继电保护运行电路的在线监测分析

继电保护运行电路的在线监测分析

陈紫薇

广东华电韶关热电有限公司  广东省  韶关市   512000 

摘要：随着科技的创新发展，电力系统继电保护运行电路的在线监测方法也在不断创新和完善。因此，电力技术人员要继续研究和应用新的监测技术，并对现有方法不断进行改进和优化，为电力系统的运行安全提供重要的支持和保障。为了最大限度地保障继电保护系统稳定、安全运行，相关人员应注重继电保护运行电路的在线监测，基于监测结果，以便及时发现异常情况，为消除安全隐患奠定良好的基础。基于此，本文主要分析了继电保护运行电路在线监测。

关键词：继电保护；电力系统；在线监测

引言

传统继电保护监测状态显示较少，无法实时监控和运维设备的运行状态，导致变电站在长期使用过程中存在大量故障隐患，故障排查效率较低。继电保护运行电路在线监测过程中，针对继电器出现的故障，将会高清实时显示，通过提高继电保护在线监视水平，有利于及时发现故障点并进行维护，大大提高了维修效率，保证设备的稳定运行。

1继电保护特性

所谓继电保护，是指通过分析电力系统运行状况与故障问题，提出相应的反事故自动化解决方案。在继电保护装置与系统实际作用发挥期间，将自动化检测电力系统中的故障与异常，若存在将直接发出报警信号，同时隔离、切除故障部分，从而为电力设备与系统的安全质量提供保障。从本质上来看，继电保护装置及其系统具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能，而这一功能的实现需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。继电保护特性包含以下几方面：

（1）选择性

电力系统运行异常或有故障情况下，根据电流、电压等相关信息的变化，及时有效地识别异常、故障位置，并采取有效措施，最大限度减少异常、故障对整个电力系统的影响。

（2）灵敏性

线路、电气设备出现故障的情况下，继电保护装置能够快速反应。体现在最不利的环境下继电保护装置对故障仍保持灵敏的反应能力，例如，电力数值急速上升的电流保护，电力急速下降的电压保护[1]。

（3）速动性

继电保护装置需要确认电力系统发生故障时能够快速跳闸，断开故障设备或线路，提高电力系统稳定性，避免故障进一步扩大。一般情况下切除故障时间可控制在0.03秒。

（4）可靠性

确保继电保护装置安全可靠运行，是继电保护系统发挥保护作用的基础。因此，在开发继电保护装置时要考虑继电保护装置运行环境、电磁环境等外部因素，还要考虑继电保护装置本身软硬件可靠性、稳定性等。

2继电保护运行电路在线监测分析

继电保护在线监测系统方案由下位机设备状态采集系统和上位机信息处理诊断系统组成，其中，下位机主要包括各种传感器采集设备的运行状态，并将物理信号转变为电信号发送到控制器。

第一，下位机系统由传感器装置、软件算法和神经网络结构组成，利用人工智能算法开发多维信息融合深度数据挖掘机制，将传感器采集的数据进行无损压缩处理，将物理信号变为电信号发送到处理器，经神经网络算法进行智能分析，最终得到故障类型和故障位置点。

第二，上位机监控系统是利用软件控制系统处理传感器输入的信号，将现场采集的变电站继电保护器运行状态参数与标准的正常参数进行对比和分析，利用软件系统诊断故障，将监控参数发送到本地端和远程控制端，由网络通信系统实现在线监测和远程运维[2]。

3在线监测系统的应用与效果

为了确保继电保护在线监测系统方案的合理性，以某个保护装置为例，在间隔保护设备状态实时监测全景模式下将装置设置为保护装置、硬压板、软压板等多个模块，同时实现了对继电保护装置温度、差流和通信状态的直观显示。通过上位机监控系统可得到整个变电站所有的继电器的运行状况，包括继电器的闭合情况、运行参数等，这些数据直接反映了变电站的运行工况，当其中某个继电器出现运行异常时，快速自动报警，响应时间仅为0.89s。当继电器设备出现异常时，波形图会显示水平状态，系统中没有通过电流，当电路中的电压或电流出现较大波动时，将会出现幅值和频率的改变[3]。

4电力系统继电保护运维检修策略

电力系统继电保护维修策略按照严重性和紧迫性可分为四个层次：一级，继电保护设备的完整性，即整个屏幕及整个设备的完整性，应进行检查、维修、更换和测试，新设备在一年内验证，并实施停电维修。二级，继电保护设备的局部检查、维护、更换和试验；利用一次设备停电的机会进行缺陷检查和处理；停电维护。第三级，应对继电保护设备进行例行检查、维护和测试；断电维护。四级，继电保护设备的非停电检查和维护。

4.1做好定期巡检工作

继电保护装置运行过程中，为了确保故障发生率的降低，就需要定期开展巡检，做好保护预防工作。尤其是在进行运行的过程中，需要由专人对继电保护装置进行巡检，全面了解和把握继电保护装置的实际运行情况，仔细排查可能潜在的故障隐患，出现性能下降等问题时，要及时采取针对性措施进行处置。

4.2落实自动化测试

自动化测试主要是针对运维检修设备的功能、性能进行校核。继电保护等二次设备从出厂到运输至现场安装，宜开展工厂化调试，确保装置符合现场安装条件，减少现场调试工作量。工厂化调试应验证继电保护装置等二次设备的功能、性能及其关联回路，确定继电保护装置等二次设备的功能、性能及回路符合技术要求。工厂化调试宜自动校核继电保护二次虚回路配置的正确性，确认继电保护虚回路配置的正确性[4]。

4.3做好信息采集

继电保护基础资料和信息是开展继电保护智能运检的依据，信息采集应能全面覆盖继电保护及其二次回路、过程层设备、网络设备和故障录波等厂站端设备。采集的厂站端信息包括动作事件、告警信息（告警文件）、状态变位信息（状态文件）、录波列表及简报、内部状态监测量、交直流采样、录波文件、定值文件、在线监测信息、中间节点信息、设备台账信息（台账文件）、日志信息等。

4.4实时监测与远程通信

构建完善的实时监测系统，可以及时采集、传输和处理故障监测数据。通过远程通信技术，将数据传输到中央监控中心或云平台，实现对二次回路故障状态的远程监控和管理。这样可以减少人工巡检和处理的工作量，提高故障响应的速度和效率[5]。

4.5注重技术优化

随着科学技术创新发展，电力企业针对继电保护与自动控制的运用时，需要对其展开技术层面的分析以及研究，要注重对装置技术的优化，以此来实现运用技术措施提升继电保护与自动控制可靠性的目的。在现实中展开操作时，电力企业需要针对继电保护与自动化在运行时的各种问题加强剖析，并针对各种问题提出相应的处理策略，使继电保护与自动控制可以高效工作，全面提高电力系统的运行安全。

结束语

继电保护动作正确、快速、可靠，可避免发生故障时电力系统恶化，从而有效地提高电力系统的稳定性，减少经济损失。需要注重继电保护运行电路在线监测系统设计，通过科学化、合理化设计，保证在线监测系统应用到继电保护过程，确保继电保护设备运行的有效性和安全性。

参考文献

[1]陈阳,基于数据融合的输电线路故障诊断方法[J].电力系统自动化学报,2019,16(7):19-22.

[2]周时凯.智能电网分布式数据流的监督分类[J].智能电网技术,2020,12(15):34-37.

[3]林翔.用于移动设备的极其高效的卷积神经网络[J].模式识别,2018,17(11):21-25.

[4]张涛.基于图像识别的电网异物及异常检测研究[J].高电压技术,2019,13(9):17-21.

[5]王旌.目标缺陷检测系统[J].电力系统分析,2021,12(9):17-21.