第一篇：谈电力系统继电保护数据交换标准
摘要:在继电保护部门中，数据交换是主要的内容之一。但是却存在着一定的局限性。这就引起了继电保护不能正常工作的状况，因此需要建立起一个完善的数据交换标准，这样才能令数据进行更加规范化的交换。同时也能有效的提高继电保护的工作效率。本文主要对继电保护的数据交换标准问题进行了论述，实现各个领域以及各个部门间的统一化，更好的为继电保护工作提供支持。
关键词:电力系统；数据交换；继电保护；标准
在电力行业的发展过程中，继电保护部门是其中最为主要的部门之一，目的是对电力系统的相关运行进行管理以及控制，发现在运行过程中可能存在的故障以及运行状况，在此基础上采取相应的措施进行管理，以实现自动化的发展。在故障发生的最初阶段，继电保护装置会自行切断故障设备，并且将信号传输给管理人员，再交由技术人员对故障产生的原因进行具体的处理，令电力可以正常的使用。
1继电保护数据的交换现状
在当前的实际生活中，继电保护数据的交换现状并不乐观，存在着准确率以及有效性不高的状况，造成这一情况的主要原因在于内部缺少统一有效的管理，这样数据之间的交换就必然会受到一定的影响。对于现阶段而言，首要解决的问题就是建立起数据交换的标准加以约束，所以当前面临的困难实际上表现在两个方面，一方面是地域性的特点，不同地域的要求不一致，不能达到通用的效果，各个地区的继电保护部门互相不认可其他地域的交换标准，所以造成问题的产生。有些部门将低压侧抗阻以及发电机抗阻连接在一起，形成了一个整体的抗阻，所以不能对数据加以更好的交换，在内部交换中还是可以进行操作的。另外一方面，要想在继电保护部门中进行数据的交换，就需要与电力系统中的其他部门达成一个合理的方案，并且在方案形成以后，还要提供相应的保护运行参数等，交换数据受到标准确定的影响，极容易发生各种错误，在严重的情况下会造成电力系统发生严重的事故。在完成保护方案后，受到交换不一致的影响，有些线路本不需要投入却投入了，有些需要投入的线路却没有投入，因此整个系统就会出现保护不到位的现象，甚至还会造成严重的事故发生。
2电力系统继电保护数据交换标准确立的重要性
在我国经济发展与建设的过程中，要求我国的发展模式应该是高质量与高效率的结合体，并且要将社会发展予以进一步的转型，这关系到我国人民的生活以及企业的发展等。因此需要对电力系统加强管理，对安全方面提出更高的要求，只有保证电力的顺利供应，企业才能正常的运转，人们的生活才不会受到严重的影响。在当前的电力行业中，需要数据交换的情况越来越多，这是一个主要的发展趋势，所以需要相关人员建立起一个完善的继电保护数据交换标准，这样才能保证结构层次更加的严谨，促进继电保护工作效率的提升，同时者也是一个避免错误发生的重要途径。在当前的继电保护部门中是主要的工作任务之一，只有加强这方面的管理工作，才能保证我国社会的和谐稳定发展。
3继电保护数据标准
从我国当前的现状出发，继电保护数据标准可以从三个方面进行讨论，一是系统参数，二是元件参数，三是保护参数，通过上述三个方面的落实，更加坚定了继电保护工作的开展。
3.1系统参数标准探讨
在系统参数的标准设定中，可以从两个方面进行考虑，一是基本系统参数，二是运行方式参数。前者主要包含的内容是电压等级、基准容量以及无穷大等，当元件参数超过无穷大的标准后，元件参数也呈现出无穷大的变化。当元件参数趋于0时，那么元件参数也就为0。除此之外，对于元件参数的设定，通常情况下都是标幺值，这样一来，就需要在对元件参数进行折算时，设定一个基准线。这个基准线就被看作是系统的基准容量。再者，系统中电压等级的数目、各个电压等级所对应的实际电压值以及各个电压等级的名称，也应该在系统参数的数据结构中统一给出。对于运行方式参数包括基本运行方式、整定计算运行方式、故障计算运行方式和公用特殊运行方式四个的参数标准。
3.2元件参数标准探讨
元件参数的标准结构主要包括元件的物理参数，互感信息，元件运行约束条件等。元件物理参数标准主要是能够统一的反应元件实际的物理性质和拓扑结构位置，包括区域、母线、厂站、线路等，在线路物理性质中主要有线路长度、线路正零序阻抗参数等。互感信息表达标准见图，在有些系统中，存在特殊线路，即只有少部分线路是互感的，如线路1与线路2间有部分互感存在，线路1与线路3间有部分互感存在，而线路2与线路3间不存在互感。由于此种特殊的情况，元件参数的标准结构仍然将线路1、线路2和线路3划定在同一互感组中，而且线路2与线路3之间的互感阻抗为0。
3.3保护参数标准探讨
保护参数是继电保护日常工作中的二次设备参数的主要内容，在数据交换中，由于某些控制字和保护动作量没有定义交换标准，往往存在保护不正确运行、保护动作定值不正确设置的问题。所以要建立保护参数标准，这个参数的标准包括保护装置名称，保护装置接入CT、PT，保护装置出口方式等基本信息。每个基本信息都都应该涵盖中、英名称，包含整定项目的数目等。各个整定项目的中、英文名称、当前运行定值，单位，接入CT、PT等信息。例如在WXH-11型保护中零序电流保护各段的动作分别用I01，I02，I03和I04来定值，分别用T01，T02，T03和T04来表示各段的动作时间，以I0为命名后缀作为其相关控制字；分别用XX1，XX2和XX3表示相间距离保护各段的动作定值，分别用TX1，TX2和TX3来表示各段动作的时间，以X为命名后缀作为其相关控制字；分别用XD1，XD2和XD3来表示接地距离保护各段的动作定值，分别用TD1，TD2和TD3来表示各段的动作时间，其相关控制字以D为命名后缀。另外，在各部门之间，每个字段的取值均按照零序电流保护各段方向元件的运行状态，保护不带方向以0表示，保护带方向的以1表示。不灵敏段运行状态，不投入不灵敏段以0表示，投入不灵敏段以1表示。
4结论
常见的电力系统故障有很多。例如电流呈现出增大的趋势，电压降低，或者是电流与电压之间产生损坏等，都会影响到电力的正常供应。因此，要想保证继电保护系统顺利的完成其任务，就要将基本数据作为基础，但是由于数据交换标准的缺失，所以电力系统的正常运行困难重重，要想真正的实现信息化还需要加以不断的完善。本文对相关问题进行了论述，希望对今后的工作有所帮助。
参考文献
[1]柳焕章,段献忠,李银红,等.电力系统继电保护数据交换标准的探讨[J].电力系统自动化,2002,26(7):41-44.
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[4]赵鹏.电力系统继电保护数据平台相关问题研究[D].武汉:华中大学,2004.
作者：颜庆宇 单位：国网黑龙江公司物资部
第二篇：电力系统继电保护装置运行的可靠性
摘要：在电力系统中，继电保护装置运行的可靠性对电力系统的整体运行具有重要的作用。如果电力系统中的继电保护装置的运行出现问题，容易导致电力系统发生故障，还会引起一系列的连锁反应，造成电力系统瘫痪，出现大面积的停电，给人们的正常生活与工作造成影响。由此可见继电保护装置运行的可靠性对电力系统运行的重要作用。本文首先对电力系统继电保护装置进行简单的描述，综合分析了影响继电保护装置运行可靠性的因素，并进一步对提高电力系统继电保护装置运行的可靠性提出合理的建议，为人们提高电力系统继电保护装置运行的可靠性提供参考。
【关键词】电力系统；继电保护装置；运行可靠性
继电保护装置是电力系统中最重要的组成部分，有效地保证了电力系统的正常运行。但与此同时，继电保护装置也容易出现一些问题，造成电力系统发生故障。随着用电需求量的不断增加，对继电保护装置的运行可靠性提出了新的要求和挑战。所以，提高电力系统继电保护装置运行的可靠性必须尽快得到有效地解决。
1电力系统继电保护装置概述
在电力系统中，继电保护装置的主要功能就是保护电路和电力基础元件，一般被安装在变电站或者断路器上，对电力系统的运行进行实时监测，并根据运行的状况和发生故障的类型控制断路器进行工作，保证电力系统的正常运行不受进一步影响。例如，在电力系统正常运行的过程中，一旦某一环节的电路或者基础元件出现故障，可能会对电力系统的整体运行造成影响，继电保护装置就能及时发挥作用，将故障信息反馈给控制器，通过跳闸的方式保护电力系统不受到故障的进一步影响，降低风险。但是，由于受到各种因素的影响，电力系统的正常运行还是会受到一定的影响，无法持续稳定地运行。所以，提高继电保护装置运行的可靠性势在必行。
2影响继电保护装置运行可靠性的因素
2.1继电保护装置硬件影响
继电保护装置的主要功能是实时监控电力系统的运行情况，保证电力系统安全稳定地运行。继电保护装置运行的可靠性与其自身的质量有很大的关系。部分生产厂家为了降低成本，获得更大的利益，在生产的过程中偷工减料，或者是使用廉价的生产材料，对产品的质量没有进行严格的把关，导致制造出质量不合格的继电保护装置，产品性能低下，降低了其运行的可靠性。
2.2电流互感器的影响
电流互感器是继电保护装置在电力系统中发挥作用的重要元件，对装置的运行可靠性具有重要的影响。当电流互感器出现饱和的情况时，会造成继电保护装置反应迟钝，甚至出现失灵的现象，降低了继电保护装置的运行可靠性，引起电力系统故障，出现大面积停电。当电流互感器出现误差，直接影响着继电保护装置对电力系统的保护质量，进一步降低了运行的可靠性。
2.3外部环境影响
继电保护装置是一种较为精密的仪器，很容易受到外部环境因素的影响。例如空气中存在着大量的粉尘和各种有害气体，会破坏继电保护装置的相关元件，而且有害气体还会腐蚀继电保护装置的电路板，引起氧化反应，给装置的性能造成影响。同时，持续的高温也会加快继电保护装置的老化，降低其运行的可靠性。
2.4人为操作的影响
在电力系统中安装继电保护装置的过程中，相关工作人员的专业技能和水平对安装的质量具有重要的影响。如果不能严格按照继电保护装置的安装要求进行正确的线路连接以及相关操作，会给继电保护装置的正常运行造成严重的影响。同时，工作人员的责任意识和安全意识也十分重要，对继电保护装置的后期检查和维护也影响着继电保护装置运行的可靠性。例如，在检查出继电保护装置的电容储存有所减少，就需要对继电保护装置的电容装置进行更换，如果工作人员对电容装置的型号选择不当，就会对继电保护装置的运行可靠性造成影响。
3对提高继电保护装置运行可靠性的建议
3.1对继电保护装置的验收严格把关
继电保护装置对于电力系统的正常运行具有重要的保护作用，所以在正式运行前对继电保护装置的验收要进行严格地把关。对继电保护装置进行适当的试运行，进行全面系统的质检工作，并请相关专业人员对继电保护装置进行验收，这样能够有效地提高继电保护装置的安全性和运行可靠性。在对继电保护装置进行一系列的试运行、质检以及专业验收以后，填写完整的验收单据，并交由相关部门批准，组织相关部门工作人员进行继电保护装置的保护以及断电功能的实验，确认其安全性和正常运行的可靠性，并对验收以及实验过程中拆动的元件和接线等恢复原位，保持待运行状态。同时，在对继电保护装置的出厂设置进行更改时，要仔细核对需要更改的数据和相关事项，将更改的内容与时间登记在册，以便后期检查与维护使用。确保继电保护装置一切正常，并经相关部门批准后再投入正常使用。
3.2提高继电保护装置的智能化程度
智能化技术是具有划时代意义的新发明，已经被广泛地应用于各行各业中。在电力系统中，智能化技术早已有所应用。例如，已经被人们广泛应用于电力系统中的模糊逻辑和遗传算法等先进技术。随着智能化技术的不断发展和完善，其智能化技术和理念日趋成熟，也使得继电保护装置的运行可靠性得到了明显的提高。在电力系统中，应用智能化技术能够取得明显的优势，不仅明显地提高了继电保护装置运行的可靠性，而且还能够通过控制继电保护装置连续运行的时间，提高继电保护装置的使用寿命。智能化技术还能够对影响继电保护装置运行可靠性的不利因素进行及时有效的处理，从根本上排除或降低对继电保护装置运行可靠性的不利影响，从而提高其运行可靠性，更好地发挥保护电力系统的功能。
3.3提高工作人员的专业技能水平
提高继电保护装置运行的可靠性应该将工作重心转向以提高供电的可靠性为主，完善供电可靠性的相关规章制度和管理规范，建立科学合理的管理体系。继电保护装置相关的工作人员整体素质不达标，专业技能水平不足，是造成继电保护装置运行可靠性不稳定的主要原因之一。针对这种情况，就要加强对相关工作人员的专业技能培训和素质教育，培养员工形成良好安全意识和责任意识，切实提高工作人员对继电保护装置的故障处理能力和效率，并使工作人员养成定期检查继电保护装置并进行相关工作记录的好习惯，降低继电保护装置发生故障的可能性，进一步提高发继电保护装置运行的可靠性。
3.4加强继电保护装置技术创新
随着科学技术的不断发展与进步，各种信息化、智能化技术水平不断提高，给各行各业都带来了良好的发展机遇。电力系统也在科学技术的推动下不断发展与完善，所以，继电保护装置也应该加强技术创新，全面提高继电保护装置的性能和工作效率，以便适应发展日益迅速的电力系统。首先，要根据继电保护装置在电力系统中的功能特性，通过创新技术，不断完善和提高继电保护装置运行的可靠性，增强对电力系统的保护力度；其次，积极引进先进的技术，丰富继电保护装置的功能，如增加故障检测、自动恢复供电等功能，提高继电保护装置的利用率；同时，要不断改进继电保护装置的硬件结构，采用体积小、性能强、功耗低以及具有环保性的材料，提高继电保护装置的实用性；最后，要不断提高继电保护装置运行的可靠性，使其能够更好地发挥应有的作用。
4结束语
继电保护装置在电力系统中扮演着安全卫士的角色，提高其运行的可靠性是电力系统正常运行的重要保障。电力系统相关工作人员一定要正确认识继电保护装置在电力系统中的重要性，并充分了解影响继电保护装置运行可靠性的不利因素，提高自身的专业技能水平，不断进行技术创新，切实提高继电保护装置运行的可靠性，使其能够更好的保证电力系统正常运行。
作者：刘清平 邹清源 王美英
第三篇：电力系统继电保护隐性故障探讨
摘要：就继电保护隐性故障的定义、产生进行探讨，并与保护装置也许拥有隐性故障相互结合，其隐性故障主要表现在硬件、软件故障和保护整定值不合理等方面。最后指出，在解决继电保护隐性故障时应该注意技术手段和管理手段相结合。
关键词：继电保护；隐性故障；智能电网
引言
继电保护是电网安全运行的第一道防线，其自身的异常或者故障可能会导致电网一次系统错误运行，从而致使保护误动或是拒动，对电力系统产生了一定影响。甚至造成大区域连锁停电事故。例如，1994年12月和7月美国西部WSCC电网相继发生大面积停电事故，2003年8月美、加大停电事故是有史以来最大的停电事故，2005年美国洛杉矶的“9.12”特大停电事故以及2007年纽约大停电事故等都给电网造成了巨大的损失，而这些事故都是继电保护系统隐性故障造成的。直至2020年，我国将全部实现互联电网，主要地区分布在北部、中部、南部等。为了防范和减少因继电保护隐性故障造成的损失，很有必要对其进行深入的研究。
1继电保护系统隐性故障的定义
继电保护隐性故障是保护系统的缺陷，而这种缺陷的期限是永恒存在的，它会引起继电保护出现问题，不可正确和适当地去掉电路元件，也许会导致保护装置陆续的错误动作，从而引起连续停电事故。用一种思维方式去想，隐性故障是保护系统也许拥有的缺陷，但此类的缺陷不会让保护系统去直接动作，对于如何去发现它何时对电力系统安全和稳定性产生的影响，事实表明，它显示的时间只在系统故障发生时。电网正常运行时，电网不受隐性故障的干扰，一旦电网某些部分发生变化，电网出现故障或者负荷等情况，此时，隐性故障一触即发，引起了系统保护误动或是拒动，这样便会出现连锁故障[1]。
2继电保护隐性故障的产生
隐性故障可能由很多原因引起的，但通常有两种情况产生：1）由于不正确地整定引起的隐性故障。目前使用的继电保护皆属于“事先整定、实时动作”。定值整定不当将导致保护误动或者拒动。保护定值整定不当的原因主要有：误整定、误管理和误设置等人为因素造成的保护定值不当；保护定值没有自适应能力，对于电网结构与运行方式的变化不能够接受。如果电网潮流是因为故障或其他原因发生大的转变，保护定值不会很快地调整，特别是后备保护，这样就会使事故恶化，成为隐性故障。2）设备故障触所发生的隐性故障，一是软件故障，二是硬件故障。比如PT、CT、各种继电器等。软件系统潜在的故障成为软件故障，例如程序逻辑错误、软件版本错误等方面，它与生产厂商和使用用户单位之间都存在着关系，涉及软件的开发、测试、维护和使用等。这既需要厂商严把质量关，也需要用户单位提高重视、做好日常维护和管理工作。硬件故障是指因为环境因素，如水解、氧化、热解等原因使设备持续不断地受到损坏致使硬件磨损、材料老化，或是由于外部因素突然发生变化所导致，如果操作人员操作不当、恶劣气候或环境等造成的硬件故障。
3隐性故障重要性的评价
继电保护隐性故障具有两方面：一是具有隐蔽性，二是危害性，。所以一般在其运作时不会被轻易地被知道，只有在系统发生其他事件才呈现。但是，故障并不都具有相同的危害性，其对电力系统的重要性也不同。每个隐性故障都有其范围，一般只有在其范围内的故障发生时才会触发隐性故障，一般用两方面来讲隐性故障危害的严重与否，第一是脆弱性区域，第二是隐性故障严重性。隐性故障与电力系统之间存在着一定的联系，比如其危害与出现的地方。只有当电力系统在某个范围内发生故障，才会触发继电保护隐性故障，导致保护装置误动。而隐性故障的脆弱性区域就是出现在故障中的区域。综合脆弱性区域和脆弱性指数可以分析得出隐性故障对电力系统的重要性以及引起大范围严重事故的可能性，进而分析其对系统产生的问题。并且可以依据这些列出隐性故障的重要性，划分级别，对最严重的隐性故障实施单独的监测和控制。
4隐性故障的监测
在得到继电保护隐性故障的脆弱性区域和脆弱性指数后，能够明确危害性相对大的保护装置，进而利用装置施行监测，减少故障发生次数。当下的监控系统重点是微机保护中的基础自检系统与定期检修，无论装置自检功能或是系统定期检修，它们皆是离线式检测。对于继电保护隐性故障的问题，它存在系统发生压力时。由此可知，传统离线式检测方法未顾虑运作的实际情况，与监测隐性故障并不相称。为了考量到其他因素，需要健全检测方法，使其可以让保护装置在线监测，只有这样，方可在系统出现隐性故障的一瞬，知晓其动作倾向，能够很好的防止误动作或拒动[2]。
5电网发展对隐性故障的影响
5.1数字变电站对隐性故障的影响
数字化变电站有三层：一是智能化开关，二是智能化一次设备，三是网络化二次设备。它是现代化变电站，有两方面的意义，第一是可以进行变电站的内部电气设备信息共享，第二是可以相互操作。数字化变电站中隐性故障会出现一些新的特点，如数字化保护系统中必然会增加电子装置和网络化设备。减少隐性故障出现的次数，只有在数字化变电站中会收到很多数据信息，可以对其不正常的情况进行监测。数字化变电站能够从两方面降低隐性故障发生率，一是增强其可靠性，二是增加其检修状态。
5.2分布式发电对隐性故障的影响
智能电网在不断的发展，相应地也将增加系统分布式发电的接入，从而让系统运作形式与潮流不停地变化。由于继电保护在定值方面少了些自适应能力，会直接导致隐性故障的增多。对于系统增加方向元件的电流保护、距离保护等，这些方面会导致其复杂化，使其隐性故障类型与出现的次数会相应增多。
5.3广域保护对隐性故障的影响
以后电力系统将如何发展，主要表现在其广域保护方面，隐性故障类型与出现的次数会出现变化，是因为其软件、硬件以及定值保护等都出现改变。一旦扩大广域保护功能，相应的软硬件的范围也将增大，隐性故障导致的结果也将加重。广域保护实现的保护和控制功能强大而复杂，遇上的难题通过软件解决的瞬间，会给软件开发等带来巨大的困难和挑战，伴随着隐性故障出现的概率将提高。广域保护能通过广域信息，减少保护装置主保护与后备保护两个的适应时长，降低了后备保护的整定计算压力，在某个程度里可以降低定值隐性故障出现的频率。
6结语
对隐性故障的研究不仅仅是技术研究，还包括管理系统。要形成一种组织良好、管理严密、各个部门分工协调的组织，才能共同完成继电保护相关的工作，减少事故发生。
参考文献
[1]李再华,白晓民,丁剑,等.西欧大停电事故分析[J].电力系统自动化,2007(1):31-32.
[2]李莉华,高凯,迟峰.美国纽约7•17停电事故调查与分析[J].中国电力,2007(5):78-79.
作者：王凡 单位：国网重庆开县供电有限责任公司
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