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电力系统自动化继电保护装置测试研究桂斌

发表时间：2021/5/28 来源：《基层建设》2021年第2期作者：桂斌唐其赵轩刘暘

[导读] 摘要：伴随着科技与经济水平的不断提高，人们对于生活中运用到的各类电器也提出了更高的要求。

        国网凤台县供电公司安徽省 232100
        摘要：伴随着科技与经济水平的不断提高，人们对于生活中运用到的各类电器也提出了更高的要求。为了迎合社会需求，我国的电气工程领域势必要进行自动化装置改革，该技术不仅可以将电力更为安全的供给给用户，也顺应了时代的发展趋势。本文主要针对电力系统自动化继电保护装置测试研究方面进行了分析。
        关键词：电力系统自动化；继电保护装置；测试
        继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保障，也是电力系统现代化发展的重要技术支撑。继电保护是可以检测电力系统中发生的故障或异常情况，并发出报警信号，将故障部分隔离、切除的一种技术。在实际使用时，必须正确区分被保护元件的运行状态，依据故障发生前后的电气物理量变化，判断故障发生在保护区内还是保护区外。继电保护与自动化抓装置能够判断电力系统中的故障，及时采取有效措施，减少重大安全事故的发生，保障电力系统稳定安全运行。继电保护与自动化装置在电力系统中表现出来的可靠性主要体现在选择性、灵敏性与速动性上。选择性是指当供电系统出现故障时，继电保护与自动化装置直接选择切除故障点。灵敏性是指使用灵敏系统保护装置的灵敏性。速动性是指继电保护与自动化装置能够在最短时间内将故障设备排除到系统正常运行以外。
        1电力系统继电保护装置现状
        与欧美发达国家相比，我国电力系统发展起步较晚，其中继电保护装置在1960年才出现。该装置的最初构成是由晶体管组成，而后伴随着科学技术的不断进步，形成了集成电路保护装置。等到90年代，随着信息技术的进一步提升，微机保护装置逐渐广泛应用于电力系统中。伴随着科技的进步，许多更为先进的技术已经广泛应用于电力系统中，以确保系统的稳定运行。
        1.1继电保护与科技的融合
        随着社会经济水平的提高，各行各业均处于高速发展中，因此对于电量的需求愈加旺盛。为了避免用户出现用电不稳的情况，电力行业的工作人员引入先进的计算机技术，以期优化继电保护装置。因为该装置在电力系统有着十分重要的作用，可以及时检测出电路中的问题，并且还可以协调其他设备运转。同科技技术相融合的继电保护，可以促进自身的良好发展。
        1.2继电保护与微机技术的结合
        现如今，信息技术不断发展，微机技术不仅可以进行高效运算，还可以完成任务推理工作。若将继电保护同微机技术相结合，可以最大程度的发挥继电保护装置的效用。现在已经有很多电力企业完成了继电保护同微机技术的结合，并已收获了初步成效，此举将会促进这种结合更为完善，继而显现继电保护的成效。
        2自动化继电保护装置测试技术分析
        伴随着科技的进步，自动化继电保护装置也需要不断进行更新。针对此种情况，可以将传统继电保护装置与新型自动化继电保护装置进行对比，意图发现二者之间的显著差异，而后加以改进。在进行测试时，首先要考虑到不同的材料会对设备结构造成不同影响，进而会影响设备质量。所以，可以根据材料的优劣，推测出哪种装置的性能更佳，在此基础上，依据实际数据进行判别。现今，虽然继电保护装置已经变得更为科技化了，但同时也代表着装置所蕴含的技术含量更高，相应的售价也会得到大幅提升。所以继电保护装置的发展应更为均衡。
        3电保护与自动化装置的试验及评估方法
        3.1测试条件
        环境：应尽量模拟实际场景，将温度控制在15-35摄氏度范围内，湿度维持在45%-75%内，大气压的波动范围为86-106kpa。
        交流电压：交流电源始终维持在49.5HZ-50.5HZ区间，正弦波不得超过2%或5%，三相电源应选择平衡电源作为测验条件，交流分量要维持在6%以内。
        3.2成功率的测试方案
        在测试成功率时，我们通常采用抽样方法，即从若干产品中按照一定方法抽样选择规定数量的产品进行检测。

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然后将这些产品放置在电路故障的环境中，测试其是否可以做出正确反应，依据其表现，判断产品合格与否。为了确保结果的正确性，应进行多次试验，并且保证每次试验开始之前，需要将产品恢复为原始形态。
        3.3误动故障率的测验
        这类测验同样需要进行抽样检测，在测试过程中，不断施加干扰信号，观察产品如何应对误动情况。及时总结经验进行分析，并加以改进，以求完善产品性能。
        4提高电力系统中继电保护及自动化装置可靠性的措施
        4.1优化设计、维护继电保护及自动化装置
        在开展继电保护自动化可靠性试验之前，首先需要针对智能电网中继电保护自动化的特点进行测试装置的设计。本文在进行装置设计时，根据所对应的继电保护自动化系统，将测试分为了若干个功能模块，使其与继电保护的工作模式进行一一对应。具体来说，在测试装置当中，首先需要包括一次仿真的测试，一次仿真的测试主要集中在对变电站中一次系统的仿真计算，通过对仿真数据的实时输出，来获取报文并进行解析，测试装置在借助变位信号，进行一次拓扑。此外，在装置当中，还应当具备维护模型的模块，进行测试时，模块能够对一次系统当中所出现的模型进行实时仿真，并提供安全隔离模型以及全站数据模型等具体模型。在测试装置中，还具有SCD解析模块，能够对变电站中全站的模型数据进行SCD解析。而且，测试装置所拥有的二次异常诊断还能够及时发现继电保护系统运行过程中出现的二次异常工况，利用逐项提供解决应对策略的方式解决异常问题。
        4.2提高继电保护的可靠性
        （1）冗余设计和优化措施。要想提高继电保护的可靠性，首先可以考虑的方法就是硬件冗余，这可以实现继电保护容错的相关设计需求。容错技术指的就是在装置当中在运行过程中基石出现了某些不明的故障，系统仍然不会崩溃，整体表现出来的影响也不会很大。硬件冗余对于改善拒动率和可用度这些指标非常有帮助。（2）提高继电保护装置的可靠性。在继电保护装置运行的管理过程当中，必须要合理的计算各项可靠性的指标，当计算继电保护装置运行的正确率的时候，区外的故障的不正确动作也可以包含在内。另外，不能忽略辅助装置的可靠性管理，他对整个继电保护装置的安全也有很大的影响。
        4.3统计设备运行信息
        为了保障在电力系统的运行传输中，能够将整体的电力系统电力运行安全，在进行电力系统的继电保护装置控制实施过程中，应该对设备的运行信息及时的统计，将统计信息记录成固定的档案，保障在其信息档案的统计过程中，能够将整个电力系统运行信息统计好，并且在电力系统的运行设备信息统计过程中，相关的人员能够根据现行设备的运行状况，及时调整继电保护装置，实现了继电保护装置控制的实时效果统计。这种设备统计信息的保护运行主要针对电力系统传输中的电力自动化装置应用，只有保障在其装置的配置应用过程中，能够将设备的运行信息全面提升上来，按照自动化装置运行中的信息记录进行专门的继电保护装置控制研究，借助这种控制装置的实施，能够提升整体的电力系统运行安全。
        4.4提高维护人员的职业素养及专业技能
        维护人员的技术水平及责任意识对于提升继电保护及自动化装置的可靠性具有一定的影响，提升维护人员的专业素养、技能水平及应对能力等首先应对维护人员进行相应的技术培训，让维护人员熟悉掌握维修相关技术，清楚工作流程，制定相应的考核制度，实施责任制，从根本上提高维护人员的工作积极性，加强维修人员的责任意识，提高电力系统的稳定运行效率。
        5结语
        综上所述，电力系统的继电保护是决定其工作安全性的关键，以自动化装置进行工作，可保证性能可靠，可视作未来电力系统继电保护的主要手段之一。本次设计中，给出以分布式监控、线路切换、多维度训练法为基础的继电保护方案，依托智能设备进行工作。在可靠性试验中，新方案能实现大部分问题的分析和处理，但受限于样本数，识别精确性略有不足，可加强数据收集、处理进行改进。
        参考文献：
        [1]陆秋艳.电力系统自动化继电保护装置测试研究分析[J]电子制作，2013（11）.
        [2]陈学建.电力自动化继电保护相关安全管理问题探析[J].中国电力教育，2013，06.