白玉榮 周洪波

【摘 要】 繼電保護裝置屬于電力系統(tǒng)中最基本的設備，其基本的任務就是當電力系統(tǒng)發(fā)生故障引起異常情況時，能夠在短時間內(nèi)匯報給工作人員，以便及時排除故障。從而保護電力系統(tǒng)中的組成元件，避免或減少因異常運行情況而導致設備損壞的現(xiàn)象，以及給周圍地區(qū)帶來用電不便的情況。因此，繼電保護裝置是保證電力系統(tǒng)正常運行的重要組成部分。本文分析了繼電保護裝置的評價指標，并探討了繼電保護裝置的故障維護處理方法及改進措施。

【關鍵詞】 繼電保護裝置；評價；故障；維護措施；改進措施

一、繼電保護裝置評價指標相關要求

作為保護電力系統(tǒng)正常運行的裝置，繼電保護裝置必須達到基本的性能要求：（1）保護裝置具有選擇性功能；（2）保護裝置能在保護范圍內(nèi)進行可靠動作，而不在保護范圍內(nèi)的或不需要保護動作的情況下不會產(chǎn)生誤動[1]；（3）出現(xiàn)的故障時，保護裝置能在最短時間內(nèi)發(fā)生反應，并迅速斷開故障元件，使故障設備損壞程度降到最低。

而要衡量繼電保護裝置的性能，則需要對繼電保護裝置進行評價?？偨Y繼電保護裝置的評價指標，主要包括以下幾點：

（一）狀態(tài)評價

繼電保護裝置的組成元件一般都具有可修復性，保護裝置的狀態(tài)一般包括以下幾種：（1）正常運行的狀態(tài)，這是要求的最佳狀態(tài)；（2）正常運作狀態(tài)，這一狀態(tài)的裝置雖然存在一定的故障，仍可以繼續(xù)動作。（3）檢修狀態(tài)，這是為保證繼電保護裝置正常運行而進行必要的檢查工作；（4）錯誤運行狀態(tài)，此時，保護裝置處于停止運行狀態(tài)，但仍進行運作。（5）維修狀態(tài)，即在發(fā)生故障時，繼電保護裝置對其進行修理時的狀態(tài)。（6）拒動狀態(tài)，及該運行時卻拒絕運動的狀態(tài)。這些都是繼電保護裝置進行工作性能評價最基本的指標。

（二）可用率

可用率指的是在初始時間能夠正常工作的狀態(tài)下，繼電保護裝置能夠正常工作的概率?？捎寐逝c可靠率不同，可靠率指的是在一定時間間隔內(nèi)的概率，但可用率不要求有這個條件。

（三）正確運作率

正確運作率指的是繼電保護裝置在一定時間內(nèi)，正常運作次數(shù)與總次數(shù)之間的比值。因此，正確運作率能夠觀測這一定時間內(nèi)繼電保護裝置的運作情況以及變化趨勢。除此之外，還能用于比較不同類型的裝置[2]。

（四）可靠度

指的是在從記錄時間開始，能夠正常運行的組件在一定時間內(nèi)無故障發(fā)生，而能進行正常運行的概率。注意在采取此項指標進行評價時，應記錄好首次發(fā)生故障的時間，以避免造成指標偏差的情況。

（五）故障率

故障率即是故障的表達方式，這剛好與可靠率相反。指的是在一定實踐內(nèi)，保護裝置發(fā)生故障情況的概率。

二、繼電保護裝置的改進措施及故障維護措施

1、加大資金和技術的投入

繼電保護裝置的配置對技術含量的要求較高，需要及時的更換和檢測，這樣才能保證其正常的運行，但更換和更新相關的設備，需要大量的資金，這就需要企業(yè)加大投入。關注設備的及時更換和維護的同時，要重視繼電保護裝置的技術創(chuàng)新，把先進的科學技術運用到電力技術上。注重研究和引進，加大對計算機化技術、智能化技術、網(wǎng)絡信息化技術等這些技術的投入和人才的教育，為電力事業(yè)的發(fā)展儲備人才，提高電力系統(tǒng)的科技含量，實現(xiàn)電力事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

1.1 計算機化技術

計算機的快速發(fā)展使電力系統(tǒng)的發(fā)展更加迅速，對水電廠的安全運行提出了更高的要求。計算機硬件的發(fā)展帶動了微機保護硬件的進步，現(xiàn)階段，我國擁有的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是32位的CPU，而且具有存儲器管理功能、保護功能、任務轉(zhuǎn)換功能。繼電保護系統(tǒng)除了要完成繼電保護工作，還應具備存儲故障信息、處理故障信息、強大的通信等功能，這些都需要計算機的輔助。

1.2 智能化技術

現(xiàn)在人工智能技術得到了廣泛應用，神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、進化規(guī)劃和模糊邏輯在水電廠中使用普遍?，F(xiàn)今，水電廠的繼電保護技術中人工智能化已經(jīng)成為主要的研究趨勢，繼電保護系統(tǒng)中包含專家系統(tǒng)和網(wǎng)絡等智能化系統(tǒng)，結合人工智能技術可以對繼電保護系統(tǒng)中的不確定因素進行準確分析，快速找到影響智能診斷的原因，使診斷結果更加的快速、準確，人工智能化是未來繼電保護技術的主要發(fā)展趨勢之一。

1.3 網(wǎng)絡信息化技術

目前，計算機網(wǎng)絡成為主流的通信工具，保護系統(tǒng)的觀念已經(jīng)在工程人員中興起，我們可以使每個保護單元都能共享安全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎上協(xié)調(diào)動作，從而保證系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。同時，網(wǎng)絡信息化能夠使故障性質(zhì)、位置、測距迅速且準確的表現(xiàn)出來，減少判斷故障的時間，從而迅速解決故障。

2、加強對繼電保護裝置的檢查

繼電保護裝置工作自動化，系統(tǒng)化越來越強，因此作業(yè)時間比較長，就會增加設備的損耗，降低設備的使用壽命，因此，要做到對繼電保護裝置的有效檢查，工作落實到繼電保護的各個環(huán)節(jié)，尤其要注意設備的細小、精密部位。例如繼電保護裝置的接地的影響很大，對接地有關的事項也要做到實際有效的檢查。定期對繼電保護裝置進行檢查，及時更新技術，更換設備零件。制定檢查制度，切實的執(zhí)行，做到對設備的有效管理，使繼電保護裝置能夠正常的運行工作，降低設備零部件出現(xiàn)故障的機率，對經(jīng)常超負荷工作的部件及時的更換，做到防患于未然。對檢測工作者要加強專業(yè)教育和培養(yǎng)，使其達到合格的技術水準，養(yǎng)成強烈的安全意識，做到高度負責，嚴格按照程序工作。

目前加強對繼電保護裝置的檢查的有效方式有：

2.1 自動檢測技術

2.1.1 自動檢測技術概述

自動檢測技術就是微機繼電保護裝置對自己的內(nèi)部各元件損壞或故障情況進行自動檢測的技術。微機繼電保護裝置，必須要具備正確的工作原理，以及合理的設計方案，進而對優(yōu)質(zhì)的物理元件進行采用。當裝置內(nèi)部的物理元件遭到破壞的時候，保證裝置可以及時發(fā)出告警信號，使得工作人員采取合理的措施對發(fā)生的損壞或故障進行修復。

2.2.2 自動檢測技術分類

目前，在微機繼電保護裝置實現(xiàn)對各元件的自動檢測采用的是自動檢測軟件程序。其檢測方式為周期檢測與即時檢測。周期檢測是利用微機繼電保護的執(zhí)行程序的小塊富裕時間的積零為整起來的累積時間進行的檢測；即時檢測是指在正常運行時，CPU在相鄰的兩個采樣間隔內(nèi)，總要有一定的時間來等待下一個采樣時刻的到來，那么利用這段時間進行檢測稱為即時檢測。二者相比，周期檢測時間較長，用其來微處理器CPU處理量較大的內(nèi)存元器件的檢測，例如制度存儲器ROM和隨機存儲器RAM等。

3、做好繼電保護的日常維護工作

在繼電保護裝置中，微機裝置其重要的組成元件。對繼電保護裝置進行維護，其實主要就是對微機裝置進行維護[3]。

（1）加強抗電磁干擾防護：主要的目的是避免信號對微機的干擾作用。可使用電磁干擾防護裝置保護微機裝置，嚴格按照微機裝置安裝的相關要求進行安裝。安裝的電纜應有屏蔽防護層，并且屏蔽兩端應接觸到地面，以防止產(chǎn)生拒動現(xiàn)象。另外，還應優(yōu)化微機裝置，以提升其抗干擾的性能。（2）安裝微機裝置的接地設置。因為微機裝置極易受到外部磁場電場的干擾，若在微機裝置中安裝接地設置，使其外殼能與地面相接觸，能有效提高微機運行的環(huán)境[4]。（3）對微機裝置的日常維護，這能有效降低運行錯誤的發(fā)生率。為使微機裝置更好的啟動自動保護功能，需設定好一些參數(shù)。除此之外，操作人員應憑密碼進行操作，同時做好相關的信息記錄工作。每個崗位合理

設置人員，并保證繼電保護裝置的日常衛(wèi)生。

4、繼電保護裝置故障處理方式

繼電保護裝置的故障處理是一項技術性很強的工作。需要繼電保護人員具備一定的理論基礎和實踐經(jīng)驗?？偨Y繼電保護裝置的故障處理方法主要有：一是直接法，即對每個元件進行測試，直至發(fā)現(xiàn)故障并將其排除，此方法最為簡單，但也比較耗費時間。

比如，發(fā)現(xiàn)裝置發(fā)生拒合現(xiàn)象時，可檢測與之相接觸的繼電器。若檢測發(fā)現(xiàn)設備無法運作，繼電器有發(fā)黃現(xiàn)象，則說明此處的元件被燒壞，是發(fā)生故障的源頭，對其進行維修。二是逐項檢測法，即拆除出現(xiàn)故障且并聯(lián)在一起的回路，然后逐項進行檢測，最后又裝回的方法。這種方法比較復雜，需要的時間也最長，但準確率很高。三是轉(zhuǎn)換法，即使用相同的元件替換可能存在問題的元件，觀察裝置能否繼續(xù)運行從而確定故障點的方法。這種方法簡單易行，是最為常用的方法。若出現(xiàn)較為復雜的故障時，為免除拆卸裝置的麻煩，可使用附近元件進行轉(zhuǎn)換檢測。但在使用該檢測方法進行維修時，需保證所替換的元件是合格的，以免出現(xiàn)判斷錯誤。

三、結束語

綜上所述，繼電保護裝置穩(wěn)定安全運行對電力系統(tǒng)的正常工作起了非常重要的作用，同時，繼電保護的技術水平較高，繼電保護裝置的維護工作也同樣艱巨。所以，工作人員在提高自身知識理論儲備和實際操作能力的同時，要做好繼電保護裝置的維護和管理工作，保證電力系統(tǒng)高效、穩(wěn)定、安全地運行。