智能变电站继电保护的优化改进探讨陈展锋

智能变电站继电保护的优化改进探讨陈展锋

陈展锋

肇庆粤能电力设计有限公司广东肇庆526060

摘要：近年来随着社会经济的不断发展，人们对电能的需求与日俱增，这给电力企业带来了广阔的市场前景。为了顺应时代的发展潮流，电力企业在相关设备以及系统方面投入了大量的资金，促使它们不断地转型与升级。电力企业必须通过保证继电保护设备的稳定运行，来提高电力系统的稳定性，并为智能变电站的供电安全提供有利保障。总的来说，现代化的智能继电保护技术在电力保障方面起着关键作用。

关键词：智能变电站;继电保护;优化改进;策略探讨

引言：随着科学技术的快速发展，自动化技术在变电站中也得到了广泛的应用。智能变电站是未来变电站发展的必然趋势，而变电站作为电网系统不可或缺的组成部分，对系统的稳定运行及电能的稳定供应有着重要的影响。继电保护是智能变电站运行过程中的重要工作内容，虽然目前已引起人们的注意，但还存在很多问题。本文主要先对当前智能变电站继电保护过程中存在的问题进行分析，进而探讨相关的优化改进策略。

1智能变电站中继电保护的重要作用

我国的智能变电站随着经济发展变得越来越重要，它每日所产生的供电量与人们的生活紧密联系在一起。但是，在智能变电站的实际运用和发展中仍然存在许多问题，例如继电保护装置中的重要器件发生故障，会影响整个智能变电站；断路器经常会发生跳闸的情况，无法提供足够的供电量，给人们的生活带来严重影响。这些情况会导致智能变电站中的供电设备受到损坏，需要企业在控制范围内灵活处理问题。电力系统在运行和维护过程中，如果某一方面出现了问题，会在继电保护设备的保护下发出警报，提醒相关工作人员进行处理，使其产生的不利影响控制在范围内。一旦智能变电站发生故障，继电保护装置就会在第一时间进行紧急处理，将发生故障的区域与电力系统进行分离处置，以免扩大故障区域，减少受损害区域，为整个智能变电站提供安全保障。

2智能变电站继电保护的技术分析

实现对继电保护系统的可靠性分析是对继电保护最基本的要求，要求继电保护不发生误动、不拒动。建立分析模型作为当前对智能变电站继电保护系统可靠性分析的必要环节，主要包括模拟法、解析法两种。所谓继电保护系统的可靠性分析，更加侧重对电力系统安全、稳定运行关键指标的分析，通过加强对智能变电站继电保护系统的智能元件、整体系统进行分析，进而提高继电保护系统的可靠性。要分析继电保护系统的可靠性，既要对整个电力系统的可靠性进行有效评估，又要加强各元件本身的可靠性监控。其中电力系统的可靠性分析包含对可修复系统以及不可修复系统的综合分析，对电力系统的可靠性分析更多的是采用控制的方式进行，以更好地在控制需求的前提下进行必要的继电转化。当前通过控制对智能变电站的继电保护系统可靠性分析的主要包括直采直跳、网采直跳、直采网跳三中形式，实现继电保护装置的安全提升。由于智能变电站的智能电子元件数量较多，因而在继电保护系统中，对电子元件的可靠性分析也显得尤为重要。伴随电子式互感器、智能终端等智能电子设备的使用和引进，导致电力系统的过程层设备更加复杂，对继电保护的可靠性产生的影响也越来越大。通过加强对电子式互感器、合并单元、交换机、智能终端以及同步时钟源等电子元件的日常监测和维护，进一步提升继电保护系统的可靠性。

3当前智能变电站继电保护实际运行过程中存在的问题

3.1设备接口连线不合理，光线联系不稳定

变电站的设备数量较多，不同设备的接口终端也较多，并且在实际的运行过程中，同一段间隔的SV插件采样和GOOSE设备之间的接口连线须连在不同的设备之间，这不仅给实际操作带来了难度，而且还加大了设备接口连线连接的不合理性。此外，保护装置、合并单元以及智能终端之间的光纤联系终端或不稳定也是常见的问题，主要原因有外力原因(如硬物挤压)导致保护装置与智能终端之间的光纤损坏，或者保护装置的SV插件或GOOSE插件损坏。SV插件的采样值、GOOSE插件的开关量需要不间断的、实时大量运输，因此对插件的质量要求较高，当插件出现质量问题或是出现损坏时都会对继电保护装置造成影响。

3.2合并单元、智能终端故障

在智能变电站中，合并单元、智能终端并不是只对应一个保护装置，也会存在一对多的情况。例如:当某条线路上的合并单元出现损坏时，与之对应的保护装置也会停止运行，与此同时，与其有联系的母线上的保护装置也会根据线路检修的运行方式来选择终止保护功能或是其他。

3.3硬件及室外装置老化

现阶段，有些智能变电站由于投运时间较早，因此会出现硬件及室外装置老化的现象。如一些合并单元、智能终端的稳定性和准确性较差，无法满足电网系统的运行要求。此外，室外装置老化主要表现在智能控制柜出现大量积尘或出现锈蚀的现象，这些都加速了设备的老化。

4智能变电站关于继电保护针对问题的改进措施

4.1强化路线保护

在智能变电站的实际运行过程中，会涉及许多保护设备，对这些设备进行保护是必不可少的一项工作。因为线路保护不仅有利于电力系统各个单元之间的监控和保护，还涉及信息通信方面的监控和保护等功能的有效实施。目前大多采用纵联差动的方法对线路保护装置进行实施监管，以减少故障事件的发生。在实际运用过程中，还是需要结合实际情况进行科学合理的处理。

4.2智能终端故障处理

智能终端的主要作用就是对设备跳合闸的状态进行有效控制，当智能终端发生故障时，变电站当中所有设备的跳合闸都将失去控制，对变电站运行十分不利。对此，及时退出终端的出口板，是保障故障发生时跳合闸正常工作的主要手段；在此基础上，能够有效分析智能终端故障的形成原因，便于运维人员及时找到故障位置，消除故障，让智能终端及整个变电站的继电保护设备恢复正常运行。

4.3间隔合并单元故障处理

在单套配置的间隔当中，有可能发生合并单元故障，故障发生后，运维人员需要在第一时间发出“断开”申请，即让发生故障的间隔单元的开关及时断开，并退出运行。当合并单元故障发生在双套配置的间隔当中时，运维人员需要作出如下反应：将单线间隔与故障位置对应的保护出口压板退出运行，同时将故障位置对应的保护母线装置退出运行。当发生合并单元故障问题时，退出处理能够避免故障影响的进一步扩散，并为检修人员获取到充足的抢修时间。

4.4增强继电保护装置的硬件质量

继电保护装置的组成是复杂的，在继电保护系统中的每个设备都发挥着其所特有的功能，所以应该重视提高每个继电保护装置的硬件质量，减少因质量问题出现的设备故障，进一步提高智能变电站继电保护装置的安全性和可靠性。

结语:智能变电站是智能电网系统建设过程中的重要组成部分，继电保护技术是智能变电站中的核心技术，对智能变电站的安全、稳定运行有着至关重要的作用，在新形势下，相关人员应积极面对当前智能变电站继电保护实际运行过程中的问题，并积极采取相应的措施进行优化改进，从而有效保证设备和工作人员的安全，并为智能变电厂的安全、稳定运行提供保障。

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