继电保护检修及数字化继电保护分析

◎任亮

在电力系统中，继电保护发挥着极为重要的作用，而且随着电力系统的不断发展，继电保护技术也取得了较快的进步。为了保证电力系统安全稳定的运行，继电保护装置需要确保其安全性和完善性，并通过不断的提升检修水平，实现继电保护检修技术的创新。特别是数字化继电保护系统的应用，实现了设备间数字信号通信，系统中采用电子互感器和智能操作箱，利用光纤作为数字信号的传输介质，有效的提高了电力系统运行的效率和质量。文中从继电保护的作用入手，分析了继电保护装置的维护与检修工作，并进一步对数字化继电保护进行了具体的阐述。

在社会经济发展过程中电能具有不可或缺性，这也对电网的稳定运行提出了更高的要求。在电力系统运行过程中，一旦有故障发生，继电保护系统能够有选择的对故障进行隔离，保证无故障部分稳定运行。同时继电保护系统还承担着监控电力系统的任务，能够对系统的电压和电流进行测量，掌握电力系统的运行情况。在当前电力系统技术水平不断提升的新形势下，继电保护工作面临着严峻的形势，因此通过提升继电保护检修水平，可以进一步保证电网的安全、稳定运行。

一、继电保护的作用

在电力系统运行过程中，任何一个元器件或是线路出现故障时，继电保护系统能够自动对故障点进行隔离，保证系统中没有发生故障的部分保持稳定的运行。不仅有利于防止故障设备损坏扩大，同时也能够减小停电范围。在继电保护系统保护的范围内，一旦有运行异常情况发生，继电保护系统能够迅速反应，并根据维护要求做出各种动作。另外，在电力系统运行过程中，继电保护系统承着监控的任务，针对系统电压和电流进行测量，以此来保证电力系统的稳定运行。

二、继电保护装置的维护与检修工作

（一）继电保护的维护和检修的工作内容

在继电保护装置运行过程中，对其工作环境具有严格的要求，并需要针对继电保护装置实施不定期的检修和维护。特别是在高负荷工作状态下，由于继电保护装置需要24小时不间断的运行，部分零部件使用寿命会下降，为了防止故障发生，则需要做好设备检修工作，针对设备的运行状态进行检查。由于在高温或是高负荷条件下设备易出现故障，因此维修人员还要针对部分易损零件进行及时更换。另外，继民保护装置还要重视对温度的敏感控制，一旦发现温度超出可控范围，则要及时进行报警提示或是采取相关的保护措施，避免出现漏电风险。

（二）继电保护装置检修的要点

通过针对继电保护装置实施定期维修，能够保证继电保护系统的正常运行，使其保护动作更具可靠性。在定期检修过程中，其以保护动作的安全性和可靠性作为检修的主要内容。在具体检修过程中，需要注意以下几方面的要点：

1.根据继电保护系统发展的新形势，按照相关规程制定新的检修方案，规划好今后相当长的时期内的检修工作，全力开展二次设备的状态检修，把继电保护人员解放出来，尽最大可能降低检修对保护系统的不利影响。

2.结合微机保护的自检以及通信功能制定合理的检修方案，多进行二次回路的检验，降低保护装置的检修，全面提升保护系统的运行可靠性。

3.在今后，二次回路的设计要尽量简化；加强继电保护系统的基础管理和维护，对运行数据多加积累，特别是对故障信息数据的保存，便于以后的分析研究，使得以后检修工作建立在前人的数据基拙上；在电网的基拙改造中，增加继电保护的更新项目，多多使用新型保护设备，注重提高继电保护系统的整体可靠性。

4.使用智能化技术开发二次侧的在线监测项目，开发继电保护系统不停电检修技术。

5.研究智能化变电站自动化综合管理系统，实现保护装置的分散布置、集中管理，能够进行设备互联网络化以及继电保护运行状态和故障信息的共享，向网络化定检方向发展。

6.智能化继电保护设备的生产厂家要不断开发新型装置，增强微机保护的自检能力，使故障偷出更为准确，尽量增加保护系统的远程检测功能。

三、数字化继电保护

（一）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，随后传送给已安装的合并单元。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。

（二）数字化继电保护系统的优点

1.简化二次回路接线。按照间隔来配置合并单元，合并单元与电子互感器进行搭配，实现测量值数字化，由光纤对采集值进行传输，这样不仅能够增强数字化继电保护系统对外界的抵抗能力，同时也不需要再考虑互感器二次回路开路或是短路问题，实现对一次装置和二次装置的有效隔离。并通过设立智能操作箱，并建立变电站事件网络，以此来实现间隔断路器及遥控隔离开关，保护装置与执行机构之间不需要用电缆进行连接，能够有效的降低误接线及误触碰等事故发生的机率，进一步简化二次回路接线的过程。

2.提高系统可靠性。利用智能操作箱和电子互感器等装置，有效的提高了系统的可靠性。特别是电子互感器具有较强的抗干扰性、线性范围广、无铁磁协振、绝缘性好，能够有效的保证测量值的准确性。智能操作箱可以保证测控设备和过程层网络的实时通信，及时上传断路器和隔离开关等一次设备的状态，一旦有设备出现隐患，能够第一时间发现。

（三）通信标准的统一

统一的通信标准有利于提高数字化继电保护系统的开放性和互操作性。不同厂家设备之间或者不同型号却同厂家的设备之间的信息可以依靠IEC61850的标准得以实现信息之间的共享，用户原本的投资能够得到最大程度的保护，不同商家及同一商家的商品实现集成，最终提高变电站继电保护系统中监控系统的开放性。

（四）数字化对继电保护的影响

数字化对继电保护具有重要影响，通过数字化，继电保护设备硬件可实现模块化。传统的继电保护通常集信号采集、逻辑处理、采样、测控于一体，难以实现所有保护装置的数据采集模块模块化。伴随着电力系统自动化水平的不断提高，继电保护原理不断成熟，传统的继电保护程序无法进行有效的统一管理，继电保护装置的可靠性受到严重影响。继电保护原理成熟后可以考虑在数字化的环境下对继电保护软件实现元件化处理，形成标准的元件。另外继电保护功能网络化、继电保护装置功能集成化以及继电保护的运行水平的提高均是数字化对继电保护产生的影响。

四、结束语

在实际继电保护应用过程中，无论是继电保护装置还是检修技术都需要不断进行改进，进一步提高继电保护系统运行的可靠性。同时还要对继电保护维护和检修工作的重要性有一个充分的认识，并研发继电保护维护和检修技术，积极对其进行创新，全面提高继电保护的水平，加快推进继电保护的数字化和智能化发展，确保电力系统正常、稳定的运行。