对微机型继电保护技术的认识

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【摘 要】在电力系统中，微机技术的应用越来越广泛，广大电力工作者在获得很大便利的同时，却也使很多人产生了隐忧，即太过于依赖微机，一旦出现问题，有些工作人员往往会无所适从，直接影响了供电的稳定性和可靠性。文章笔者结合经验对微机型继电保护技术谈谈个人的一些认识与见解。

【关键词】微机型；继电保护；事故；检查；发展

我国电力系统继电保护技术经历了四个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。

1 微机型与传统继电保护比较的优点

研究和实践证明，与传统的继电保护相比较，微机型保护有许多优点，其主要特点如下：

（1）改善和提高继电保护的动作特征和性能，动作正确率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性；其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护。

（2）可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。

（3）由软件实现的动作特性和保护逻辑功能不受温度变化、电源波动、使用年限的影响。

（4）简洁可靠地获取信息，通过串行口同 PC 通信就地或远方控制。

（5）采用标准的通信协议（开放的通信体系），使装置能够同上位机系统通信。

2 继电保护事故种类

2.1定值问题

（1）整定计算误差；（2）人为整定错误；（3）装置定值漂移：①元器件老化及损坏；②温度与湿度；③定值漂移问题。

2.2电源问题

（1）逆变稳压电源问题： ① 纹波系数过高；②输出功率或稳定性差；（2）直流熔丝配置问题；（3）带直流电源操作插件。

2.3 TA 饱和问题

继电保护测量对二次系统运行起关键作用，系统短路电流在中低压系统中急剧饱和时，因为电流互感器已经应用到继电保护装置当中，现场的因馈线保护因电流互感器饱和难以启动，这时就会很容易发生事故。而常用的数字式继电器采用微型计算机控制，其主要工作电源仅有5V左右，数据采集电平范围也仅有10V左右，电流互感器饱和对数字式继电器的危害将更大。

2.4 插件绝缘问题

微机保护装置集成度高，布线紧密，长期运行后由于静电作用，会使得插件接线焊点周围聚集静电尘埃，在外界条件允许时两焊点之间出现导电通道，从而引起装置故障或者事故。

2.5 高频收发信机问题

在220kV线路保护运行中属于收发信机问题。各厂家生产的收发信机质量不一，在使用前应严格审核，应注意校核继电保护通信设备（光纤、微波、载波）传输信号性和冗余度，防止因通信设备问题而引起高频保护收发信机不工作。高频保护不工作的原因包括：收发信机元件损坏，收发信机起动发信信号产生缺口，高频通道受强干扰误发信，收发信机内连线错误，收发信机闭锁，作用区外故障时误动等。

3 事故处理的检查方法

3.1逆序检查法

如果利用微机事件记录和故障录波，不能在短时间内找到事故发生的根源时，应注意从事故发生的结果出发，一级一级往前查找，直到找到根源为止，要充分利用站内的设备各种信息综合判断分析，这种方法常应用在保护出现误动时。

3.2 顺序检查法

该方法是利用检验调试的手段，来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中，特别注意微机装置的逻辑判断关系，以及软、硬压板、控制字和出口矩阵的投退情况。

3.3 运用整组试验法

此方法的主要目的是检查设备的二次回路是否有异常，以及保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常，往往可以用很短的时间再现故障，并判明问题的根源。如出现异常，再结合其他方法进行检查。

4 事故处理时注意事项

（1）注意对试验电源的要求。在进行微机保护试验时，要求使用单独的供电电源，并核实用电试验电源是否满足三相为正序和对称的电压，并检查其正弦波及中性线是否良好，电源容量是否足够等要素。

（2）对仪器仪表的要求：万用表、电压表、示波器等取电压信号的仪器，必须选用具有高输入阻抗者。继电保护测试仪、移相器、三相调压器，应注意其性能稳定。

5 如何掌握微机继电保护技术

要掌握继电保护故障和事故类型以及继电保护故障和事故发生的条件，要下述几个问题：

（1）足够必要理论知识。①电子技术知识。电网中微机保护使用越来越多一名继电保护工作者学好电子技术及微机保护知识当务之急。②微机保护原理和组成。在微机继电保护测试仪及自动装置的使用过程中，要能迅速分析出产生故障或事故的原因以及故障部位，这就要求电力工作人员需要具备过硬的微机保护知识，熟悉保护原理和装置性能，熟记微机保护逻辑框图，熟悉电路原理和元件功能。

（2）具备技术资料的阅读能力微机继电保护事故的处理离不开诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录二次回路接线图等资料，所以技术人员必须具备这方面的素质。

（3）运用检查方法一般的继电保护事故往往凭借简单的检查手段就能够被查出。如果用常规检查仍未发现元件故障，则说明该故障较为隐蔽，应当引起重视。此时可采用逐级逆向检查法，即从故障暴露点入手去分析原因，由故障原因判别故障范围，查找到故障原因以后就可以采用顺序检查法对装置检查。

6 微机型保护技术的发展

微机保护装置在国内应用已有近二十年历史了，微机保护产品的发展也经历了几代，可以说，无论是国际品牌或国内知名厂家，其保护产品从原理到生产技术都已经非常成熟了。但是这些微机继保装置还是或多或少的存在一些缺陷，时代的发展，技术的进步，对微机保护也提出了更高的要求。

（1）更趋自动化、智能化随着我国智能电网概念的提出和相关技术标准的制定，智能电网相应配套的关键技术和系统也需要加快研发速度。对于继电保护技术来讲，一方面，可以深入挖掘智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划模糊逻辑等在微机保护方面的应用前景，将技术转化为生产力，以解决常规技术难以解决的实际问题。

（2）提高微机保护的设备管理和事件记录功能现在的微机保护，除了应完成保护、测控、通信一体化功能外，还应能提供被保护设备的日常管理和事件记录。这些设备管理包括断路器的分闸、合闸次数，累计故障次数、断路器动作时间监视、断路器开断电流水平，断路器触头寿命、设备累计停电时间、设备累计运行时间、设备检修记录、分区段平均负荷电流、日最大负荷电流、日平均负荷电流、累计电度等。对变压器保护测控装置，如果有油温、压力等模拟量接入，还可进一步监视变压器的其它运行工况。

7 结束语

随着计算机技术、通信技术的进步，继电保护面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命，由数字时代跨入信息化时代，发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。

参考文献：

[1]徐平.变电站微机继电保护事故处理[J].中国新技术新产品，2011（03）.

[2]周晓义.微机保护可能出现的问题及解决方法[J].江西煤炭科技，2009（02）.