电力系统自动化继电保护装置测试研究

电力系统自动化继电保护装置测试研究

卢丽芸

珠海许继电气有限公司 广东省珠海市 519060

摘要：本文概述了电力系统自动化继电保护装置的重要性，探究了电力系统自动化继电保护装置的可靠性测试，分析了电力系统自动化继电保护装置测试技术，阐述了电力系统自动化继电保护装置的保护方式，主要有自动检测、快速反应、快速保护、较高灵敏度等。

关键词：电力系统；继电保护装置；测试

电力自动化系统在很大程度上能够满足人们的用电需求，伴随着科学技术的发展，电力系统也得到了不断的优化和创新。在电力系统出现电压电流不稳定时，继电保护装置能够对电力系统起到保护作用。因此，继电保护装置越来越受到人们的重视。在建设电力系统自动化的过程中，继电保护装置是其一个重要的部分，对其有着重要的意义，这使得加强继电保护装置的测试研究变得十分重要。自动化系统给人们的生活生产带来了诸多方便，但是自动化系统在运行当中由于一些因素的影响，使得其经常发生一些问题。因此，加强电力系统自动化继电保护装置测试研究有重要意义。

一、电力系统自动化继电保护装置的重要性

在人们的生产生活当中，电能是不可缺少的能源，电能有着再生性、有着清洁性、有着应用的广泛性等特点。继电保护装置在电力系统当中的应用，能够使电力系统的运行更加的稳定、安全，在电力系统中应用继电保护装置有着十分重要的作用。在电力系统运行时，伴随着使用时间的增长，就会有短路等隐患产生，从而容易引发一些安全事故。将继电保护装置应用到电力系统当中，可以保护电力系统，继电保护装置能够分析系统出现的故障，并能够对故障发出警报，能够隔离开系统和故障，从而能够避免故障会造成系统的连带性，这样有助于供电更快的恢复。应用继电保护装置能够实时监控电力系统的运行，从而更好地对电力系统进行管理。可以利用录波设备来检测系统运行的状况，从而能够使电力输出控制水平得到有效的提升，进而确保电力能够更均衡地进行输出。测试研究继电保护装置，有助于使电能更加正向的影响人们的生活。运行中的电力系统由于线路出现故障，就会发生断路的情况，此时，电力系统中的继电保护装置就能够起到重要的作用，继电保护装置能够最大限度地使自动化设备的电压和电流保持稳定，还能对一些安全隐患技能型有效的解除，防范缩短电力设备的使用年限。但是，电力系统中若是发生短路等情况，也可能会造成继电保护装置出现问题，不稳定的电压和电流会损伤电力设备，因此，在检修故障时，必须要将电源切断[1]。

二、电力系统自动化继电保护装置的可靠性测试

（一）测试指标

要想对继电保护装置进行可靠性测试，就需要对可靠性测试的指标进行重视，首先要重视成功率技术指标，在正常情况下，若是继电保护装置成功率比较的高，这就表明继电保护装置有着较强的可靠性，成功率越高就有着越强的可靠性。其次，要重视故障时间周期技术指标，平均故障时间周期与继电保护装置的可靠性是成反比的，越长的平均故障时间周期，表明继电保护装置出现的故障越少，有着更强的可靠性。最后，要注重平均故障恢复周期技术指标。在可靠性检验时，要做好继电保护装置的检验，有效度是指继电保护装置对电力系统的保护程度越高，就表明继电保护装置有着更高的可靠性[2]。

（二）可靠性检验

平均故障时间周期与在进行继电保护装置可靠性检验时，由于继电保护装置与平均故障时间周期有着比较紧密的联系，因此，需要先进行平均故障时间周期的检验。这样的测试可以使用简单的方法来进行，检测平均故障周期的具体方法如下：

          表一：定数截尾法对平均故障周期进行检验

在检测前需要做好相关的准备工作，要确保正常的测试环境，也就是说，在电力系统要处于正常的运行状态下，而继电装配装置也要处于正常的运行状况下，在这样的情况下，工作人员来对数据进行采集。对于测试工具也有着一定的要求，测试的工具要符合规范标准，不能存在着故障，检测试验只有在正常、稳定的状况下，才能使试验的结果更有可信度。从表一当中可以看出这次试验要选择的截尾失效数范围在 4到7之间[3]。

三、电力系统自动化继电保护装置测试技术分析

对于电力系统自动化继电保护装置来说，要想对其进行测试，需要依据技术的要求来进行，一旦技术要求发生改变那么测试也要相应地进行改变。分析继电保护装置的测试技术，需要对传统继电保护装置与当前的进行比较，从而找出两者之间的差别，将找出的不足之处进行优化，这样能够使测试技术得到有效的提高。造成两者之间较大差别的最主要原因，就是运用的结构和设备技术不同，不同的硬件、不同的产品检测方法、有着差距的时间同步性，有着差距的实时性，以及有着差距的装置要求，随着时代的发展，科技的进步，保护装置的需要也发展了改变，这些都使得保护装置也要不断的改变，不断地进行完善，当前继电保护装置通过对一些缺陷的改变和完善，使继电保护装置更能顺应电力自动化系统发展的要求。科学技术的发展和市场的需求，使得电力系统越来越想智能化、复杂化方向发展，在这样的状况下，给继电保护测试装置进一步发展提供了更为广阔的空间，与此同时，也使继电保护测试装置向着越来越多样化的趋势发展，层出不穷的各种保护设备，也造成了整体不统一的问题，使得继电保护测试装置构件缺乏统一性，就不能确保继电保护测试装置性能的统一性，也会使继电保护测试装置缺乏协调性，建立统一的自动化测试平台，能够使继电保护测试装置得到更有利的发展，不仅在操作上更加的简单方便，而且还能使测试的精准度得到有效的提高。

对于统一建模，系统有着一定的要求，第一，对于测试仪来说，一定有着全自动校验的能力；第二，测试仪要有着数据通讯的能力，能够对命令进行接收和执行，并且上位机能够对其进行控制。统一建模能够使调试员更方便地进行操作，能够利用一台主机来对多台测试仪进行控制，测试仪可以对保护装置进行有效的调试，在配置上系统能够实现自动化，把测试分析结果可以利用数据通信输送给主机，通过主机来对信息进行存档。通过这样的方式，能够对调试员的工作进行减轻，还能使测试的范围得到有效的扩大，使保护装置的测试更加的方便。在测试对每个保护装置的过程中，对每个测试仪可以利用主机来进行单独的配置，在配置的过程中需要对数据进行标准的设置，通过系统的自动化来对其进行分析，这样就可以调试设置的数据，最后可以获得分析调试的报告，而主机来统一存档这些数据，在这种情况下进行的测试，只要监控管理好主机就可以了，因为主机控制自动化测试的其余单个的测试仪，只对主机进行监控管理，能够使调试员的操作得到了极大的减少。在进行自动化继电保护装置测试的过程中，主要的软件系统分为界面层、逻辑层、数据层这三层，这样就可以依据不同的系统来进行，从而使测试分析更有针对性[4]。

四、电力系统自动化继电保护装置的保护方式

在电力系统当中，继电保护装置的主要作用，就是能够避免电压电流的不稳定对电力系统造成的影响，确保其能够正常、稳定地运行，从而使电量能够更平稳地进行运输，进而使人们能够正常地使用电能，有效满足人们生活生产的需要。对于电力系统的保护，继电保护装置主要通过自动检测、快速反应、快速保护、较高灵敏度等方式来进行的。

（一）自动检测系统

在继电保护装置对电力系统进行保护时，其利用自身具有的自动检测系统，来对不稳定的电压和电流进行自动检测。一旦变压器在空投主变过程中发生故障，继电保护装置的自动检测系统就能及时感应，并且做出快速的反应，从而确保电力系统能够正常的工作。自动检测装置不但能够检测故障，还能通知工作人员，这样就能让工作人员对故障进行快速的了解，并进行更为快速有效的解决[5]。

（二）快速反应

传统电力系统对于系统的安全运行，主要依赖人工的方式来进行保障，人工检测有着比较高的精准性，但是却有着比较差的敏感性，不能快速地进行反应，这使得只依赖于人工检测已经不能满足当前电力系统发展的要求。继电保护装置有着快速的反应能力，当电流出现不稳定等情况时，继电保护装置不但不被影响还能快速做出相关情况的反应。因此，继电保护装置与人力保护系统相比，有着更快的反应速度，有着更强的适用性。

（三）快速保护

在继电保护装置当中，有着差动保护装置，这个装置有着十分快的速度，当电力系统发生严重故障时，差动保护装置的检测的时间要小于20ms，此外，差动保护装置还能够对金属故障进行有效的区分，对于金属故障的检测一般时间要小于30ms，基于此，对于电力系统出现的故障，继电保护装置能够快速地进行检测，并且可以采取及时有效的保护动作[6]。

（四）较高的灵敏度

继电保护装置的设计理念使得其有着很高的灵敏性，因此，当电力系统发生故障时，继电保护装置一直保持较高的灵敏性，当出现比较严重的问题时，继电保护装置可以启动自动切除程序，对严重故障区域进行快速的切除严。

（五）未来新技术

未来继电保护技术向计算机化、网络化、智能化方向发展，在此基础上向着保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。这使得未来的保护装置更像一台高性能、多功能的计算机，将成为电力系统的一个智能终端。未来的保护装置能够从网上获取任何电力系统的信息和数据，也可以传送任何信息和数据。因此，未来的保护装置不仅能够进行继电保护，还能进行测量、控制、数据通信功能。

结束语：

经济的发展，科技的进步，使得电力系统的自动化水平不断提高，这也使得对继电保护装置有了越来越高的要求，为了顺应时代的发展需求，推动电力系统的进一步发展，就需要加强研究继电保护装置，来更快速、更有效地解决电力系统工作中发生的故障，对继电保护装置测试研究，是一个长期的、复杂的过程，要加强对科学技术的充分利用，促进电力自动化系统的发展。

参考文献：

[1]李志强. 电力系统自动化继电保护装置测试[J]. 南方农机, 2018, 49(16):118-118.

[2]刘汉举, 袁建成, 董万德. 分析电力系统自动化继电保护装置测试[J]. 居舍, 2018,(7):159-159.

[3]沈芳嶙. 电力系统继电保护及其自动化装置可靠性[J]. 消费导刊, 2018, (28):239-239.

[4]兰栋. 电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J]. 山东工业技术, 2018(11): 162-162.

[5]赵凯. 电力系统继电保护及自动化装置可靠性研究[J]. 山东工业技术, 2018,(8):169-169.

[6]尹晓燕. 电力系统继电保护与自动化装置可靠性试验及评估分析[J]. 中国战略新兴产业, 2018,(34):235-235.