鄭金全

【摘 要】本文將運(yùn)用電路狀態(tài)排序和時間自控的方式進(jìn)行故障試驗，避免因人為因素而造成回路不完整、反映問題不全面的缺陷，盡可能地真實再現(xiàn)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行及繼電保護(hù)二次回路的過程。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)；試驗；提高有效性和正確性

繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中具有重要的意義，該裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是維系電網(wǎng)安全的關(guān)鍵所在，是人們進(jìn)行正常生產(chǎn)生活的重要基礎(chǔ)。隨著我國電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷更新與發(fā)展，電力新技術(shù)不斷出現(xiàn)，對繼電保護(hù)的要求也更進(jìn)一步提高。為了更好地發(fā)揮繼電保護(hù)作用，緩解電力系統(tǒng)中存在的故障問題，減少不必要的財政開支，我們通常采用繼電保護(hù)試驗進(jìn)行故障原因分析與診斷，進(jìn)而提高繼電保護(hù)的有效性和正確性，最大化地保證繼電系統(tǒng)裝置的良好運(yùn)行。

1 繼電保護(hù)試驗方法的現(xiàn)狀

在我國，雖然繼電保護(hù)從60年代就開始被應(yīng)用于電力行業(yè)，但就其目前試驗方式和測試方法的發(fā)展情況來看，大部分的研究人員仍普遍采用試驗儀整組試驗方式進(jìn)行測驗。這種方法主要是利用繼電裝置自身所帶的電流、電壓和二次回路接口引入試驗儀變流器的一側(cè)，向保護(hù)的繼電設(shè)備里手動輸入先前設(shè)置的模擬電流、電壓量，通過觀察設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的故障原因進(jìn)行診斷來檢查繼電保護(hù)設(shè)備各接口是否連接正確，運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常的一種有效方式。一般有以下三種測試方法：

1.1 直流電式

直流電式的整組試驗，主要是將直流電與短接口的繼電設(shè)備相連，以此構(gòu)成一個完整的回路，來確保繼電裝置中的電流能正常運(yùn)行。

這種方法操作十分的簡單，原理也方便掌握，但同時也存在一定的缺陷，如：在回路中，如果交流電部分發(fā)生了故障，直流電路不會受到任何影響，會繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。使得直流電式的整組試驗就無法準(zhǔn)確判斷電路的整體運(yùn)轉(zhuǎn)情況。目前，人們主要將它應(yīng)用于水泵抽水方面。

1.2 交流電式

采用交流電式進(jìn)行整組試驗時，要注意先合上保護(hù)的直流電，再利用交流電相互感應(yīng)器的二次側(cè)端子與交流電路相接，在電流達(dá)到額定的電流值時，該試驗完成。

這種方式相較于直流電式來說，能較為全面地檢查直流電路，但仍然存在一定的局限性，如：二次側(cè)端子連接錯誤或設(shè)備不穩(wěn)都將造成試驗結(jié)果錯誤，大大地降低了繼電保護(hù)設(shè)備的可靠性和正確性。不能直觀地反正試驗運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在的問題。

1.3 一次電流式

一次電流式整組試驗與交流電式整組試驗相差不多，先合上被保護(hù)的直流電，然后在一次側(cè)端加大電流量的輸入，等電流值達(dá)到額定值時，試驗完成。

這種方法能全面的檢查保護(hù)裝置中的電路問題，及時修復(fù)故障。但同時，也由于所輸入的電流量較大，使得繼電保護(hù)裝置過重，不方便移動。進(jìn)而給測驗人員帶來負(fù)擔(dān)。同時電流也會對繼電保護(hù)設(shè)備造成危害，干擾試驗結(jié)果，引發(fā)跳閘等現(xiàn)象。

2 過去的繼電保護(hù)試驗法中存在的問題

整組試驗雖然大大地降低了繼電保護(hù)裝置因自身問題而引發(fā)的故障率，節(jié)約了修復(fù)的資金成本，為繼電保護(hù)安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行提供了必要的保證，提高了繼電保護(hù)裝置運(yùn)行效率。但同時也在試驗的過程中存在一定的問題。

2.1 繼電保護(hù)的某些功能無法進(jìn)行準(zhǔn)確測試

在進(jìn)行雙回線路運(yùn)動保護(hù)和單回路故障運(yùn)動保護(hù)這兩個試驗中，由于這兩個試驗保護(hù)原理比常規(guī)保護(hù)試驗原理較為復(fù)雜。使得線路在進(jìn)行雙回線路故障或單回路運(yùn)動故障時，因為兩點(diǎn)間距離較短，就會發(fā)生跳閘現(xiàn)象，隔離了故障區(qū)域，暫時造成電力系統(tǒng)的假性穩(wěn)定狀態(tài)，給維修工作人員造成負(fù)擔(dān)，無法及時準(zhǔn)確尋找到故障原因，造成生產(chǎn)生活的不便。

2.2 人為原因造成的試驗結(jié)果誤差

過去的保護(hù)試驗方法需要通過人工手動方式接入試驗線路，這樣就可能因人工錯誤而造成線路接反等問題的出現(xiàn)。不能真實準(zhǔn)確地再現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)過程，同時電路也存在故障風(fēng)險。如某變電站在進(jìn)行繼電保護(hù)試驗時檢測結(jié)果合格，但在運(yùn)行過程中卻出現(xiàn)斷電情況，影響了周圍的正常用電，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在經(jīng)過檢查維修后才發(fā)現(xiàn)，斷電是由于控制電源的一號線路接反了，由正電變?yōu)榱素?fù)電。由此可見，過去的測試方法雖然能滿足一定的需要，但正確性并不高，即使試驗結(jié)果合格，也仍然未發(fā)現(xiàn)回路中出現(xiàn)的故障問題，能在一定情況下改變二次回路的狀態(tài)，不能正確有效的提高繼電保護(hù)試驗的正確性。盡管二次回路所占比例較小，但它的故障卻直接關(guān)系著繼電保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3 保護(hù)試驗人員自身能力不足造成的試驗結(jié)果不正確

保護(hù)試驗人員自身能力不足，沒有相關(guān)知識技能的指導(dǎo)，在使用過去測驗方式進(jìn)行試驗時，對保護(hù)設(shè)備的操作流程不需要全部了解，各個人員之間分工明確，只需要按照規(guī)定，在接入線路時，將數(shù)值輸入界面即可。這就容易造成試驗結(jié)果的不準(zhǔn)確和不完整，存在人工誤差。

2.4 測試儀接受信號差，降低工作效率

繼電保護(hù)試驗需要以測試儀為載體，通過接受跳閘、重合閘的信號來控制試驗情況，進(jìn)而檢測試驗儀在該情況下輸出的相應(yīng)電流與電壓值。然而由于測試儀自身監(jiān)測能力較差，不能抗強(qiáng)干擾，致使測試儀總是不能及時接受到故障信號，整組試驗也因此需要多次反復(fù)試驗，大大降低了測試工作的效率，影響設(shè)備的正常使用年限。

3 提高繼電保護(hù)試驗有效性和正確性的措施

由于傳統(tǒng)的試驗方式具有諸多弊端，不能有效的提高繼電保護(hù)試驗的有效性和正確性，所以，我們將利用電路狀態(tài)排序和時間控制的方式進(jìn)行整組試驗改進(jìn)。

該方法可以靈活地模擬繼電保護(hù)試驗中出現(xiàn)的各種故障問題，按照原理自行設(shè)置故障前和故障后的狀態(tài)，在進(jìn)行裝置的二次回路連接完整后，為了使繼電設(shè)備正常高效運(yùn)轉(zhuǎn)，將測試儀與斷路器相連接，進(jìn)行整組試驗。在試驗過程中，將裝置的時間設(shè)置為自控模式，并從裝置的兩端輸入試驗所需的電流與電壓。這樣就減緩了因人工調(diào)設(shè)而造成的誤差，確保了電路連接的完整性，有效的對二次回路進(jìn)行了合理的設(shè)計與檢驗，大大加強(qiáng)了回路的連接正確率和安全性，在一定程度上降低了回路故障帶來的安全隱患。

4 工程案例

以繼電保護(hù)試驗系統(tǒng)為基礎(chǔ)，采用電路狀態(tài)排序的方式對雙回線路運(yùn)動保護(hù)進(jìn)行整組試驗。電路狀態(tài)排序通過8次對開翻轉(zhuǎn)來獲取保護(hù)和測量的試驗動作值及動作量。靈活地模擬電路中常出現(xiàn)的九種電路故障問題，每個狀態(tài)可以設(shè)置4個不同的電壓值和4個不同的電流值，并且可以自由地關(guān)閉，開啟，增設(shè)，刪減。

具體操作為：狀態(tài)一可以設(shè)置為故障前的狀態(tài)，狀態(tài)二可以設(shè)置為故障時兩點(diǎn)間的距離，狀態(tài)三可以設(shè)置為測試儀接受信號，狀態(tài)四可以設(shè)置為雙回線路運(yùn)動保護(hù)軌跡。

試驗過程中，先用直流電壓表測試線路中的電壓，當(dāng)帶斷路器轉(zhuǎn)動時引發(fā)斷路器跳閘，并且顯示雙回線路運(yùn)動正常時，則表示該雙回線路的整組試驗成功。

5 結(jié)束語

繼電保護(hù)現(xiàn)場試驗的重要性直接體現(xiàn)在電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行中，對維系電網(wǎng)安全具有重要的意義。因此，我們在進(jìn)行試驗時，一定要認(rèn)真仔細(xì)地分析在試驗過程中存在的問題，及時改正。同時，還要加大對試驗方法的研究力度和檢驗水平，提升試驗人員自身素質(zhì)，積極嘗試引進(jìn)先進(jìn)的試驗新技術(shù)，為提高繼電保護(hù)試驗的有效性和正確性提供必要的條件，以便更好地為我國電力系統(tǒng)服務(wù)。

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