不确定因素干扰下电网继电保护在线运检方法探讨

摘要：电网运行的安全性直接关乎到社会经济发展与民生问题。在电网系统中，继电保护作为重要的安全防护措施，保证继电保护动作的正确性对提高电网运行水平有着重要意义。但在实际运行中，受到多种不确定因素影响，包括设备老化、环境变化等，都可能造成继电保护出现拒动、误动等情况，威胁着电网运行安全。为了提高继电保护动作的可靠性、降低不确定因素影响作用。下面分析了电网继电保护的不确定因素，分析当前继电保护现状与问题，进而探究电网继电保护在线运检方法，旨在全面提升电网继电保护的抗干扰性、运行可靠性。

关键词：电网不确定因素继电保护在线运检

中图分类号：TM73

ExplorationofOnlineOperationandInspectionMethodsforPowerGridRelayProtectionUnderUncertainFactorsInterference

CHENXingyan

ChengxiPowerSupplyBranchofStateGridTianjinElectricPowerCompany，Tianjin，300100China

Abstract：Thesafetyofpowergridoperationisdirectlyrelatedtosocialandeconomicdevelopmentaswellaspeople'slivelihood.Inthepowergridsystem，relayprotectionisanimportantsafetyprotectionmeasure，ensuringthecorrectnessofrelayprotectionactionsisofgreatsignificancetoimprovetheoperationlevelofthepowergrid.However，inactualoperation，variousuncertainfactors，includingequipmentaging，environmentalchanges，etc.，maycauserejectionandmisoperationofrelayprotection，posingathreattothesafetyofpowergridoperation.Inordertoimprovethereliabilityofrelayprotectionactionsandreducetheimpactofuncertainfactors，thisarticleanalyzestheuncertainfactorsofpowergridrelayprotection，analyzesthecurrentsituationandproblemsofrelayprotection，andfurtherexplorestheonlineoperationandinspectionmethodsofpowergridrelayprotection，aimingtocomprehensivelyimprovetheanti-interferenceandoperationalreliabilityofpowergridrelayprotection.

KeyWords：Powergrid;Uncertainfactors;Relayprotection;Onlineoperationinspection

电网继电保护的主要任务是确保电力系统运行安全、稳定、可靠，是非常重要的安全防护设施。在现代化电力系统中，电网的建设规模也逐渐扩大，内部结构也变得更加复杂，这也对继电保护运行的精准性、可靠性提出了更高要求。传统的检测方法多数为定点测试，无法保障信息采集的及时性和实时性。而在线运检方法利用了先进的信息技术、通信技术、物联网技术，可实时掌握继电保护运行状态，及时发现现存的安全隐患。另外，电网继电保护运行中存在诸多不确定因素，会对继电保护正常运行造成干扰，影响电力系统运行安全。由此可见，进一步研究在不确定因素干扰下电网继电保护在线运检方法有着重要意义。

1不确定因素对电网继电保护的影响

1.1环境因素

对继电保护干扰的重要因素之一就是环境因素，特别是在雷电、暴雨、冰雪等恶劣天气下，会直接对继电保护装置造成损害。如雷电会造成继电保护过电压，导致设备绝缘受损；暴雨会侵入到设备内部，导致进水、受潮；暴风会导致设备晃动、振动、位移，甚至会受到损坏。除了恶劣天气影响外，湿度、温度等因素也会直接对继电保护设备性能、寿命造成负面影响[1]。例如：继电保护运行温度过高，会加速内部零件老化，甚至会出现误动情况；高湿度环境会加速设备腐蚀、生锈，降低其可靠性。

1.2设备因素

继电保护及其相关附件在运行中本身就带有一定的不确定性。在继电保护设备长期运行期间，会出现磨损、老化、疲劳等问题，且这些问题都带有一定隐蔽性。继电保护电子元件在长期运行中会出现性能降低、失效等问题；机械部件可能会磨损、松动。这些问题都会增加继电保护装置出现误动、拒动的概率，降低了电力系统运行的安全性。此外，继电保护装置在制造、安装中可能就存在缺陷，在后续投入应用中潜藏问题逐渐暴露，影响继电保护性能。例如：继电保护装置制造期间存在工艺缺陷，从而降低继电保护设备性能的稳定性；设备安装中操作不规范，导致设备接线错误，导致后续无法正常工作。

1.3人为因素

人是继电保护装置的管理主体，在电网继电保护中起到了关键作用。常见的人为因素为人员误操作，例如：在设备操作中没有严格按照标准进行，从而造成误合闸、误跳闸等问题，影响继电保护正常运行。另外，工作人员在维护、检修工作当中疏忽大意，从而造成安全风险问题，如没有第一时间发现设备存在的安全隐患，在检修之后没有及时恢复设备状态，这些情况都可能造成继电保护装置出现故障问题。此外，管理人员决策失误，如设备老化严重没有及时换新、设备运行状态评估不精准等，这些也会对继电保护可靠性带来负面影响。同时，在电网运行期间还可能出现人为破坏行为，如故意损坏、盗窃等，不仅会影响继电保护本身，甚至还会造成安全事故，严重威胁继电保护运行的安全性。

2电网继电保护在线运检的现状、问题与挑战

2.1电网继电保护在线运检的现状

近些年，随着计算机、物联网、大数据等技术的发展，继电保护在线运检也在不断发展和升级，先进的监控系统可实时采集继电保护运行参数信息，包括电压、电流、温湿度等，通过对这些数据信息进行分析和监测，可判断继电保护设备可能存在的潜在风险，如一旦检测到电压、电流等参数出现异常，系统会自动发出警报并给出故障部位、原因、检修建议等信息。

智能化故障诊断技术的出现，为在线运检故障诊断提供了技术支撑，该技术融合了大数据分析、机器学习算法等，通过对数据信息充分挖掘，搭建故障诊断模型。一旦出现故障情况可借助诊断模型对比、识别、分析，提高了故障诊断效率和精度。智能化诊断技术的应用提高了诊断精度，缩短了故障处理时间[2]。

远程监控技术在当前电网继电保护在线运检中发挥着重要作用，该系统通过有线、无线通信网络的融合，应用智能传感器、监控器等设备，共同搭建远程监控平台，可在平台上实时查看继电保护设备运行状态，可对不同地区设备展开集中监控、管理，不仅能够提升工作效率，还降低了人财物的投入量。

2.2电网继电保护在线运检的问题

在过去，电网保护运检方法主要是通过定期巡检、预防性试验等方法，这些老旧方法虽然可以在一定程度上保障继电保护设备基本运行状态，但存在明显的技术短板，如定期巡检的间隔时间较长，无法及时发现突发情况；预防性试验虽然可以检测到一些隐藏风险隐患，但难以确定间歇性的故障情况[3]。

2.3电网继电保护在线运检的挑战

继电保护在线运检在实际应用中还存在一定挑战，虽然已经开始应用先进的智能化技术，但依然处于初期阶段，数据可靠性、精准性有待进一步提升。不同监测系统间兼容度、集成度有待进一步加强，对应对复杂多变的环境应对能力不够理想，这些都是需要继电保护在线运检研究中重点考虑的问题。

3不确定因素干扰下继电保护在线运检方法

3.1智能传感器

继电保护在线运检的核心就是获取精准数据信息，而智能传感器作为一种新型设备，将其应用到在线运检系统中可提升数据采集效率与可靠性。在电网重点区域布设高灵敏度、高精度的智能传感器（智能终端），可实时获取更精准、全面的数据信息。目前，新型智能传感器的测量精度误差可降低到0.1%以内，相比传统传感器测量精度有着极大提升。智能传感器可以对周围环境的温度、湿度、风速等参数实时监控，为分析不确定因素给继电保护带来的影响提供有力支持。目前很多地区都已经开始投入智能传感器，运行中对设备异常运行状态的发现率有着显著提升[4]。

3.2大数据分析

利用大数据分析继电保护设备故障，同时实现预测和预警功能，提高在线运检系统的实时性。通过将电网运行数据、设备状态数据、环境数据信息等多源数据进行整合，采用大数据分析技术对海量数据深度挖掘，找出数据变化规律与发展趋势。例如：通过分析历史数据信息发现某些设备在特定环境下更容易出现故障等，从而采取针对性预防措施。通过应用大数据分析技术，预测即将发生的继电保护装置故障问题，避免故障造成大面积停电事故，帮助电力企业挽回经济损失。

3.3人工智能辅助

人工智能作为典型的智能化技术，在线运检系统在多年发展中，不断探索人工智能决策辅助系统，利用深度学习算法等技术对继电保护运检数据进行训练、学习，搭建智能决策模型。一旦继电保护系统出现了问题，模型可根据逻辑特性快速提供最佳的运检方案或给予管理人员决策建议。特别是在面对复杂的故障情况，借助人工智能技术可快速分析出继电保护最可能产生的故障，以及故障原因、处理建议，极大地提升了继电保护运维决策的精度和效率，相比传统运维决策时间可缩短50%以上[5]。

3.4自适应运检策略

由于不确定因素干扰具有随机性、不确定性，在此背景下自适应运检策略应运而生，可有效应对不确定因素。在线运检系统通过实时监测继电保护运行数据，并进行深度分析，根据实际情况下达操作指令，动态调节运检频率、方法。如可能到来恶劣天气，则要提高巡检频率；设备出现轻微异响情况，应提升监测频率，并尽快落实检修工作。采用自适应策略方案，可有效适应继电保护装置不同运行情况，将不确定因素影响降到最低。在自适应运检策略中，通过合理对运检资源进行分配，在保障继电保护设备安全运行的同时，降低运检成本。

3.5深度智能化

目前继电保护在线运检智能化还处于初期发展阶段，未来还需要进一步加强继电保护在线运检的智能化水平，可实现继电保护设备状态自动评估、故障自动诊断、故障自动隔离等功能，系统自主生成运检任务，并自动分配。另外，搭建在线运检管理平台，用于各项继电保护数据的安全、精准应用，通过进一步深度加强智能化技术的融合，可更有效的应对各类不确定因素干扰，提升继电保护在线运检质量、效果。

在线运检管理平台将继电保护设备、运检中心连接，可实现继电保护远程监控、管理，平台实时监测并记录继电保护各项数据参数，运检人员可实时查看信息，如可掌握某继电保护在过去6h内电流波动状况等。并且平台还可以结合继电保护运行状况进行远程电源管理，如设备长期闲置系统自动关闭设备电源，达到节能减排的目标。在线运检管理平台有效提升了运检人员工作效率、减少继电保护设备巡检次数[6]。

此外，还可以采用智能录波器，可实现继电保护远方不停电传动检验，可自动收集并分析传动前状态预校、控制命令转发、传动过程试验数据，自动诊断生成传动检验报告且上传至终端。借助智能录波器，可让运检人员精准掌握传动检验整个过程以及结果，让检验可靠性得到明显提升，缩短检验时间，为保障电网安全运行奠定了基础。

4结语

综上所述，在不确定因素干扰下，电网继电保护的在线运检面临着诸多挑战。通过对不确定因素的来源及影响进行深入分析，结合现有在线运检方法的优缺点，提出了一系列改进策略和建议。多源数据融合、智能诊断技术、动态定值调整等方法的应用，将有助于提高电网继电保护的适应性和可靠性。在实际应用中，需要根据电网的具体情况，综合运用这些方法和策略，不断优化和完善继电保护的在线运检工作，为电网的可靠运行提供坚实的保障。未来，随着技术的不断发展和创新，相信会有更多先进的技术和方法应用于电网继电保护的在线运检领域，推动电网安全水平的进一步提升。

参考文献

[1]刘伟，胡光雄.智能变电站继电保护在线运检方法研究[J].中国新技术新产品，2021（18）：68-70.

[2]王乐.智能变电站继电保护在线运检方法研究[J].中国科技期刊数据库工业A，2021（4）：22-23.

[3]刘琨，黄明辉，李一泉，等.智能变电站继电保护在线运检方法研究[J].电力系统保护与控制，2020，48（7）：58-65.

[4]邹晓虎，王子奕.电力系统继电保护可靠性影响因素及防干扰措施探讨[J].轻松学电脑，2020（12）：6，137.

[5]王佳鑫.多重不确定因素下电力线路及其二次设备的可靠性分析[D].成都：电子科技大学，2020.

[6]李杰.配电网单相接地故障继电保护原理与故障定位方法研究[D].广州：华南理工大学，2021.