時(shí)間：2023-03-23 15:12:40
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一、引言
繼電保護(hù)系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中是其重要的構(gòu)成元素。由于其發(fā)生故障的后果危險(xiǎn)性巨大，所以確保電力系統(tǒng)的安全性是減少事故發(fā)生的關(guān)鍵點(diǎn)，導(dǎo)致電力系統(tǒng)發(fā)生故障的原因很多，可根據(jù)各類故障的特點(diǎn)將其分為過(guò)流或者低壓保護(hù)以及低周保護(hù)等等故障類型，如果以保護(hù)的對(duì)象來(lái)劃分，可將其分為變壓器或者母線的保護(hù)以及其他器件的保護(hù)等等，不同的劃定標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)產(chǎn)生不同的區(qū)分，總之，變電站的要求是有一個(gè)穩(wěn)定性高和安全性好的繼電保護(hù)系統(tǒng)。
二、繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的必要性
社會(huì)在進(jìn)步，變電站的建設(shè)勢(shì)必也會(huì)更加完善 ，在電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大的情況下，其設(shè)備在數(shù)量上也會(huì)不斷變多。傳統(tǒng)是以預(yù)防性為原則的繼電保護(hù)狀態(tài)檢修方式，現(xiàn)今已經(jīng)不能滿足設(shè)備過(guò)多所進(jìn)行的操控了，如果進(jìn)行大量的檢驗(yàn)，電網(wǎng)的安全秩序就會(huì)被打亂，所以繼電保護(hù)狀態(tài)的檢修存在必要性。首先，傳統(tǒng)類型的繼電保護(hù)是以定期檢驗(yàn)的模式來(lái)操作的 ，他不太注重設(shè)備的實(shí)際情況，到時(shí)間了就盲目的檢驗(yàn)完全沒(méi)有針對(duì)性的對(duì)象，這樣不僅會(huì)使企業(yè)投入大幅度的資金。在檢修技術(shù)不斷提高的前提下 ，如果在繼電保護(hù)過(guò)程中不進(jìn)行對(duì)應(yīng)的裝置與技術(shù)的匹配 ，就會(huì)使電網(wǎng)狀態(tài)不能正常的運(yùn)行，這樣子會(huì)使電網(wǎng)運(yùn)行的安全性降低，傳統(tǒng)的電網(wǎng)比較復(fù)雜的操作會(huì)加大工作人員的工作量。因?yàn)槊恳淮卫^電保護(hù)的檢驗(yàn)中 ，設(shè)備的運(yùn)行會(huì)被停止 ，這就會(huì)導(dǎo)致供電的停止，人們的利益就會(huì)受損，而且會(huì)還大幅度的調(diào)動(dòng)人員并且工作量很大，作業(yè)人員的安全也會(huì)受到威脅。所以合理加大對(duì)變電站繼電保護(hù)狀態(tài)檢修非常重要。
三、繼電安全設(shè)備檢修的目標(biāo)分析
一個(gè)安全的電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的各個(gè)設(shè)備狀態(tài)方面上檢修有著一定的目標(biāo)，這是基礎(chǔ)性的要求，在繼電保護(hù)設(shè)備上采取一定時(shí)間段的檢測(cè)和維修，可以產(chǎn)生很多正面的作用，如能保障供電系統(tǒng)的可靠性和提高設(shè)備利用率等作用[1]。
其一，對(duì)繼電的設(shè)備采取定期的檢測(cè)和維修，可以真正的保證其保護(hù)設(shè)備安全程度的可靠，有關(guān)的工作人員可以時(shí)刻的掌握繼電保護(hù)設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和狀態(tài)，進(jìn)而可以對(duì)繼電保護(hù)的老化的設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)甚至可以更新?lián)Q代。經(jīng)過(guò)維修或者更換到裝備配備在繼電保護(hù)系統(tǒng)上，不僅可以確保繼電保護(hù)各裝置工作的正常合理的運(yùn)作，真正的減少因故障產(chǎn)生事故的可能性，而且增加保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行年限。使變電站的安全得到了一定的保障，又能節(jié)省了經(jīng)濟(jì)上的支出，達(dá)到了雙贏的目的[2]。這些要求實(shí)現(xiàn)了就可以使設(shè)備的利用率上也達(dá)到一定程度的提高。保障電網(wǎng)供電的可靠性；
其二，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)也在發(fā)生突飛猛進(jìn)的變化，在有關(guān)的繼電保護(hù)的檢修的質(zhì)量方面上，更是引進(jìn)了數(shù)字式的保護(hù)的技術(shù)，將其應(yīng)用到檢測(cè)和維修設(shè)備上，進(jìn)行數(shù)字化的準(zhǔn)確的判斷，可以在短時(shí)間內(nèi)解決設(shè)備的檢修質(zhì)量的問(wèn)題，同時(shí)相當(dāng)于智能化的操作檢修的各項(xiàng)程序。這項(xiàng)技術(shù)的投入在進(jìn)行定期的檢測(cè)變電站繼電保護(hù)，使得操作更加準(zhǔn)確和專業(yè)，進(jìn)而保證了繼電設(shè)備在安全經(jīng)濟(jì)的條件下運(yùn)行[3]。所以廣泛應(yīng)用數(shù)字化成為了目標(biāo)；
四、如何實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)狀態(tài)檢修
首先可以利用繼電器保護(hù)的自動(dòng)檢測(cè)功能，現(xiàn)在微機(jī)保護(hù)的應(yīng)用廣泛，很多保護(hù)裝置本身就配備了非常強(qiáng)的自動(dòng)檢測(cè)的功能，微機(jī)保護(hù)的原理是運(yùn)用編程來(lái)做到其功能。所以可以通過(guò)多種現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理，利用軟件的內(nèi)在邏輯來(lái)編程微機(jī)保護(hù)的各種動(dòng)作特點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的功能，這是利用繼電器的自檢功能來(lái)實(shí)現(xiàn)其自身的保護(hù)。其次， 還可以通過(guò)對(duì)保護(hù)二次的回路進(jìn)行結(jié)構(gòu)功能的分析。在數(shù)字式類型的裝置上，很多此類型裝置本身都配備著可以自行監(jiān)控的特點(diǎn)，繼電的保護(hù)裝置排除本身的配置外，其中還有像直流回路和控制回路等等類型功能的回路。因?yàn)榇死^電保護(hù)裝置內(nèi)在的局限性，它只能做到保護(hù)一些基礎(chǔ)性的裝備的功能，這些原因?qū)е缕洳蝗菀淄茝V下去，因此就不能廣泛的應(yīng)用到實(shí)際中。關(guān)于保護(hù)裝置中由不同類型的電器和電纜組成的電氣二次回路。二次回路由于其本身在繼電器中的處理的功能，導(dǎo)致較多的操作回路都沒(méi)有自動(dòng)檢測(cè)或者在線形式上的數(shù)據(jù)線控和向外傳輸?shù)墓δ?，往往?dǎo)致保護(hù)設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)的檢修時(shí)候，二次控制的回路不能達(dá)到規(guī)定的基本要求，所以很多工作就很難開(kāi)展，機(jī)器也較難運(yùn)行。然后在繼電器處于斷路器的情況下也可以采取一定的方法措施來(lái)解決，那就是在斷路情況下進(jìn)行監(jiān)視，如果要想完成對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，那么除了保護(hù)裝置的本身要求外還應(yīng)該留意各條電路和每個(gè)細(xì)節(jié)的問(wèn)題。就比如斷路器在跳閘時(shí)的監(jiān)視首要對(duì)象是較為關(guān)鍵的保護(hù)狀態(tài)的裝置。這就要求了需要對(duì)跳閘或者合閘回路的接法結(jié)構(gòu)必須正確，每個(gè)基本的機(jī)構(gòu)都要正常，很多因素類似溫度和速度要符合系統(tǒng)的本身特點(diǎn)。要做到這種程度的修檢可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)度性的檢測(cè)。但是如果可以記錄下整個(gè)斷路器的任何動(dòng)態(tài)過(guò)程，進(jìn)行取樣分析和研究，必然可以很快地判斷出斷路器的各種狀況，方便去進(jìn)行檢修和維護(hù)。
不同的情況，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析就會(huì)有實(shí)際性的解決方案，在繼電保護(hù)狀態(tài)檢修方面上，應(yīng)將現(xiàn)在較為先進(jìn)的科技和繼電保護(hù)技術(shù)融合起來(lái)，這樣才能真正提高變電站的安全性。
五、結(jié)論
現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，電力系統(tǒng)在繼電保護(hù)方面上也在不斷的迅速發(fā)展。現(xiàn)今的系統(tǒng)已經(jīng)可以區(qū)別于以前的較為傳統(tǒng)的系統(tǒng)，不管是硬件還是技術(shù)都有一定層次的提高，更快速的保護(hù)速度和其高集成度導(dǎo)致其強(qiáng)大的功能，展望未來(lái)，我們堅(jiān)信隨著繼電保護(hù)技術(shù)和現(xiàn)代的各項(xiàng)高科技的融合與發(fā)展，將會(huì)研究出一個(gè)具有控制、檢測(cè)并且結(jié)合數(shù)據(jù)通信各種先進(jìn)功能的新一代繼電保護(hù)裝置，變電站繼電保護(hù)裝置的各項(xiàng)水平又將提高到一個(gè)新的層次。
參考文獻(xiàn)：
[1]李永麗，楊維.繼電保護(hù)裝置可靠性及其最佳檢修周期的研究[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2001，2（6）：63-65.
【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)現(xiàn)狀發(fā)展
一、繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀
電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。
建國(guó)后，我國(guó)繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無(wú)到有，在大約10年的時(shí)間里走過(guò)了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過(guò)的道路。50年代，我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)，建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍，對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù)，建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國(guó)已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代，為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
自50年代末，晶體管繼電保護(hù)已在開(kāi)始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。其中天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù)，運(yùn)行于葛洲壩500kV線路上，結(jié)束了500kV線路保護(hù)完全依靠從國(guó)外進(jìn)口的時(shí)代。
在此期間，從70年代中，基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開(kāi)始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護(hù)。到90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位，這是集成電路保護(hù)時(shí)代。在這方面南京電力自動(dòng)化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護(hù)起了重要作用，天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的集成電路相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)也在多條220kV和500kV線路上運(yùn)行。
我國(guó)從70年代末即已開(kāi)始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究，高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)和南京電力自動(dòng)化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用［5］，揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè)，為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面，東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)?變壓器組保護(hù)也相繼于1989、1994年通過(guò)鑒定，投入運(yùn)行。南京電力自動(dòng)化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過(guò)鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)，西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)也相繼于1993、1996年通過(guò)鑒定。至此，不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果?？梢哉f(shuō)從90年代開(kāi)始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。
二、繼電保護(hù)的未來(lái)發(fā)展
繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。
2.1計(jì)算機(jī)化
隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學(xué)院研制的微機(jī)線路保護(hù)硬件已經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段：從8位單CPU結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)問(wèn)世，不到5年時(shí)間就發(fā)展到多CPU結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu)，性能大大提高，得到了廣泛應(yīng)用。華中理工大學(xué)研制的微機(jī)保護(hù)也是從8位CPU，發(fā)展到以工控機(jī)核心部分為基礎(chǔ)的32位微機(jī)保護(hù)。
南京電力自動(dòng)化研究院一開(kāi)始就研制了16位CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù)，已得到大面積推廣，目前也在研究32位保護(hù)硬件系統(tǒng)。東南大學(xué)研制的微機(jī)主設(shè)備保護(hù)的硬件也經(jīng)過(guò)了多次改進(jìn)和提高。天津大學(xué)一開(kāi)始即研制以16位多CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù)，1988年即開(kāi)始研究以32位數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的保護(hù)、控制、測(cè)量一體化微機(jī)裝置，目前已與珠海晉電自動(dòng)化設(shè)備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊，一個(gè)模塊就是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)。采用32位微機(jī)芯片并非只著眼于精度，因?yàn)榫仁蹵/D轉(zhuǎn)換器分辨率的限制，超過(guò)16位時(shí)在轉(zhuǎn)換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是32位微機(jī)芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計(jì)算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統(tǒng)和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是32位的，具有存儲(chǔ)器管理功能、存儲(chǔ)器保護(hù)功能和任務(wù)轉(zhuǎn)換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點(diǎn)數(shù)部件都集成在CPU內(nèi)。
電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級(jí)語(yǔ)言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)的功能。在計(jì)算機(jī)保護(hù)發(fā)展初期，曾設(shè)想過(guò)用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)作成繼電保護(hù)裝置。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差，這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)的?，F(xiàn)在，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度、存儲(chǔ)容量大大超過(guò)了當(dāng)年的小型機(jī)，因此，用成套工控機(jī)作成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，這將是微機(jī)保護(hù)的發(fā)展方向之一。天津大學(xué)已研制成用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)完全相同的一種工控機(jī)加以改造作成的繼電保護(hù)裝置。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)有：(1)具有486PC機(jī)的全部功能，能滿足對(duì)當(dāng)前和未來(lái)微機(jī)保護(hù)的各種功能要求。(2)尺寸和結(jié)構(gòu)與目前的微機(jī)保護(hù)裝置相似，工藝精良、防震、防過(guò)熱、防電磁干擾能力強(qiáng)，可運(yùn)行于非常惡劣的工作環(huán)境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，對(duì)于不同的保護(hù)可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴(kuò)展。
繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。但對(duì)如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尚須進(jìn)行具體深入的研究。
2.2網(wǎng)絡(luò)化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。到目前為止，除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外，所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。國(guó)外早已提出過(guò)系統(tǒng)保護(hù)的概念，這在當(dāng)時(shí)主要指安全自動(dòng)裝置。因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù))，還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然，實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來(lái)，亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。
對(duì)于一般的非系統(tǒng)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處。繼電保護(hù)裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多，則對(duì)故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測(cè)愈準(zhǔn)確。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的時(shí)間，也取得了一定的成果，但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng)，必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息，只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，才能做到這一點(diǎn)。
對(duì)于某些保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，也能提高保護(hù)的可靠性。天津大學(xué)1993年針對(duì)未來(lái)三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護(hù)的原理，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)分散成若干個(gè)(與被保護(hù)母線的回路數(shù)相同)母線保護(hù)單元，分散裝設(shè)在各回路保護(hù)屏上，各保護(hù)單元用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來(lái)，每個(gè)保護(hù)單元只輸入本回路的電流量，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送給其它所有回路的保護(hù)單元，各保護(hù)單元根據(jù)本回路的電流量和從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上獲得的其它所有回路的電流量，進(jìn)行母線差動(dòng)保護(hù)的計(jì)算，如果計(jì)算結(jié)果證明是母線內(nèi)部故障則只跳開(kāi)本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區(qū)外故障時(shí)，各保護(hù)單元都計(jì)算為外部故障均不動(dòng)作。這種用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的分布式母線保護(hù)原理，比傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)原理有較高的可靠性。因?yàn)槿绻粋€(gè)保護(hù)單元受到干擾或計(jì)算錯(cuò)誤而誤動(dòng)時(shí)，只能錯(cuò)誤地跳開(kāi)本回路，不會(huì)造成使母線整個(gè)被切除的惡性事故，這對(duì)于象三峽電站具有超高壓母線的系統(tǒng)樞紐非常重要。
由上述可知，微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性，這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
2.3保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化
在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在無(wú)故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。
目前，為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要，室外變電站的所有設(shè)備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜不但要大量投資，而且使二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置，就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁，將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室，則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)，還可免除電磁干擾?，F(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗(yàn)階段，將來(lái)必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在采用OTA和OTV的情況下，保護(hù)裝置應(yīng)放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備附近。OTA和OTV的光信號(hào)輸入到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，一方面用作保護(hù)的計(jì)算判斷；另一方面作為測(cè)量量，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可將對(duì)被保護(hù)設(shè)備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。1992年天津大學(xué)提出了保護(hù)、控制、測(cè)量、通信一體化問(wèn)題，并研制了以TMS320C25數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的一個(gè)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。
2.4智能化
近年來(lái)，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開(kāi)始。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問(wèn)題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開(kāi)情況下發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的短路就是一非線性問(wèn)題，距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng)；如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過(guò)大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問(wèn)題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。天津大學(xué)從1996年起進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)式繼電保護(hù)的研究，已取得初步成果?？梢灶A(yù)見(jiàn)，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問(wèn)題。
三、結(jié)束語(yǔ)
建國(guó)以來(lái)，我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)經(jīng)歷了4個(gè)時(shí)代。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)為：計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化，這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了艱巨的任務(wù)，也開(kāi)辟了活動(dòng)的廣闊天地。
根據(jù)已設(shè)置了水電阻的農(nóng)村水電站實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，以及水輪機(jī)調(diào)保計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)(要求小型機(jī)組在甩100％負(fù)荷時(shí)，機(jī)組的速率上升β值必須小于或等于60％)進(jìn)行分析計(jì)算，可知當(dāng)水輪機(jī)導(dǎo)水葉(或針閥)由全開(kāi)位置，關(guān)閉至空載開(kāi)啟位置，其操作時(shí)間控制在25～30s(手動(dòng)操作)以內(nèi)時(shí)，水電阻必須能夠吸收機(jī)組額定功率的60％才能滿足要求。也就是說(shuō)，水電阻的容量可按機(jī)組額定容量的60％進(jìn)行選定。
2水電阻的構(gòu)成
水電阻裝置是由電極、水池、水、電壓互感器、過(guò)電壓繼電器、中間繼電器、交流接觸器和用來(lái)固定電極的絕緣板等構(gòu)成。電極多采用扁鋼、鋁排或鍍鋅鋼管制成。電極應(yīng)作等邊三角形布置固定在絕緣板上，垂直插入水中。
3水池容積的確定
水池容積的確定，是根據(jù)池中的水在吸收機(jī)組額定功率的60％后，其溫度上升不應(yīng)大于某一極限值所需要的水量(一般考慮水電阻投運(yùn)時(shí)間為8min)，再加水池邊墻的安全高度和電極對(duì)水池墻壁的電氣安全距離等三個(gè)因素來(lái)確定。
①水電阻水量的確定
水池中的水量最小值計(jì)算公式：(1)
(1)
式中G——水池中應(yīng)有的水量最小值，kg；
Pn——機(jī)組額定功率，kW；
q——水的比熱，q=1kcal/（kg．℃)；
ΔT——水電阻投運(yùn)前后池中水的溫升取20℃。
②水池容積的確定
考慮電極對(duì)水池墻壁的電氣安全距離要求，以及水池邊墻的安全高度等需要增加的容積ΔV后，即可確定水池應(yīng)有的最小容積為：
V=V1＋ΔV=3.44×10－3Pn＋ΔV/m3(2)
4電極尺寸的確定
為了便于布置和調(diào)整，電極長(zhǎng)度不宜過(guò)大，一般以40～100cm為佳，最長(zhǎng)不宜大于120cm。還必須經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)試，以水電阻能夠安全運(yùn)行且能吸收機(jī)組額定功率的60％時(shí)的各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，最后確定電極的應(yīng)有面積。
電極的間距也不宜過(guò)大。若過(guò)大時(shí)將會(huì)使電極應(yīng)具有的有效面積S增大，將導(dǎo)致水電阻的總造價(jià)上升。但是若選得過(guò)小，有可能會(huì)引起相間短路事故發(fā)生。一般可在3～5cm的范圍內(nèi)選取為好。
對(duì)于單機(jī)容量大于100kW以上的農(nóng)村水電站，可根據(jù)電站的具體情況，分別采用2～4組材質(zhì)、斷面尺寸、長(zhǎng)度等均相同的電極。將各組電極中的同名相電極進(jìn)行并聯(lián)后引出，接至發(fā)電機(jī)引出母線的相應(yīng)相上。這樣便可使各組電極應(yīng)具備的有效面積，減小為采用一組電極時(shí)的1/2～1/4。采用多組電極的布置形式，其水池的實(shí)際容積須作相應(yīng)的適當(dāng)擴(kuò)大。若有必要也可在池中加入適量的食鹽，以增大水電阻吸收功率的能力。在池中加入食鹽后將使電阻率大為下降，為防止電極間可能發(fā)生短路事故，所以對(duì)電極之間的距離必須重新進(jìn)行調(diào)試。再就是加入食鹽后將大大增加對(duì)電極的腐蝕作用，會(huì)大量縮短電極使用壽命。
關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)，維護(hù)，故障處理
0 引言
隨著我國(guó)電力工業(yè)和電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，對(duì)發(fā)電廠、變電站的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求越來(lái)越高。另外，因電子、計(jì)算機(jī)和通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，也使得發(fā)電廠、變電站監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化水平不斷提高。微機(jī)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置也成為了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電的重要保障。
1 繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀
上世紀(jì)60年代到80年代是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。其中天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù)，運(yùn)行于葛洲壩500kV線路上,結(jié)束了500kV線路保護(hù)完全依靠從國(guó)外進(jìn)口的時(shí)代。在20世紀(jì)70年代中，基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開(kāi)始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護(hù)。到90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位，這是集成電路保護(hù)時(shí)代。免費(fèi)論文，維護(hù)。我國(guó)從20世紀(jì)70年代末即已開(kāi)始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究，1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用，揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè)，為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路。從90年代開(kāi)始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全且工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。
2繼電保護(hù)的維護(hù)管理
2.1 微機(jī)保護(hù)裝置要采取電磁干擾防護(hù)措施
變電站改造中，電磁型保護(hù)更換成微機(jī)型保護(hù)時(shí)，必須采取防電磁干擾的技術(shù)措施，即嚴(yán)格執(zhí)行微機(jī)保護(hù)裝置的安裝條件，安裝帶有屏蔽層的電纜，而且兩端的屏蔽層必須接地。防止由于線路較長(zhǎng)，一端接地時(shí)，另一端會(huì)由于電磁干擾產(chǎn)生電壓、電流，造成微機(jī)保護(hù)的拒動(dòng)或誤動(dòng)。為減少保護(hù)裝置故障和錯(cuò)誤出現(xiàn)的幾率，微機(jī)保護(hù)裝置必須優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理制造工藝以及元、器件的高質(zhì)量。同時(shí)還要采用屏蔽和隔離等技術(shù)來(lái)保證裝置的可靠性，從而提高抗干擾的能力。
2.2 微機(jī)保護(hù)裝置的接地要嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行
微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部是電子電路，容易受到強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)的十?dāng)_，外殼的接地屏蔽有利于改善微機(jī)保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境；微機(jī)保護(hù)提高可靠性，應(yīng)以抑制干擾源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干擾能力入手，并運(yùn)用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)及容錯(cuò)設(shè)計(jì)來(lái)保證微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性；容錯(cuò)即容忍錯(cuò)誤，即使出現(xiàn)局部錯(cuò)誤也不會(huì)導(dǎo)致保護(hù)裝置的誤動(dòng)或拒動(dòng)。免費(fèi)論文，維護(hù)。容錯(cuò)設(shè)計(jì)則是利用冗余的設(shè)備在線運(yùn)行，以保證保護(hù)裝置的不間斷運(yùn)行。采用容錯(cuò)技術(shù)設(shè)計(jì)是為了換取常規(guī)設(shè)計(jì)所不能得到的高可靠性，確保微機(jī)保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行。
2.3 防誤措施
微機(jī)保護(hù)的一些定值設(shè)定以及重要參數(shù)修改在硬件設(shè)計(jì)上設(shè)置操作鎖，操作時(shí)必須正確輸入操作員的密碼和監(jiān)護(hù)人的密碼時(shí)，方可進(jìn)行正常操作，并將操作人和監(jiān)護(hù)人的姓名等信息予以記錄和保存。
2.4 繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)
（1）當(dāng)班運(yùn)行人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝里進(jìn)行巡視和檢查，對(duì)運(yùn)行情況要做好運(yùn)行記錄。
（2）建立崗位責(zé)任制，做到人人有崗，每崗有人。
（3）做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行，防止誤碰運(yùn)行設(shè)備，注憊與帶電設(shè)備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。
（4）對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次。
（5）每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行檢查并打印。免費(fèi)論文，維護(hù)。
3 繼電保護(hù)故障處理要點(diǎn)
繼電保護(hù)工作是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作。如果只想學(xué)會(huì)對(duì)設(shè)備的調(diào)試并不難,只要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培訓(xùn),按照調(diào)試大綱依次進(jìn)行就可實(shí)現(xiàn)。而一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象,想處理它并非易事。它要求工作人員有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),更要有解決處理故障的有效方法。一個(gè)合適的方法,在工作中能幫你少走彎路,提高效率?？梢哉f(shuō)繼電保護(hù)技術(shù)性很大程度上體現(xiàn)在故障處理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去處理故障,體現(xiàn)技術(shù)水平,成為廣大繼電保護(hù)工作者所共同要探討的課題。下面是常用的幾種故障處理方法。
3.1 直觀法
處理一些無(wú)法用儀器逐點(diǎn)測(cè)試,或某一插件故障一時(shí)無(wú)備品更換,而又想將故障排除的情況。比如10KV開(kāi)關(guān)柜分或拒合故障處理。在操作命令下發(fā)后,觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動(dòng)作,說(shuō)明電氣回路正常,故障存在機(jī)構(gòu)內(nèi)部。到現(xiàn)場(chǎng)如直接觀察到繼電器內(nèi)部明顯發(fā)黃,或哪個(gè)元器件發(fā)出濃烈的焦味等便可快速確認(rèn)故障所在,更換損壞的元件即可。
3.2 掉換法
用好的或認(rèn)為正常的相同元件代替懷疑的或認(rèn)為有故障的元件,來(lái)判斷它的好壞,可快速地縮小查找故障范圍。免費(fèi)論文，維護(hù)。這是處理綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置內(nèi)部故障最常用方法。當(dāng)一些微機(jī)保護(hù)故障,或一些內(nèi)部回路復(fù)雜的單元繼電器,可用附近備用或暫時(shí)處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失,說(shuō)明故障在換下來(lái)的元件內(nèi),否則還得繼續(xù)在其它地方查故障。
如一條110 kV旁路L FP-941A微機(jī)保護(hù)運(yùn)行指示燈忽閃忽滅,并不打印任何故障報(bào)告,很難判斷為何故障。正好附近有備用間隔,取各插件相應(yīng)對(duì)換,查出故障在CPU插件上。用此項(xiàng)方法,要特別注意插件內(nèi)的跳線、程序及定值芯片是否一樣,確認(rèn)無(wú)誤方可掉換,并根據(jù)情況模擬傳動(dòng)。
3.3 逐項(xiàng)拆除法
將并聯(lián)在一起的二次回路順序脫開(kāi)，然后再依次放回，一旦故障出現(xiàn)，就表明故障存在哪路。再在這一路內(nèi)用同樣方法查找更小的分支路，直至找到故障點(diǎn)。此法主要用于查直流接地，交流電源熔絲放不上等故障。如直流接地故障。先通過(guò)拉路法，根據(jù)負(fù)荷的重要性，分別短時(shí)拉開(kāi)直流屏所供直流負(fù)荷各回路，切斷時(shí)間不得超過(guò)3秒，當(dāng)切除某一回路故障消失，則說(shuō)明故障就在該回路之內(nèi)，再進(jìn)一步運(yùn)用拉路法，確定故障所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開(kāi)，直至查到故障點(diǎn)。如電壓互感器二次熔絲熔斷，回路存在短路故障，或二次交流電壓互串等，可從電壓互感器二次短路相的總引出處將端子分離，此時(shí)故障消除。免費(fèi)論文，維護(hù)。然后逐個(gè)恢復(fù)，直至故障出現(xiàn)，再分支路依次排查。如整套裝置的保護(hù)熔絲熔斷或電源空氣開(kāi)關(guān)合不上，則可通過(guò)各塊插件的拔插排查，并結(jié)合觀察熔絲熔斷情況變化來(lái)縮小故障范圍。免費(fèi)論文，維護(hù)。
4 結(jié)語(yǔ)
繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全正常運(yùn)行的重要保障，目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)日益呈現(xiàn)出向微機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展的趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)：
[1]羅鈺玲.電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)[M].北京:人民郵電出版社.
[2]應(yīng)斌.淺談繼電保護(hù)工作中故障處理的若干方法[J].廣西電力,2006,(4):80-83.
1 車載移動(dòng)式變電站的繼電保護(hù)配置機(jī)構(gòu)
車載移動(dòng)式變電站是在自主控制一元機(jī)械前提下配合互聯(lián)網(wǎng)二元機(jī)械，在IEC 61850通訊標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上完成數(shù)據(jù)的分析和互通性，并具備繼電維護(hù)和信息管控等作用的技術(shù)化變電站。車載移動(dòng)式變電站包括三大層面：實(shí)際間隔階層設(shè)備、中心互聯(lián)網(wǎng)通訊層面、幕后操控層面。
1.1 進(jìn)程層面
進(jìn)程層面的組成成分是智力末端、對(duì)口設(shè)施和單元，其關(guān)鍵是互換機(jī)械，進(jìn)程層面對(duì)繼電的維護(hù)大體經(jīng)過(guò)迅速跳閘設(shè)備。
①對(duì)電能運(yùn)作的電氣容量開(kāi)展同時(shí)管控，例如電壓值、諧波量、電壓值、相位等，并且經(jīng)過(guò)互換機(jī)械以互聯(lián)網(wǎng)互換形式傳播數(shù)據(jù)。
②檢控運(yùn)作器械的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，測(cè)驗(yàn)斷路器、隔離裝置、變壓器等器械的運(yùn)作情況等。
③實(shí)施和推動(dòng)運(yùn)作管控。
1.2 空隙層面
空隙層面的任務(wù)是對(duì)器械開(kāi)展維護(hù)和管控工作，在對(duì)空隙層面信息的同時(shí)搜集以及管控指令下達(dá)的順序等，進(jìn)行運(yùn)作以其他管控作用，肩負(fù)著承前啟后的通訊任務(wù)。
1.3 管控層面
管控層面的首要器械是活動(dòng)設(shè)備、主要機(jī)械、約束轉(zhuǎn)化器械等。首要作用是對(duì)總站信息數(shù)字的及時(shí)匯報(bào)，對(duì)信息庫(kù)的更新，并把搜集到的數(shù)據(jù)傳遞到管控核心接收任務(wù)，向空隙層面和進(jìn)程層面下達(dá)命令。此外，能夠依據(jù)不一樣運(yùn)作形式，提前配合離線定制整定計(jì)算法則，確立幾種確定數(shù)值的方法，確立體系運(yùn)作中突發(fā)的問(wèn)題，維護(hù)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換到提前設(shè)置好的一系列確定數(shù)值范圍。車載移動(dòng)式變電站依據(jù)主體開(kāi)展維護(hù)設(shè)備設(shè)置的工作，例如線路維護(hù)、主線維護(hù)和變化維護(hù)等，和應(yīng)用一般交互感受器時(shí)相同，只是把以往維護(hù)設(shè)備的溝通量裝入插件轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⑺鸭饫w插口，用以太網(wǎng)絡(luò)一并傳遞GOOSE和搜集樣本的數(shù)值。
2 車載移動(dòng)式變電站的運(yùn)行情況和繼電保護(hù)配置
2.1 車載移動(dòng)式變電站的運(yùn)行情況
①車載移動(dòng)式變電站的供應(yīng)體系的一般運(yùn)作大體是指體系中的線路以及其裝置都在最高效率下運(yùn)作，所投射出的各種運(yùn)動(dòng)都在一般范圍以內(nèi)。
②電能供應(yīng)體系失常運(yùn)作的定義是體系即使不可以依照一般形式運(yùn)作，也不可能引發(fā)體系出現(xiàn)突況。若車載移動(dòng)式變電站中的電能供應(yīng)體系處于失常運(yùn)作狀態(tài)時(shí)，則繼電維護(hù)設(shè)備可以精確的傳遞有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，并且在狀況產(chǎn)生之前做好對(duì)失常運(yùn)作的裝置進(jìn)行合理解決的準(zhǔn)備。因此經(jīng)過(guò)對(duì)狀況趨于減小以及對(duì)狀況產(chǎn)生的準(zhǔn)時(shí)報(bào)告，完成體系中繼電維護(hù)設(shè)備功能的目的，所以在車載移動(dòng)式變電站電能體系中繼電維護(hù)設(shè)備是保障電能體系運(yùn)作可行的最關(guān)鍵設(shè)備?？偠灾?，車載移動(dòng)式變電站中電能供應(yīng)體系的可行性取決于繼電維護(hù)設(shè)備設(shè)置的科學(xué)性。
2.2 車載移動(dòng)式變電站繼電保護(hù)配置
在車載移動(dòng)式變電站的進(jìn)步變化中，繼電維護(hù)從以往的虛擬形式維護(hù)進(jìn)步到了當(dāng)前的信息式維護(hù)形式。車載移動(dòng)式變電站中自主控制一元機(jī)械與互聯(lián)網(wǎng)二元機(jī)械的配合，保障了各電能裝置的數(shù)據(jù)分析和交流。此中劃分層面設(shè)備中的繼電維護(hù)，它的變壓器維護(hù)以及線路維護(hù)等都在此進(jìn)程層面中，所以就能夠?qū)U車載移動(dòng)式運(yùn)作的參數(shù)狀態(tài)以及搜集樣本進(jìn)行直觀獲得，不再需要經(jīng)過(guò)進(jìn)程層面中的互換機(jī)械?？障秾用嬷械臑槎嗫障吨骶€維護(hù)設(shè)置，其參數(shù)狀態(tài)的得到要經(jīng)過(guò)進(jìn)程層面的互換機(jī)械。車載移動(dòng)式變電站的區(qū)域維護(hù)管控部分，在幕后管控層面。區(qū)域維護(hù)管控部分監(jiān)視電腦空隙層面互換機(jī)械，空隙層面信息搜集體系主線維護(hù)進(jìn)程層面互換機(jī)械，變壓器和管控設(shè)備線路維護(hù)整合部分MU智力運(yùn)作盒幕后管控層面、空隙層面、進(jìn)程層面。
①在對(duì)層次進(jìn)行分配時(shí)，可以直接與MU車載移動(dòng)式操作進(jìn)行消息交流而不需要單獨(dú)的觀察其他信息，就可以對(duì)輸電線路和變壓器進(jìn)行系統(tǒng)性的保護(hù)。并且在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的條件下，也可以通過(guò)另外的程序進(jìn)行安全操作，這樣就可以消除網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)帶來(lái)的安全威脅。車載移動(dòng)式變電站在輸電安全的措施上的這種改進(jìn)，消除了傳統(tǒng)輸電時(shí)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)突發(fā)狀況帶來(lái)的安全隱患。
②車載移動(dòng)式變電站，在其后臺(tái)程序中對(duì)于降低輸電線的負(fù)荷，監(jiān)控和保護(hù)電源以及線路重合閘等設(shè)備起到了系統(tǒng)性的集中性作用，保障了既定方案的順利實(shí)行。車載移動(dòng)式變壓站的后臺(tái)程序可以將變壓器、輸電線、母線等設(shè)備監(jiān)控與保護(hù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理而形成一個(gè)整體，使得操作變得簡(jiǎn)單可行，加快了變電站的運(yùn)行，這樣就大大縮短了設(shè)備保護(hù)的時(shí)間，解決了設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)需要全方位檢修的問(wèn)題。
③車載移動(dòng)式變電站可以根據(jù)實(shí)際需要車載移動(dòng)式的調(diào)整保護(hù)定值和保護(hù)范圍，從而避免了人為操作時(shí)而引發(fā)的跳閘問(wèn)題。傳統(tǒng)的保護(hù)定值是由相關(guān)工作人員進(jìn)行調(diào)整的，而車載移動(dòng)式變電站可以根據(jù)需要車載移動(dòng)式的進(jìn)行調(diào)整，也可以根據(jù)需要由工作人員進(jìn)行更改，這樣根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況在二者之間進(jìn)行選擇，使得操作的機(jī)動(dòng)性變得更強(qiáng)，在某一方面出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以及時(shí)通過(guò)其他方式來(lái)操作來(lái)保護(hù)輸電線路，保障旁路運(yùn)行。由于繼電保護(hù)裝置反饋信息是數(shù)字化的，只在光纖中傳播，只能讀入數(shù)字電壓和電流信號(hào)。因此，測(cè)試數(shù)值信息讀入的同步性就非常重要。
3 保護(hù)車載移動(dòng)式變電站繼電保護(hù)配置的措施
3.1 電壓限定延時(shí)的過(guò)電流保護(hù)
在輸電設(shè)施中，經(jīng)常會(huì)由于這樣或那樣的問(wèn)題造成線路的短路，進(jìn)而使得線路中出現(xiàn)不正常的電流電壓流通，比如電流過(guò)大和電流過(guò)小的情況，有時(shí)盡管這樣的變化幅度不是很大，但是為了保護(hù)電路長(zhǎng)期穩(wěn)定的安全運(yùn)行，在出現(xiàn)電流過(guò)大的電流時(shí)，車載移動(dòng)式變電站應(yīng)該及時(shí)關(guān)閉變電機(jī)的運(yùn)行，當(dāng)出現(xiàn)電流過(guò)小時(shí)，輸電設(shè)施應(yīng)該出現(xiàn)故障信號(hào)，來(lái)顯示此刻線路中不正常的運(yùn)行。為了區(qū)分這兩類問(wèn)題，可以在線路中加入低壓元件，這樣就可以及時(shí)顯示線路運(yùn)行故障出自哪方面，從而有針對(duì)性的切除故障。
3.2 變壓器保護(hù)配置
變壓器的保護(hù)可以 通過(guò)層次性的裝置進(jìn)行分布性聯(lián)合性保護(hù)，而變壓器的后備保護(hù)則主要采用的是集中對(duì)其進(jìn)行保護(hù)的裝置，對(duì)于不過(guò)電保護(hù)裝置的保護(hù)則是通過(guò)安裝的方式，就是在變壓器出現(xiàn)故障時(shí)通過(guò)數(shù)字信息發(fā)給光纜進(jìn)而促使電路跳閘，然后跳閘命令通過(guò)數(shù)據(jù)信息反饋給GOOSE和上傳到網(wǎng)絡(luò)。
3.3 線路保護(hù)
在保護(hù)輸電系統(tǒng)的線路時(shí)，車載移動(dòng)式變電站主要采用多層次分層保護(hù)的裝置，而電力系統(tǒng)的后背裝置的保護(hù)則采用的是中央處理式裝置。對(duì)于線路的保護(hù)和斷路管理器的通信，則主要采用的是數(shù)據(jù)信息通過(guò)光纜將數(shù)據(jù)提交到通信保護(hù)裝置，來(lái)達(dá)到車載移動(dòng)式對(duì)線路的統(tǒng)一保護(hù)作用。
3.4 復(fù)合電壓過(guò)電流保護(hù)
在車載移動(dòng)式變電站的變電輸電系統(tǒng)中，當(dāng)線路中電流過(guò)大或者當(dāng)變壓器的反應(yīng)與規(guī)定不同時(shí)，就必須進(jìn)行復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)裝置對(duì)線路保護(hù)。該裝置主要在變電站主要在不均勻短路時(shí)開(kāi)始工作，短路不對(duì)稱引起線路中的電流發(fā)生不穩(wěn)定變化，而使得繼電器工作，這種情況會(huì)引起線路的出現(xiàn)低壓，然后中間繼電器開(kāi)始[第一論文 網(wǎng)專業(yè)提供畢業(yè)論文寫作和寫作畢業(yè)論文論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.neT]運(yùn)工作，這樣就能夠令線路開(kāi)始正常運(yùn)作保護(hù)線路安全通暢運(yùn)行。此時(shí)，通過(guò)設(shè)定初始信號(hào)就可以使繼電器常用開(kāi)關(guān)閉合而開(kāi)啟運(yùn)行。同時(shí)，當(dāng)線路短路時(shí)，會(huì)造成繼電器失壓，而清除線路故障之后，繼電器的長(zhǎng)閉開(kāi)關(guān)就會(huì)閉合，這樣就能顯著提升電壓元件的反應(yīng)度。
4 結(jié) 語(yǔ)
大力發(fā)展車載移動(dòng)式變電站技術(shù)，并充分將這些技術(shù)運(yùn)用于實(shí)際，車載移動(dòng)式變電站的新技術(shù)不僅能與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相融合，更能在危機(jī)情況下進(jìn)行脫機(jī)控制，這樣給繼電保護(hù)帶來(lái)了較為靈活的機(jī)動(dòng)性，結(jié)合傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)和裝置，對(duì)新型的車載移動(dòng)式變電站進(jìn)行系統(tǒng)性的完善，這樣的系統(tǒng)不僅能夠使變電站在出現(xiàn)故障時(shí)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，還能快速的對(duì)故障部位進(jìn)行清除與維修，解決了傳統(tǒng)繼電保護(hù)在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)輸電嚴(yán)重影響輸電效率的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：變電站 繼電保護(hù)二次系統(tǒng) 接地技術(shù) 方案分析
Abstract: with the rapid development of science and technology of our country, the life of the power demand is more and more high, in this social pressure, safety and maintenance of electric power system is more and more important. In the power system in the field, many new technologies and equipment should be born, substation automation popularity, make the substation load capacity and the power demand standards, technical updates of substation equipment in terms of policy or funding has been strong support. Substation technology after several generations of the power elite's efforts, has been keeping pace with the times, digitization, automation, intelligent transformation. This paper mainly on substation relay protection two system is connected with the technical plan of the shallow analysis.
Keywords: analysis of two grounding system technical scheme of substation relay protection
中圖分類號(hào)：TM411+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
變電站繼電保護(hù)二次系統(tǒng)接地技術(shù)包括防雷接地、工作接地和安全接地的完全融合，三者共同發(fā)揮作用，才能做到繼電保護(hù)的全面實(shí)施。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，使整個(gè)地球的磁場(chǎng)發(fā)生紊亂，使得變電站中繼電保護(hù)的二次系統(tǒng)的接地技術(shù)中的電子和微電子設(shè)備常常受到干擾，而產(chǎn)生失誤，很有可能導(dǎo)致重大事故。因此在繼電保護(hù)二次系統(tǒng)接地技術(shù)中不僅僅要考慮防雷、工作、安全三個(gè)方面，還要考慮來(lái)自各方面電子設(shè)備的磁干擾，以免出現(xiàn)不必要的失誤，提高繼電保護(hù)二次系統(tǒng)抗干擾的能力。
繼電保護(hù)的重要性
整個(gè)電力系統(tǒng)的安全維護(hù)當(dāng)中應(yīng)該以“防范”為主的觀念，一旦發(fā)生重大事故，已是為時(shí)已晚，要注重安全措施的維護(hù)。
繼電保護(hù)的用途
當(dāng)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障設(shè)備，危及安全運(yùn)行的時(shí)候，例如三相短路、兩相短路、單相接地等故障時(shí)繼電保護(hù)就及時(shí)跳閘使被保護(hù)設(shè)備快速脫離電網(wǎng)，以免發(fā)生更嚴(yán)重的事故；在電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中，如果出現(xiàn)不正常的現(xiàn)象或是設(shè)備出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)也會(huì)發(fā)出警告，以至于能夠及早的維護(hù)，盡快使系統(tǒng)恢復(fù)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，使變電站的各個(gè)工作能夠正常進(jìn)行；繼電保護(hù)對(duì)于電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和遠(yuǎn)動(dòng)化及工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控制方面的形成也是必不可少的技術(shù)。
繼電保護(hù)的原理
繼電保護(hù)是運(yùn)用什么樣的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于電網(wǎng)的保護(hù)，我們從幾方面來(lái)進(jìn)行分析。一方面是因?yàn)殡娐钒l(fā)生故障時(shí)，基本上會(huì)有電流突增、電壓突降以及電流與電壓之間的相位角發(fā)生變化的現(xiàn)象，繼電保護(hù)系統(tǒng)抓住了這一特點(diǎn)；另一方面是利用正常與故障，保護(hù)內(nèi)部與外部的各種物理量的差別來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于電網(wǎng)的保護(hù)，對(duì)于電流過(guò)大或過(guò)低，電壓過(guò)低、過(guò)高或頻率降低，電流與電壓相位角的非正常，電壓與電流比值的非正常，溫度升高等，凡是發(fā)生非正常的信號(hào)都會(huì)使繼電保護(hù)動(dòng)作，非正常的現(xiàn)象越嚴(yán)重跳閘的速度就越快，及時(shí)的防止了事故的發(fā)生。
接地設(shè)備
接地的概念和意義
接地指的是電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接。接地設(shè)備是由接地體與接地線共同組成的。接地設(shè)備一方面是為了避免人體接觸到電氣設(shè)備釋放的意外電力，因此使用接地設(shè)備防止人們發(fā)生事故。將電氣設(shè)備的外殼進(jìn)行接地，這稱之為保護(hù)接地也可稱為安全接地。另一方面接地系統(tǒng)也是為了保護(hù)電氣設(shè)備能夠正常的運(yùn)行。
雷電接地技術(shù)
雷電一直是危及電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行的重要自然災(zāi)害，尤其是對(duì)于雷電頻發(fā)地區(qū)和季節(jié)要有更為重視的防范設(shè)施，雷電接地技術(shù)就顯得尤為重要。
當(dāng)雷電擊打電力設(shè)備時(shí)會(huì)產(chǎn)生運(yùn)輸電路出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象，造成輸電線路對(duì)地或相間出現(xiàn)閃絡(luò)、損壞變壓器以及電氣開(kāi)關(guān)設(shè)備等現(xiàn)象。當(dāng)雷擊到變電站時(shí)，會(huì)造成一次回路受到非正常的電力干擾或者二次系統(tǒng)受到強(qiáng)大的有雷電產(chǎn)生的電磁干擾,電磁干擾會(huì)通過(guò)輸電線路傳導(dǎo)、感應(yīng)、輻射等途徑侵入到二次系統(tǒng)中的電力電子元件上,使變電站整個(gè)二次系統(tǒng)出現(xiàn)故障以致無(wú)法正常運(yùn)行，甚至?xí)p壞變電站二次系統(tǒng)的電力設(shè)備，為變電站帶來(lái)不可估量的損失。
變電站繼電保護(hù)二次系統(tǒng)接地設(shè)備中的雷電接地設(shè)備是由接閃器、引下線、接地裝置等組成的，接閃器是專門提高抗雷擊的金屬物件，它可以接受直接的雷擊。接閃器包括避雷針、避雷線、避雷帶等多種形式。在戶外的變電站中一般采用避雷針的設(shè)備，是電氣設(shè)備和建筑物處于避雷針的防范范圍之內(nèi)，以避免出現(xiàn)雷擊導(dǎo)致電網(wǎng)癱瘓的現(xiàn)象。避雷設(shè)備的選擇，應(yīng)該根據(jù)電力設(shè)備和變壓器的伏秒特性來(lái)選擇合適的避雷裝置。
工作接地
工作接地是指電力系統(tǒng)的某些點(diǎn)為了電氣設(shè)備的正常工作而做的接地，在電源中性點(diǎn)與接地裝置做金屬連接，即變電設(shè)備運(yùn)行需要而進(jìn)行的接地，例如配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地,發(fā)電機(jī)輸出端的中性點(diǎn)接地等。
工作接地不針對(duì)于直流48v正極或者24v負(fù)極電源設(shè)備。例如屏蔽接地就是一種工作接地。在配電中處于輔助的地位，要注意的是點(diǎn)位接線不能外露，不能與其它接地系統(tǒng)連接，比如直流接地、防靜電接地等線混接，更加不能與PE線進(jìn)行連接。
工作接地在正常情況下或者出現(xiàn)事故的情況下都要進(jìn)行維護(hù)，以保證變電站輸電設(shè)備的正常運(yùn)行。
安全接地
安全接地指的是對(duì)于電力設(shè)施的外殼與大地進(jìn)行連接，使電氣設(shè)備外漏的電流順著安全接地的線路流向大地，防止電氣設(shè)備對(duì)人和動(dòng)物產(chǎn)生傷害，以保證人和動(dòng)物的安全。
安全接地的設(shè)備的電壓要求根據(jù)電氣設(shè)備的電阻決定的，通過(guò)人體的電流是由人體的電阻和電氣設(shè)備所產(chǎn)生的電壓所決定的，安全接地的設(shè)備就要求電氣設(shè)備所產(chǎn)生的電壓和人體的電阻所形成的電流在人體的安全電流范圍之內(nèi)，這樣就可以達(dá)到保護(hù)人體的作用。很多小地方的用電設(shè)備為了能夠安全用電，都進(jìn)行了接地保護(hù)或者接零保護(hù)，并沒(méi)有對(duì)漏電這種現(xiàn)象進(jìn)行防范。人們應(yīng)該引起這方面的重視。例如煤礦井下的電氣設(shè)備的安全接地保護(hù)，在無(wú)保護(hù)狀態(tài)時(shí)的電壓和人體中的電阻所形成的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人體安全電流30mA的安全范圍，很有可能出現(xiàn)觸電事故。
結(jié)束語(yǔ)：
變電站中的接地系統(tǒng)也應(yīng)該遵循相關(guān)規(guī)定，以保證接地設(shè)備能夠達(dá)到保護(hù)電力設(shè)備和人體安全的效果。接地技術(shù)的研究應(yīng)該向著安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行的方向研究，以確保整個(gè)網(wǎng)電系統(tǒng)能夠高效、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)，以維持日漸需電量增大的社會(huì)人群。接地的保護(hù)措施在整個(gè)輸電過(guò)程中是十分重要的，它不僅僅包含了對(duì)設(shè)備的保護(hù)還包擴(kuò)了對(duì)人類和動(dòng)物的保護(hù)，是保證了輸電系統(tǒng)的正常運(yùn)行和人體安全的必要措施。我們對(duì)于變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)接地技術(shù)的研究應(yīng)該不斷加深，不斷完善。
參考文獻(xiàn)：
[1]曹普京.變電站接地系統(tǒng)存在問(wèn)題及對(duì)二次回路的影響[J].山西電力技術(shù).1999(3)
[2]王曉潔.500kv變電站二次系統(tǒng)綜合防雷接地技術(shù)研究[J].科技資訊.2011(22)
論文摘要:模擬電站是我院電力系校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室的重要組成部分，在我系的實(shí)踐教學(xué)中發(fā)揮了重要的作用，使用率極高。在推行以”教學(xué)做合一”為核心的課程改革時(shí)，要從模擬電站制度建設(shè)、教學(xué)資源建設(shè)、設(shè)施改造、管理改革等方面來(lái)進(jìn)一步充分發(fā)揮其作用。
模擬電站是我院電力系校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室的重要組成部分，在全國(guó)水利學(xué)院同類實(shí)訓(xùn)室中亦屬領(lǐng)先水平。模擬電站是以我院實(shí)訓(xùn)基地瀏陽(yáng)株樹(shù)橋水電站為模型，結(jié)合我省典型小水電站的特點(diǎn)建立而成，全部設(shè)計(jì)工作均由我系教師自行完成。該電站除無(wú)水機(jī)部分，電氣一次設(shè)備采用380V低壓設(shè)備模擬外，二次部分與現(xiàn)場(chǎng)電站完全一致，并根據(jù)教學(xué)的需要，采用了兩套保護(hù)一常規(guī)保護(hù)和微機(jī)保護(hù)，這兩套保護(hù)可以完全獨(dú)立運(yùn)行。
模擬電站自建成以來(lái)，使用率極高，在我系的實(shí)踐教學(xué)中發(fā)揮了重要的作用。在深化高職內(nèi)涵的進(jìn)程中，將全面推行以”教學(xué)做合一”為核心的課程改革，課程實(shí)施必將對(duì)模擬電站的使用提出更高的要求。為此，我系將加強(qiáng)模擬電站的制度建設(shè)、教學(xué)資源建設(shè)、設(shè)施改造、管理改革，以進(jìn)一步發(fā)揮模擬電站在課程改革中的作用。
一、模擬電站的制度建設(shè)
進(jìn)一步加強(qiáng)模擬電站的制度建設(shè)，將實(shí)際生產(chǎn)電站的相關(guān)制度引用到模擬電站，如:電站各崗位人員職責(zé)、設(shè)備巡檢制度、事故處理制度、設(shè)備缺陷報(bào)告制度、工作監(jiān)護(hù)制度、工作許可制度等，并將各項(xiàng)制度懸掛在實(shí)訓(xùn)室內(nèi)，讓學(xué)生每天耳濡目染受到潛在的熏陶，同時(shí)在課程實(shí)施中予以嚴(yán)格執(zhí)行，既規(guī)范了模擬電站的管理，又能讓學(xué)生感受到”真實(shí)的職業(yè)環(huán)境”，培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素質(zhì)，為今后零距離上崗創(chuàng)造條件。
二、模擬電站的教學(xué)資源建設(shè)
(一)電氣圖冊(cè)。電氣原理圖、電氣安裝圖是我系強(qiáng)電類專業(yè)教學(xué)的主線索。可以這樣說(shuō)，學(xué)生畢業(yè)時(shí)，如果能夠?qū)⒄麄€(gè)模擬電站的電氣原理圖、電氣安裝圖讀懂的話，那么他一定是一個(gè)很優(yōu)秀的畢業(yè)生，一定能夠勝任專業(yè)工作。因此，要將模擬電站的電氣原理圖、電氣安裝圖全部整理、匯編成冊(cè)，以教材的形式投入到相關(guān)課程教學(xué)實(shí)施中。學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)，感覺(jué)到電站電氣系統(tǒng)的完整性，同時(shí)，也能方便地將各門專業(yè)課程有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，起到事半功倍的效果。
(二)教學(xué)項(xiàng)目。要充分發(fā)揮模擬電站的作用，還要將模擬電站的運(yùn)行管理、維護(hù)和設(shè)計(jì)項(xiàng)目作為載休引入到各門改革的課程當(dāng)中去。教師和實(shí)驗(yàn)員應(yīng)精心、合理地設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)口，將課程教學(xué)內(nèi)容恰當(dāng)?shù)娜谌胂嚓P(guān)項(xiàng)目中，達(dá)到做中學(xué)的日的。例如:將模擬電站的繼電保護(hù)運(yùn)行管理、繼電保護(hù)檢驗(yàn)、繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目引入到《水電站繼電保護(hù)應(yīng)用與設(shè)計(jì)》課程教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中去，當(dāng)該課程在模擬電站進(jìn)行實(shí)施時(shí)，就增加了教學(xué)的針對(duì)性，能真正地實(shí)現(xiàn)”教學(xué)做合一”。
(三)運(yùn)行維護(hù)用表?？梢詤⒄諏?shí)際生產(chǎn)電站，設(shè)計(jì)模擬電站運(yùn)行管理與維護(hù)用表，如:模擬電站運(yùn)行值班記錄表、模擬電站設(shè)備缺陷記錄表、模擬電站繼電保護(hù)檢驗(yàn)表、模擬電站第一(或:二)種工作票、模擬電站操作票等，作為課程實(shí)施的工作單，讓學(xué)生在工作中學(xué)習(xí)，既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又能讓學(xué)生更好的掌握相關(guān)工作流程和規(guī)范。
(四)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)與指導(dǎo)書(shū)。應(yīng)聽(tīng)從現(xiàn)場(chǎng)專家的建議和意見(jiàn)，組織力量編寫模擬電站所有實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的任務(wù)書(shū)和指導(dǎo)書(shū)，任務(wù)書(shū)中所明確的任務(wù)必須與生產(chǎn)實(shí)際相對(duì)接，要求掌握的技能應(yīng)與生產(chǎn)崗位技能要求對(duì)應(yīng);指導(dǎo)書(shū)要詳細(xì)，具可操作性，要能夠達(dá)到”學(xué)生憑指導(dǎo)書(shū)就可以獨(dú)立地完成實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)任務(wù)”的功效。
(五)錄像。要逐步將模擬電站所開(kāi)展的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的主要任務(wù)進(jìn)行錄像，如倒閘操作、開(kāi)停機(jī)操作、現(xiàn)場(chǎng)事故處理等，通過(guò)錄像來(lái)明晰地展現(xiàn)一些主要實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)任務(wù)實(shí)施的全過(guò)程，給學(xué)生以感性認(rèn)識(shí)，加深學(xué)生的印象，也為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)奠定重要基礎(chǔ)。
(六)網(wǎng)站建設(shè)。要在系主頁(yè)上建立”模擬電站”專欄，將模擬電站相關(guān)教學(xué)資源上網(wǎng)，感興趣的學(xué)生在課前或平時(shí)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)這個(gè)平臺(tái)熟悉模擬電站基本情況，加深對(duì)模擬電站的了解，以及對(duì)圖紙的學(xué)習(xí)，了解各項(xiàng)規(guī)章制度、預(yù)習(xí)相關(guān)教學(xué)項(xiàng)目和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生在教學(xué)中的領(lǐng)悟力，縮短在模擬電站現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)時(shí)間。
三、模擬電站設(shè)施改造
要實(shí)施課程的”教學(xué)做合一”，首先要有”一體化”的實(shí)訓(xùn)室相配套。為此，要對(duì)模擬電站設(shè)施進(jìn)行必要的改造與補(bǔ)充。
改造的內(nèi)容包括設(shè)立教學(xué)區(qū)、對(duì)部分設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)更新。在教學(xué)區(qū)要增加部分工作臺(tái)、可查閱的手冊(cè)和專業(yè)書(shū)籍、可供學(xué)生上網(wǎng)的電腦等設(shè)施;部分設(shè)備主要包括繼電保護(hù)調(diào)試加量位置、直流系統(tǒng)和備用電源自動(dòng)投入系統(tǒng)等。
補(bǔ)充的內(nèi)容主要是要建立水輪發(fā)電機(jī)組仿真系統(tǒng)。模擬電站只能對(duì)實(shí)際電站的電氣系統(tǒng)進(jìn)行模擬，缺失了水輪機(jī)及輔助系統(tǒng)的模擬。為此，急需建設(shè)水輪發(fā)電機(jī)組仿真系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室，與模擬電站相結(jié)合，方便所有專業(yè)課程改革的實(shí)施。
四、模擬電站管理改革
學(xué)院辦學(xué)規(guī)模的擴(kuò)大，課程改革的深化，模擬電站的使用率不斷提高，在日前管理模式下難以滿足課程教學(xué)的需要。因此，需要對(duì)模擬電站的管理進(jìn)行改革。
模擬電站管理改革主要是實(shí)施開(kāi)放管理。開(kāi)放管理主要是指時(shí)間和內(nèi)容上的開(kāi)放。模擬電站不再是只在正常上課和實(shí)訓(xùn)時(shí)間進(jìn)行開(kāi)放，根據(jù)實(shí)際教學(xué)和學(xué)習(xí)需要，可以靈活安排時(shí)間開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，教師和學(xué)生可以在網(wǎng)上預(yù)約進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)時(shí)間。同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)容上的開(kāi)放，對(duì)于部分好學(xué)的學(xué)生，可以組建專業(yè)興趣愛(ài)好小組，自己設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，在獲得實(shí)驗(yàn)員的審批后到模擬電站進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和研究。開(kāi)放管理的實(shí)施，既能提高模擬電站設(shè)備的使用效益，還能在某種程度上提升學(xué)生的專業(yè)技能。
關(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站;繼電保護(hù);信息流;可靠性;應(yīng)用；影響；分析
中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
前言：本章主要針對(duì)適用于數(shù)字化變電站繼電保護(hù)原理的校驗(yàn)方法進(jìn)行了說(shuō)明，分別從一次設(shè)備、二次保護(hù)設(shè)備和測(cè)試儀器等方面做了比較詳細(xì)的分析。如對(duì)于電子式電流互感器和電子式電壓互感器，我們從其極性試驗(yàn)、伏安特性試驗(yàn)、絕緣試驗(yàn)、變比試驗(yàn)、交錯(cuò)平衡試驗(yàn)等與常規(guī)校驗(yàn)的不同處進(jìn)行了講解；而針對(duì)數(shù)字化的保護(hù)裝置，我們又對(duì)相應(yīng)的測(cè)試儀選擇要求和校驗(yàn)方法通過(guò)幾個(gè)比較典型的保護(hù)進(jìn)行了說(shuō)明；之后又考慮到主變保護(hù)在電站安全運(yùn)行中的突出作用，我們又對(duì)主變保護(hù)特別是主保護(hù)中的差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行了講解，針對(duì)數(shù)字化變電站內(nèi)投用繼電器對(duì)差動(dòng)特性的校驗(yàn)方法，我們也在本章進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明。通過(guò)這一章的實(shí)踐，我們給出了可以確保數(shù)字化變電站安全、可靠投運(yùn)的校驗(yàn)方法。
1.1 數(shù)字化變電站結(jié)構(gòu)與組成
數(shù)字化變電站是指變電站內(nèi)一次電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通信，數(shù)字化一次設(shè)備和二次智能裝置均按照全站統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)（IEC61850標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行數(shù)據(jù)建模及通信，并在此平臺(tái)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)相互之間的互操作性。其特征是采用數(shù)字化的一次電氣設(shè)備；全數(shù)字化的二次裝置以及全站統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。在結(jié)構(gòu)上，數(shù)字化變電站可以分為站控層、間隔層和過(guò)程層。目前，從 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用情況上來(lái)說(shuō)，變電站層已經(jīng)比較成熟，并已經(jīng)具備普遍推廣的條件。間隔層和過(guò)程層中的 GOOSE 信號(hào)傳遞技術(shù)通過(guò)不斷的嘗試，已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)用階段。而過(guò)程層中的采樣值傳遞技術(shù)還不成熟，在這方面IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的更新中。在一些較低的電壓等級(jí)中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全站全數(shù)字化，而在一些較高電壓等級(jí)的變電站中，也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了除采樣值傳遞以外的全站數(shù)字化。將上述概念應(yīng)用到實(shí)際的變電站系統(tǒng)中，由于在實(shí)際運(yùn)用中，最重要的就是保證系統(tǒng)的可靠性，因此，繼電保護(hù)系統(tǒng)就顯得尤為重要
1.2 數(shù)字化變電站與常規(guī)變電站的比較
從上一節(jié)數(shù)字化變電站結(jié)構(gòu)與組成的介紹中可以清楚的發(fā)現(xiàn)數(shù)字化變電站較之常規(guī)變電站在一次設(shè)備、二次設(shè)備及其回路方面有著顯著的不同。首先，數(shù)字化一次設(shè)備取代傳統(tǒng)的一次設(shè)備，它與繼電保護(hù)裝置、智能操作箱等配合可實(shí)現(xiàn)對(duì)一次系統(tǒng)運(yùn)行工況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)。其次，互感器是電力系統(tǒng)二次設(shè)備的信息源，電子式互感器替換傳統(tǒng)電磁式互感器會(huì)帶來(lái)二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重大變革。對(duì)于二次系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，電子式互感器與傳
統(tǒng)互感器的最大區(qū)別在于兩個(gè)方面：
（1） 電子式互感器由于不受磁飽和特性的影響，在可能出現(xiàn)的最大短路電流
下不會(huì)達(dá)到飽和點(diǎn)，因而其誤差很小，有利于提高測(cè)量精度和保護(hù)動(dòng)作的可靠性。
（2） 電子式互感器能夠直接提供數(shù)字信號(hào)。正是這個(gè)區(qū)別，將會(huì)對(duì)變電站繼
電保護(hù)和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)生深刻的影響：簡(jiǎn)化了二次設(shè)備的結(jié)構(gòu)，消除了測(cè)量
數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的系統(tǒng)誤差，數(shù)據(jù)共享更加容易，設(shè)備連接更加開(kāi)放、靈活。雖
然目前研制的光電式互感器為了兼容舊的二次設(shè)備而仍然有模擬輸出接口，但二
次系統(tǒng)全數(shù)字化是必然的趨勢(shì)。
再次，由于電子式互感器輸出的是離散的數(shù)字信號(hào)，而非連續(xù)的模擬信號(hào)；如果不能保證接入保護(hù)繼電器的是同一時(shí)刻A、B、C三相電流所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量，哪怕三個(gè)量在時(shí)間上僅是毫秒級(jí)的差別，也會(huì)對(duì)零序電流保護(hù)產(chǎn)生足以使其誤動(dòng)作的誤差，造成嚴(yán)重后果。因此，確保互感器輸出的數(shù)字量能夠同步的送入保護(hù)繼電器是保證繼電保護(hù)正確動(dòng)作的重要一環(huán)，為此在數(shù)字化變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)中必須增加常規(guī)變電站所不具有的合并單元，以此實(shí)現(xiàn)同步采樣。
最后，為了充分發(fā)揮數(shù)字化變電站的優(yōu)勢(shì)，由光纖組成的網(wǎng)絡(luò)代替了常規(guī)變電站中用金屬導(dǎo)線連接各種二次設(shè)備組成的二次回路，同一個(gè)測(cè)量點(diǎn)、同一時(shí)刻的電流電壓瞬時(shí)值所對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，作為同一組數(shù)據(jù)用同一路光纖傳輸?shù)綔y(cè)量和繼電保護(hù)裝置，繼電保護(hù)和自動(dòng)化裝置發(fā)出的跳合閘命令也利用光纖傳遞至智能操作箱以實(shí)現(xiàn)最終操作，一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、二次保護(hù)裝置的動(dòng)作情況等信息也以數(shù)字信號(hào)的形式在變電站層、間隔層和過(guò)程層中按 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)自由傳輸，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)數(shù)據(jù)最廣泛的共享。同時(shí)，光纖的使用還克服了常規(guī)變電站中二次導(dǎo)線回路可能出現(xiàn)的接地、短路、開(kāi)路和寄生回路等現(xiàn)象，大大提高了繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。綜上所述，數(shù)字化變電站具有以下幾方面的顯著特征：
1). 一次設(shè)備的數(shù)字化和智能化。變電站內(nèi)傳統(tǒng)的電磁式互感器被電子式互感器所替代，直接向外提供數(shù)字式光纖以太網(wǎng)接口；站內(nèi)采用具備向外進(jìn)行數(shù)字通信的智能斷路器、變壓器等設(shè)備，或者在這些一次設(shè)備就地加裝智能終端實(shí)現(xiàn)信號(hào)的數(shù)字式轉(zhuǎn)換與狀態(tài)監(jiān)測(cè)，達(dá)到一次設(shè)備數(shù)字化和智能化的要求。
2). 二次設(shè)備的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。數(shù)字化變電站的二次設(shè)備除了具有傳統(tǒng)數(shù)字式設(shè)備的特點(diǎn)外，還具備對(duì)外光纖網(wǎng)絡(luò)通信接口，與傳統(tǒng)變電站信息傳輸以電纜為媒介不同，數(shù)字化變電站二次信號(hào)傳輸基于光纖以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。
3). 變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化。數(shù)字化變電站全站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)均采用 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的完整性、系統(tǒng)性、開(kāi)放性保證了數(shù)字化變電站站內(nèi)設(shè)備具備互操作性的特征。運(yùn)行管理系統(tǒng)的自動(dòng)化。
1.3 數(shù)字化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備介紹
1.3.1 電子式互感器
互感器的作用為保證電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，需要對(duì)電力系統(tǒng)及其電力設(shè)備的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，以便對(duì)其進(jìn)行必要的計(jì)量、監(jiān)控和保護(hù)。互感器由連接到電力傳輸系統(tǒng)一次和二次之間的一個(gè)或多個(gè)電流或電壓互感器組成，用以傳輸正比于被測(cè)量的量，供給測(cè)量?jī)x器、儀表和繼電保護(hù)或控制裝置。
互感器的作用主要有以下幾個(gè)方面：
1、將電力系統(tǒng)一次測(cè)得電流、電壓信息傳遞到二次側(cè)與測(cè)量?jī)x表和計(jì)量裝置配合，可以測(cè)量一次系統(tǒng)電流、電壓和電能。
2、當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，互感器能正確反映故障狀態(tài)下的電流、電壓大小，與繼電保護(hù)和自動(dòng)化裝置配合，可以對(duì)電網(wǎng)各種故障構(gòu)成保護(hù)和自動(dòng)控制。通常的測(cè)量和保護(hù)裝置不能直接接到高電壓、大電流的電力回路上。
3、互感器將一次側(cè)高壓設(shè)備與二次側(cè)設(shè)備及系統(tǒng)在電氣方面隔離，從而保證了二次設(shè)備和
人身安全，并將一側(cè)的高電壓、大電流轉(zhuǎn)換為二次側(cè)的低電壓、小電流，使計(jì)量
和繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化。
電子式互感器分為電子式電流互感器和電子式電壓互感器。按用途分，又可分為測(cè)量用電子式互感器和保護(hù)用電子式互感器。其中，電子式電流互感器按原理又可分為：光學(xué)電流互感器，空心線圈電流互感器及鐵心線圈式低功率電流互感器。電子式電壓互感器按原理又可分為：光學(xué)電壓互感器及阻容分壓型電壓互感器。
結(jié)語(yǔ)：
繼電保護(hù)裝置作為能直接反映電力系統(tǒng)各電氣設(shè)備不正常狀態(tài)或者存在故障的，并作用于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置，它通過(guò)預(yù)防事故或縮小事故范圍來(lái)提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，最大限度的保證了系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和向用戶安全連續(xù)供電的要求。因此，它是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行不可或缺的一個(gè)重要組成部分。研究數(shù)字化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性就顯得尤為的重要了。
