电气主设备继电保护技术分析
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摘 要：电气主设备的继电保护直接影响到实际工作效果和电力系统正常运行。为了能够满足要求就应该进一步提升电气主设备继电保护技术。本文将重点分析电气主设备继电保护作用、基本要求、主要技术、现状以及当前存在的问题。总的来看就是要通过本文的研究能够使得人们对此能够有更加深刻地认识。
关键词：电气主设备；继电保护；差动保护
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.149
在电力建设事业快速发展的背景下，针对电气主设备的继电保护逐渐成为一项非常重要的工作。为了能够满足实际要求，在工作中就应该采取有效措施提升继电保护水平。这样才能够真正适应日益复杂的形势。
1 主设备继电保护的作用及要求
针对电气主设备的继电保护能够起到非常重要地作用。电气主设备在实际运行过程中一旦遇到故障，此时继电保护装置的设置就能够及时有效地把那些系统中存在问题的器件及时隔离开来，与此同时还将能够向系统及时发出警报信息。维修人员在得到警报信息之后就能够及时采取措施来解决问题。从这一点来看针对电气主设备的继电保护将能够真正有效防止设备受到损害，同时还能够进一步减少连带故障产生的可能性，这样就能够在一定程度上进一步防止故障产生更大的危害。主设备的继电保护将有助于保证电力系统的正常运行。
在电力系统日益复杂的情况下，电力系统对继电保护的要求也会是越来越高。这就要求人们进一步提升继电保护装置的性能。可靠性、速度性、选择性以及灵敏性是继电保护装置的基本要求。任何继电保护装置都应该满足这些基本要求。从实际条件来看对于不同的继电保护装置，他们的侧重点是不一样的。因此要结合实际来选择科学地选择继电保护装置。这样才能够真正满足实际要求。
2 主电气设备继电保护技术
为了实现科学保护，对于当前电气主设备继电保护措施就应该有深入认识。对这些方面有了深刻认识之后才能够真正提升实际要求。当前针对电气主设备的继电保护技术主要是包括以下几个方面：
（1）故障分析技术。故障分析技术是典型的继电保护技术，对故障进行分析也是继电保护的首要步骤。在主设备发生故障之后往往需要利用专业地故障分析技术来对其进行科学分析。故障分析技术能够在继电保护设备装置中设置故障录波功能。通过利用这一功能就能够把继电保护装置中发生故障的整个过程都将能够及时准确地记录下来，这样也将能够有效地记录继电保护装置所采取的每个保护动作。对于继电保护装置所发送的故障信息也将能够准去传送到电气主设备保护网络监控系统中。之后通过该系统的分析将能够有效确定继电保护装置所采取的措施是否是准确的。利用故障分析技术将能够准确分析出故障产生的真正原因，这对于实现科学地故障处理是具有非常重要地意义的。
（2）自适应技术。自适应技术在实际工作中的应用也将能够取得实效。在今后工作中自适应技术将能够使得继电保护装置能够有效且充分地适应电力改变，这样也将能够有效提升主设备继电保护性能。从当前所应用到的继电保护设备来看已经充分体现出了自适应功能。变斜率比率差动保护就是一个典型例子，这种保护形式实际上就充分体现出了自适应功能。在继电保护过程中为了能够真正实现自适应就需要保证通信技术和信息技术都能够实现有效配合，这样才能够使得自适应功能能够得到有效发挥。在今后发展过程中自适应技术将会得到广泛应用。在整个工作过程中所起作用也将会变得非常重要。
（3）智能化和数字技术。智能化和数字技术的应用将有助于保证电力系统的稳定运行。在利用遗传算法、神经网络等智能化技术之后就能够充分发挥主设备继电保护装置的性能。在工作中如果主设备继电保护装置出现故障，此时利用神经网络就能够有效判断出故障类型及发生故障的具体位置。这将有助于电力工作人员能够在第一时间内就能够有效处理故障。这对于保证主设备继电保护装置的正常运行显然是能够发挥非常重要的作用的。
从遗传算法自身的特性来看，这种算法本身是具有独立解决复杂问题的能力的。利用遗传算法将能够真正有效解决当前设备出现的故障而且還将能够提出科学合理地解决方法。在今后发展中电气主设备继电保护装置的智能化和数字化将会成为今后发展的必然选择。通过智能化和数字化将能够有效提升系统自身性能。在今后工作中应该加强对这两种技术的研究。
（4）网络化技术。在网络快速发展和应用范围日益广泛地背景下，电力企业利用计算机操作机器设备逐渐成为现实。通过利用计算机将能够实现电力企业网络化发展。网络化技术的利用也将有助于进一步提升电力企业工作效率。这样也将能够有效提升电力企业经济效益。建立电气主设备保护网络例如网络监控系统的建立将能够使得主设备保护能够具有灵活的通信功能。这样在实际管理过程中工作人员就能够通过网络监控系统从而实现对主设备继电保护装置的动作管理，通过采取这些措施故障数据处理和电流定值整定等功能也将会顺利实现。总的来看网络化技术的应用将能够使得电气主设备继电保护实现网络化管理。通过网络化管理也将能够真正了解当前主设备继电保护装置的运行状况。主设备继电保护装置在出现问题之后，利用监控系统就能够及时有效地发现问题。这对于保证主设备继电保护装置的正常运行能够取到非常重要的作用。在今后工作中对此应该是从实际出发来采取措施。
3 电气主设备继电保护现状
为了实现科学分析就应该真正了解当前电气主设备继电保护现状，了解这些现状是进行深入分析地重要前提。在工作中对此应该是从多个方面来进行分析。通过多方面分析将能够全面了解电气主设备继电保护现状。
（1）主设备保护新原理的出现。当前在实际工作中随着科学技术的发展，一系列继电保护新原理出现，这些新原理的出现和应用在今后工作中将能够取到重要作用。差动保护、TA饱和问题处理和励磁涌流判别原理就是其中的典型。对这些原理进行科学分析有重要意义将有助于了解当前的保护方式。差动保护是当前应用非常广泛地一种方式，差动保护本身又可以分为三折线比率差动、两折线比率差动、采样值差动以及标积制动式差动等多种形式。对于这些形式应该真正了解其特点，这样才能够实现科学应用。 TA饱和问题处理。这一问题是继电保护过程中需要认真蛮对的问题。在实际工作中由于变压器组容量大，故障电流本身非周期分量衰减时间常数长，这样在工作中就极有可能会使得差动保护各侧TA传变暂态饱和。TA饱和问题一旦出现就极有可能产生严重问题。因此对于这一问题就应该引起高度重视。从以往实际经验来看，在工作中针对TA饱和问题主要是利用附加额外电路的方法来检测TA是否饱和。这种方法虽然能够达到目的，但是在实际工作中也存在较大缺陷。在现场应用过程中也是非常不方便的。提高定值的方法有降低内部故障灵敏度的缺点。总的来看今后对此还应该进一步加强研究。
励磁涌流判别原理。当前对于励磁涌流的判定往往是根据涌流波形和短路电流波形这两者的不同特征入手来进行分析的。重点是要能够有效区分出励磁涌流和短路的区别。对于励磁涌流的判别原理也存在一定缺陷，通常情况下在故障合闸时，存在保护动作时间长和动作时间离散度比较大的缺点。对于这些缺点，在今后工作中应该进一步加强研究才能够满足实际要求。今后应该是从实际出发来对此进行科学分析。
（2）双重化配置。在当前工作中为了实现科学保护，针对电气主设备还专门采用双重化配置方式。在工作中双重化配置方案在主设备保护领域中已经得到了广泛应用。在实际应用过程中所起作用也是越来越大。对此在今后工作中应该是从实际出发来进行研究。
双重化保护实际上就是要针对一个杯保护对象来配套2套独立保护。从每套保护来看都是由主后备保护组成的。与此同时每套保护还是由2个CPU系统构成的。这两个CPU系统之间也都能够实现完善自检和互检。通过采用这样一种保护方式将真正解决当前保护拒动和误动的矛盾，长期存在的振动问题将能够得到及时有效地解决。总的来看通过采用双重化保护方式将能够有效提升继电保护性能。因此在今后对此就应该进一步加强研究。
4 继电保护常见问题
从当前实际情况来看，在电气主设备继电保护过程中还存在着不少问题。这些问题对继电保护造成了严重影响。因此为了实现顺利地继电保护就必须要采取有效措施来解决这些问题。从当前实际情况来看主要是存在以下几个问题：
（1）TA饱和的影响。TA饱和会对继电保护产生深刻影响，在实际工作中对这种影响是不可忽视的。在工作中应该采取有效措施来避免这种影响。电力系统运行过程中一旦出现TA饱和，在这种饱和感应下二次侧电流就会变得很小，有些情况下甚至会接近于零，这样保护装置就很有可能会拒动。这实际上就是在一定程度上延长了故障时间，故障范围也将会随之扩大。供电可靠性会受到影响，最终将会对电力设备的正常运行造成严重影响。针对这种情况在今后工作中应该引起高度重视。
（2）继电保护装置自身问题。从当前实际情况来看继电保护装置自身还存在着不少问题，这些问题主要是表现在继电器参数设置不合理、继电器线圈有问题、铆装件变形以及玻璃绝缘子出现损伤等。这些问题的出现会对继电保护装置自身性能造成严重影响。
从实际情况来看，继电器参数设置不合理很大程度上是因为强度差造成继电器参数异常所造成的。同时还应该看到高低温参数也会对继电器抗冲击能力和机械振动能力减弱。继电器线圈存在的问题主要是因为线圈种类不同，从而使得线圈联合，碰撞最终造成断线。为了避免出现这种情况就应该把线圈放在不同设备装置中。这样做有助于防止磁损耗增加，同时还能够避免线圈出现松卷的现象。对此在今后工作中应该是从实际出发来对此进行科学研究。
（3）触点不稳定。这里所谓的触点主要指的是继电器在切换负荷的过程中，继电器中那些电接触零件。从实际情况来看触点裂开、触点尺寸位置不正确以及触点松动是非常容易出现的问题。这些问题的出现在很大程度上是因为触点同簧片尺寸不合适，触点压力过大以及材料过硬等。针对这些问题在工作中需要引起高度重視，要采取有效措施来解决这些问题。
5 解决方法
针对上述问题，本文认为应该针对性地采取措施，这样才能够真正满足要求。对此需要从实际出发进行深入分析。经过分析之后本文认为可以采取以下措施来达到目的：
（1）尽量避免TA饱和。为了满足要求就应该尽量避免出现TA饱和现象。为了达到这一目的，在今后工作中就应该逐步减少TA二次负载阻抗。同时还应该尽量避免计量和继电保护共用TA。今后应该进一步加大TA二次电缆截面，同时还应该尽量缩短电缆长度。为了能够有效减小二次回路阻抗，在工作中还应该尽可能选择测控和保护合一的产品。对于TA的选择变比不能够太小，在工作中要结合线路短路时TA饱和来进行选择。
（2）加强对继电保护装置的检查。为了能够真正满足要求，在今后工作中还应该进一步加强对继电保护装置的检查。在对继电保护装置进行检查过程中需要把整组试验和电流回路升流试验放到试验检测最后。在完成这两项工作之后就必须要严禁改定值、拔插件。如果出现上述禁止情况就会使得定期检验完成之后设备投入运行过程中就不能够打印负荷采样值和负荷向量。此外，在工作中还应该进一步做好一般性检查工作。一般性检查对于继电保护也是非常重要的。一般性检查重点是要检查焊点是否出现虚焊，配件是否紧固。对于所有插件、各元件控制屏以及保护屏等都应该进行严格检查检验，这样才能够真正保证继电保护装置质量。
（3）高度重视继电保护装置接地情况。在今后工作中对于继电保护装置接地情况应该保持高度重视。首要工作就是要对保护屏铜排来进行检查，要观察其是否能够可靠接入地网。如果部分导线或者是铜排接地网的时候就可以采用更大的保证可靠的紧固。对于接地电阻和绝缘台试验是否符合要求等也要进行检查。最后就是要能够保证设备机箱的面板接地，要接在屏内铜排上。与此同时还应该做好检查工作。这样才能够真正满足实际需要。这是提升继电保护装置性能的必然要求。
继电保护装置自身性能会对整个电力系统造成影响，为了能够保证电气主设备正常运行就应该加强继电保护。本文重点分析了主设备继电保护的作用、要求、技术、现状以及存在的问题，最后提出了解决措施。在今后工作中对此应该进一步加强研究才能够满足要求。对于当前存在的问题尤其要引起重视。对于本文提出的解决措施应该进行深入分析。
参考文献：
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