继电保护培训与技能能力的提升探讨

继电保护培训与技能能力的提升探讨

白志伟

国家电网秦皇岛供电公司 066000

摘要：随着电力技术的不断进步，电网智能化发展，新设备增多，为了确保电力系统的安全、稳定运行，继电保护装置能正确、可靠、快速、有选择性地切除故障显得十分重要。因此要求继电保护员工具备全面、专业的理论知识和实操技能能力。传统的费时的继电保护培训已经满足不了如今高速发展的社会，无法满足继电保护的专业特性。文中从多个方面探究如何提升继电保护专业的技术能力，满足不断发展的继电保护岗位人员培训考核的需求，使员工技能能力得到全面提升。

关键词：继电保护; 技能能力; 提升; 探讨;

1 现状分析

二次设备是电力系统组成的重要部分，继电保护基层员工亦为重要的保障之一。因此如何提升基层员工的继电保护技能实操能力是一个重点，通过训练提高员工的继电保护故障处理能力、设备的继电保护调试能力，是电力设备安全运行的保障。在日益发展的电力大环境下，要求继电保护员工具备更高的专业水平，更好掌握相应的知识。除了平时的日常积累，也要通过培训提高员工的能力。因此定期组织相关员工学习新知识、新技术是有必要的。

2 混合仿真系统搭建

数字物理混合仿真系统是将实时电网仿真、实时仿真计算机平台、输入输出信号接口装置、真实的变电站二次设备、真实的直流系统、真实的监控系统、真实的二次回路、真实的调度自动化厂站端设备、变电站一次设备交互式三维场景、断路器与刀闸及操作机构模拟装置、二次回路故障模拟装置、教员系统有机结合于一体的数字物理混合仿真系统，为继电保护专业人员建立了综合培训平台，从理论知识到专业技能进行全范围、全过程、全场景的仿真培训。 

教员系统的功能具备预设一次设备故障、二次回路缺陷以及遥控模拟开关、刀闸的遥控操作。在混仿菜单中选择“系统启动”，仿真系统运行后，可以对“开关/刀闸”“变压器”“母线”“线路”等设备进行故障设置。可以设置故障性质:永久性和瞬时性故障、故障持续时间、故障类型:接地和相间故障、还可以分别设置不同的故障相别。一次模型采用传统的220 kV变电站主接线，包含220 kV、110 kV、10 kV三个电压等级，仿真对象为国内主流保护及综自系统厂家的代表性产品。一次系统由动态实时仿真系统进行实时计算，二次设备采用真实的物理设备，包括继电保护装置、直流馈线屏、远动屏、测控屏等。通过电流电压放大器输出二次电流电压值，输出至保护测控装置，同时仿真系统采集到输出的模拟量值，开关、刀闸、地刀的状态位置通过开关量反馈至仿真系统，系统通过各种反馈的信号实时改变一次系统的运行参数，从而形成完备的闭环运行。

仿真系统可以考验继保人员发现问题、记录保护信息、分析保护动作过程以及排查故障缺陷的能力。当模拟故障发生时，需要通过录波交流量首先要确定系统一次故障点的位置及类型，并根据开关量信息判断二次回路及装置可能存在的问题，这就要求实操人员熟悉掌握一次系统架构，明白各种类型保护的原理及整定原则，尤其是主保护、近后备及远后备间的配合，思路清晰，能够根据录波理清事件发展的全过程。还需要熟练各种录波软件的使用方法，懂得运用差流分析、相位分析、阻抗分析等高级应用，用于辅助一次故障点的判断。辨别二次回路故障的过程中，可以对装置进行外观检查，指示灯是否正常，压板、空开是否投退正确，二次回路是否有明显的缺陷。然后进入装置菜单检查软压板、通道等。

通过混合仿真系统的搭建，为继保二次人员提供了逼真的培训条件，提高了现场人员消缺故障的能力。

3 多媒体模式

随着计算机及网络技术的飞速发展，应用在全球范围内日益普及，当今社会正快速向信息化社会前进，信息系统的作用也越来越大，计算机辅助教学也陆续在电力部门中开始推广应用。它具有信息量大、清晰易懂、动画视频结合、文字说明等技术结合在一起，使基层继电保护员工较容易掌握学习二次回路中抽象难懂的知识点。由于继电保护二次设备相对于一次设备比较抽象难懂，直流回路、电流回路、电压回路、控制回路，各种各样二次图纸让人眼花缭乱。学习掌握图纸需要一定的过程，可以先从点入手，再逐渐扩大到面，平时通过日常工作，多动手拍拍现场照片和二次图纸对应起来将一些现场工作经验、作业流程、疑难杂症用笔记记录下来，再在电脑中通过图文并茂，形成多媒体形式展示出来，相互之间交流学习，可以更好地提升培训效果，提高了员工培训的效率，缩短了培训的时间。

4 搭建基层班组实操室

针对继电保护员工，要定期开展实操培训，便于提高其事故处理的能力。目前的继电保护培训设施不齐全，搭建大型实操室需要大量资金和场地，在实施过程中存在一定的困难。现有站内的二次设备只能利用停电机会进行实操培训，由于涉及停电时间以及需要完成相应的工作，往往不能每个人都充分利用培训机会。员工只能利用紧凑的时间进行训练。因此，研制出一种小型的便携式实操装置，完善继电保护专业培训的功能是十分必要的。

小型的便携式实操装置通过接头和保护装置连接起来，不需要专门的电源，操作箱、开关及保护屏，装置内置模拟断路器功能，有指示灯和声音提示断路器位置及通断情况，有按钮控制分合断路器。能兼容不同厂家的保护接入和输出，分别能接入220 kv、110 kv、10 kv线路保护装置，装置设置有不同功能压板以及出口压板，还有分合闸KK把手以及重合闸方式把手，实现了传统模拟断路器的功能。

便携式实操装置解决了以往进行保护试验需要立屏，并配备模拟断路器，对场地环境要求较高。根据统计，一面保护屏包含110 kV保护装置在内价格约为5万元，一面保护屏包含一套220 kV保护装置在内价格为8万元，10 kV保护装置价格大约为2万元，因此所搭建实操室需购买设备费用约为15万元。而现在保护装置只需搭配本装置就可满足保护试验所有测试条件。对比传统的模拟断路器，装置还具备价格低，体积小等优点，完美兼容不同厂家的基点保护装置，模拟动作行为清晰明了。还可以模拟交流采样、开入测试、开出传动以及各种保护逻辑 (比如零序、差动、距离保护) 的校验以及模拟永久性故障下开关的动作行为。

便携式培训装置可以实现多种实操内容，达到理论和实践相结合。

1) 可利用退运的设备，快速搭建一个班组实操室，节约成本，因地制宜，放在基层班组，满足班组人员渴望提高实操技能水平的需求，不受资金场地的限制，有利于实施。

2) 便携试验装置拆装简单，体积小，重量轻，能拿到培训现场讲解试验，有利用培训效果的提升。

3) 模拟各种电压等级线路保护逻辑试验，能完成差动保护、零序保护、距离保护试验、远跳开入功能、模拟ABC分相跳闸出口校验、单相故障下重合闸试验等等。

5 结语

电网、变电站的大力发展，对继保人员的技能水平有了更高的要求，也使得我们不断探索培训方法，不断采用新的技术改善培训效果，为进一步提高继电保护从业人员的理论知识及技能水平，使一批保护人员能尽快成长起来。只有不断通过实操和培训，才能力求使员工的理论知识和实操能力大幅度得到提升，操作技能进一步提高。多动手、多记忆才是提高技能的根本。不断探索、改进新方法、新技术，鼓励员工进一步扩展知识，全面发展，进一步提升继电保护技能水平。

参考文献

[1] 蒙小康.探究电力系统继电保护技术的现状与发展[J].现代国企研究，2016 (2) .

[2] 贾志龙，杨耀文，赵金福.电力系统继电保护不稳定原因及解决办法研究[J].通信电源技术，2019 (3) .