庄赞
内蒙古京宁热电有限责任公司，内蒙古 乌兰察布市 012000
摘要：继电保护设备是电力系统的重要组成部分，其运行状态直接影响电力系统的安全性和可靠性，因此对继电保护设备状态进行监测和监测数据采集有助于及时了解继电保护设备的实时状态，为继电保护设备维护保养与检修提供参考依据。鉴于此文章对继电保护设备状态监测及故障诊与检修技术进行了研究，以供参考。
关键词：继电保护；状态监测；故障检修
1继电保护概述
继电保护可以有效对电力系统运行期间出现的异常情况以及故障进行检测，一旦检测出异常情况及时把故障进行分离或者准确的发出报警信号，利于及时发现故障及时解决故障，保障变电站电力系的安全性。继电保护装置的应用原理为在继电保护中能够准确判断保护元件的运行状态，是否出现故障，区分故障类型，如区分是区内故障以及区外故障，然后结电气的物理量出现变化、变化的特征等，执行各项工作。继电保护的必须满足四大基本要求，技术的可靠性、速度性以及选择性和灵敏性这四个标准。
2继电保护设备状态监测系统结构
为实现对继电保护设备的实时状态监测与故障诊断，工作人员可建立基于4G网络通信技术的继电保护设备状态监测与故障诊断系统，系统结构如图1所示。该监测系统采用树形结构，包括监测装置、通信网络以及监控中心3个部分。
（1）继电保护设备状态监测装置分为在线监测装置或便携式监测装置，监测装置主要用来采集继电保护设备状态数据。
图1监测系统结构图
（2）4G网络通信负责继电保护设备状态数据的传输，主要由4G网络和4G路由器组成。其中，4G网络利用点对点隧道协议(PPTP)和虚拟专用网络(VPN)建立专用的继电保护设备状态监测网络，该监测网络不仅支持TD-LTE格式，而且支持FDD-LTE格式。用户端可以通过移动终端或者个人电脑(PC)端访问继电保护设备状态监测网络，及时查看继电保护设备状态监测数据。
（3）监控中心由服务器组和监测客户端组成。监测客户端采用上位机监测形式，能够及时查看继电保护设备状态监测的各种数据、图形以及报表。服务器组有数据库服务器、通信服务器和web服务器等3种。继电保护设备状态监测与故障诊断系统由传感器阵列(采集继电保护设备不同状态数据)、信号预处理、4G网络通信模块、核心处理器以及上位机等组成。通过对继电保护设备状态数据的采集和预处理，再将其传输到核心处理器的ADC转换接口，实现数据转换和存储，通过监测现场的继电保护设备状态故障显示器可以进行实时监控和SB0-ELM故障诊断。
3继电保护设备故障诊断
3.1设备问题
变电站继电保护中常见问题主要指：保护装置问题、互感器问题和短路问题。第一类保护装置问题：110kV的变电站在继电保护装置的质量和性能都得到了大幅度提升，确保了变电站继电保护功效的进一步发挥，但由于与日俱增的电力需求，导致满负荷的电网运行系统风险系数较高。同时，继电保护装置在长期运行过程中可能出现各种各样的故障，使继电保护设备的安全性和可靠性受到了严重威胁；第二类互感器问题：互感器是继电保护系统中必不可少的重要组成部分，互感器的主要作用是实时监控电力系统的运行状态。一旦出现电流互感器超大量电流现象，致使电流速度在短时间内迅速提高，导致二次电流失真状况；第三类继电设备短路问题：短路是指非常规的相与相或者相与地发生通路，短路是电力供电系统中造成电气损害最大的问题。当变电站继电保护发生短路故障时，短路点附近的电压明显下降，将出现供电不足的现象，影响用电设备的正常工作，对变电站继电保护设备造成巨大冲击，严重影响继电设备的正常运行。
3.2技术问题
变电站继电保护技术问题主要包括：数字技术、实时监测技术以及运行分析技术问题。其中数字技术主要应用在继电保护设备维护工作中，目前，部分变电站依旧延用凭经验的传统的检修技术，制约了继电设备检修工作效率和工作质量的高水平发展；传统的人工检测技术无法保证继电保护设备的稳定性和安全性，与传统检测技术相较而言，实时检测技术通过全天候监测，时刻掌握整个电力系统的运行状态，大大提升了变电站继电设备的安全性与稳定性，一旦出现故障问题，实时监测技术能够合理把控变电站继电设备运行状态，迅速报警阻断障碍影响范围，减轻故障造成的损失。运行分析技术的有效应用能够高效完成继电保护设备运行状态数据分析和采集工作，根据相关信息，进行合理分析，从而总结出继电保护设备的实际运行情况，减小变电站继电保护设备的日常检修工作量，为继电保护设备良好运行提供基础保障。大数据信息技术的广泛应用，对变电站继电设备检修工作人员提出了更高的要求，相关工作人员的专业知识技能和计算机技术知识的匮乏问题已逐渐凸显。
4继电保护设备的检修应对策略
4.1设备故障解决措施
继电保护装置一旦出现故障，要进行科学分析，选用最合理的技术进行故障处理。出现故障后要进行合理分析，尽快开展相关检测工作，通过置换法、对比法、回路拆除法来确定故障点，从而实现排除继电保护设备故障目的。另外按照对比法，比对正常设备和故障设备参数的区别，能够迅速找出故障点，在此基础上利用置换法能够有效应对接线错误导致的继电保护设备故障。针对变电站继电保护中出现的互感器和回路等相关问题，确定故障点是排除所有继电保护故障的首要任务，然后利用先进的数据信息管理技术和专业的继电保护相关知识以及丰富的工作经验，及时排除故障，保证电力系统的安全运行。
4.2技术故障解决措施
大数据时代背景下，继电保护设备检修工作人员只有紧跟时代步伐，运用先进的信息技术，实现继电保护装置的良好运行，实施有效的继电保护设备管理工作，从有效的信息数据分析出故障原因，并及时将故障进行有效处理和快速排查。同时，新技术的引进，不仅能够保证继电保护装置的运行状态，同时也能够有效推动变电站继电保护设备检修水平的进一步提升。
4.3人为故障解决措施
提升继电保护设备检修人员的职业素养和专业技能知识以及树立良好的价值观，调动相关工作人员的工作积极性，增强责任意识、定期举办继电保护专业知识和继电保护检修相关的现代化信息技术的培训班，培养综合型人才，是解决故障的有效途径。故障检修工作人员在完成日常维护、排查等既定的工作内容的同时，在故障发生时，能够运用专业知识，及时有效解决继电保护设备故障，为电力系统的向好发展创造有利条件。
结语
综上所述，电力系统伴随社会的发展，已经越来越多的受到人们的关注。为保证变电站继电保护设备检修工作在电力系统中充分发挥作用，继电保护设备检修工作者只有做好变电站继电保护设备的日常检查、维护工作，确保变电站发生故障时，继电保护装置能够满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性的基本需求，使继电保护设备能够在第一时间充分发挥作用，为电力正常输送提供基础保障，使电力系统的稳定性和安全性得到保证。
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