性和继电保护技术的专业性都给检修人员的业务技能水平提出极高的要求。继电保护检修技术的发展原则，是以继电保护技术为基础，根据继电保护装置的实际情况和工作需要进行不断地修正完善，以提高继电保护装置状态评估的准确度，进而采取针对性措施予以调整。

根据继电保护检修的时机与主动性，目前的继电保护检修技术分为预防性继电保护检修技术和故障发生后的继电保护检修技术。预防性继电保护检修是发生在故障出现之前，通常是按照计划或根据设备状态开展的主动性检修措施。它通过对继电保护设备进行维护性检修，改善设备运行条件，增强设备性能，使设备的有效使用期限延长，从而降低设备成本，提高电力系统整体的经济效益水平。事后继电保护检修技术具有被动性的特点。它是在故障出现后采取的检修行为，通过对故障现象的分析研判，确定故障产生的原因，然后据此实施针对性的修缮措施，改善设备的运行状况，避免同样问题的发生。从统计数据上可以知道，当前电力企业多数都是以预防性检修为主要检修手段，以事后检修为辅助措施。这样做的优点非常明显。预防性检修对设备正常运行影响最少，不仅可以有效保障设备运行质量，还可以降低设备维护成本，而且万一预防性检修失败，还可以通过事后检修予以弥补。事前、事后的双重检修保护，为继电保护设备的正常工作提供了最为可靠的保障。其中，预防性继电保护检修技术又分为预知性维修与状态检修两种模式。前者是依照相应的检修周期或检修计划实施的定期检修；后者是通过对设备运行表征进行测评，从而确定设备运行状况的好坏，进而决定是否进行检修以及检修的内容。由于目前继电保护设备自检功能与实时检测功能尚未完善，使得预防性的继电保护检修实施难度很大，检修效率受限严重。随着科学技术的发展，特别是数字技术的应用使得继电保护技术工作效率大幅提升。现阶段的继电保护检修技术通过监控系统对继电保护设备进行实时观测，大幅降低了继电保护装置发生故障的概率，使得继电保护装置安全性与可靠性显著提升。

3 数字化继电保护

3.1 数字化继电保护系统的工作模式

首先由传感器进行数据采集，再由电子式互感器将采集到的数据由模拟信号转换为数字信号，随后传送給已安装的合并单元。合并单元对收到的信号予以同步采样并数字化，再按照IEC6185091标准的规定传送给保护设备。合并单元与保护设备间的传递介质为光纤。最后，保护设备中的调合闸指令经由变电站事件网络传递到智能操作箱当中。一个调合闸操作程序就此完成。

3.2 数字化继电保护系统的优点

（1）结构简化，抗干扰能力强。数字化继电保护系统采用合并单元间隔配置，与电子互感器配合使用的方式，测量取样数字化实时完成，相对于传统电磁式互感器二次电缆传输回路，结构更加简单，使用光缆作为传输介质，传输效率更高，抗干扰能力更强。（2）智能操作箱和电子互感器等装置使得系统的可靠性得到了提高。电子式互感器具有良好的抗干扰能力和绝缘能力、无饱和，从而使测量值的准确性得到保证。（3）数字化继电保护系统采用统一的通信标准，极大地提高了互操作性和开放性。

4 结束语

继电保护在维护电力设备正常运转，保障电力系统供电安全方面发挥着及其显著的积极作用。受客观因素影响，我国继电保护水平还存有较大的提升空间，继电保护检修技术还有待进一步完善深入。作为电力工作者，要充分认识到继电保护检修工作的重要意义，不断深化继电保护检修技术研究与开发，注重工作创新与实践，努力提高继电保护检修水平，为继电保护全面实现数字化、智能化、网络化，为我国电力系统的正常稳定运行做出自己的贡献。

参考文献

[1]胡春琴.全数字化继电保护在上海蒙自智能变电站的应用[J].供用电，2010（27）：162.