阐述继电保护检修及数字化管理

阐述继电保护检修及数字化管理

代冰杨松王海风高勇

（河北省送变电有限公司河北石家庄050000）

摘要：在网络信息化技术和电力系统的进步，电力系统继电保护技术向着自动化、智能化、计算机化、一体化的方向不断发展进步本文通过介绍了现在继电保护自动化装置的主要功能，并且讨论了继电保护装置的运行维护检修内容及数字化继电保护的发展趋势作了一定的介绍。

关键词：电力系统；数字化；检修；继电保护

电网继电保护综合自动化系统是一个能有效利用整个电网设备所采集的信息，并且自动对信息进行计算分析，调整继电保护的工作状态，以达到电网运行安全可靠的目的的自动亿系统。

一、继电保护自动化系统实现的主要功能

1.实现继电保护装置对系统运行状态的自适应：在调度端服务器安装故障计算及继电保护定值综合分析程序，结合从EMS系统获得的系统一次设备的运行信息，迅速的判段出当前继电保护装置整定值的可靠性。如需调整，可经由调度端服务器向变电站的客户机下达指令，修改保护定值，实现继电保护装置对系统运行状态的自适应。

2.实现对各种复杂故障的准确定位：采用电网继电保护综合自动化系统，系统通过共享EMS系统--的数据，获得故障前系统一次设备的运行状态信息。待故障发生后，线路两端变电站的客户机就可以从保护和故障录波器搜集相关故障报告，并将之上传到服务器。然后，调度端服务器将上述信息综合利用，通过故障计算分析后，确定故障性质并实现准确的故障定位。

3.完成对事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策：当系统发生事故后，往往伴随着其它保护的误动作。电网继电保护综合自动化系统搜集了故障前后系统所有一次设备的运行状态信息以及变电站保护和故录的故障报告，它可以综合线路两端保护动作信息和同一端的其它保护动作信息进行模糊分析，实现对事故恢复的继电保护辅助决策。

4.实现继电保护装置的状态检修：微机型继电保护装置都具有自检及存储故障报告的能力，可以实现继电保护装置的状态检修。一般包括；①依靠其自检功能，发现硬件异常；②保护的开入量一般有开关辅助节点、通讯设备收信、合闸加速、启动重合闸、其他保护动作等几种，他们对保护的可靠运行起关键作用。通过以上措施，可以加强状态检修，减轻工作人员的劳动强度，减少人为误动作，确保装置工作正常。

5.方案：对因线路纵联保护退出而引起的系统稳定问题进行分析，并提供解决随着供电网络的发展，系统的稳定问题日益凸显。当发生故障后能否快速切除隔离故障区，是保证系统保持稳定的首要任务，这对线路纵联保护的投入提出了较高要求。通过电网继电保护综合自动化系统，能大大减轻纵联保护的退出给系统一次设备的运行带来的影响，并提供纵联保护退出的整体解决方案。

二、数字化变电站的继电保护技术研究

1。硬件配置模块化

相比传统的继电保护保护装置而言，目前所使用的数字化保护装置的硬件性能逐步被简化。传统的微机保护都是将许多功能集为一体，其中包括状态信号采集、出口跳闸、保护逻辑处理等，所以传统装置的硬件需要具备较多的元件，例如CPU模块、电源模块、装置箱体、开入开出模块、交流采样模块等，而且由于它们所对装置设备的运行机理不同，而造成所需要的硬件配置、板卡数量也有所差异，那么传统的继电保护保护装置就很难对数据采集、处理、存储形成模块化。

而数字化的继电保护保护装置是使用电子式、光电互感器取代了传统的CT和PT，那么就省略掉了模拟量输入、采样保持等许多环节，因此其保护配置变得简单、易操作。传统保护装置对数据采集、处理功能也逐步地被新型的合并单元所代替，只是通过智能操作箱对相应的指令去完成跳合闸动作，所以数字化的继电保护保护装置只需要有电源模块、CPU模块、装置箱体即可，就能够快速完成对变电站的保护功能。在相同的硬件平台下，不但能够实现高标准的规模化运作，而且能够有效地降低了成本。

2。装置性能简单化

在装置性能方面，数字化比传统保护方面也得到了极大的扩充，而且一些传统的测量、录波、监视等功能都变得简便、快捷，只需在数字化保护装置的内部就可以实现。在运用新型互感器之后，也解决了很多传统保护所存在的传变特性变差、互感器断线等问题，数字化的继电保护装置可以需要对断线、饱和设置进行闭锁逻辑，这样不但能够不需进行保护内部程序处理，而且也不需在现场进行逻辑判断、校验。

3.装置软件元件化

目前在中低压领域，数字化的保护装置突出了更加明显的软件元件化的优势。再加上对于高压继电保护装置的准入门槛较高，而中低压领域的继电保护产品的技术相对成熟，还能够适应较多的工程需求变化，且生产的厂家相对较多。

三、数字化变电站继电保护技术的若干技术分析

继电保护技术这几年发展迅速，成果显著，继电保护的研究与发展方向是向着计算机化、智能化、网络化、自动化测量、保护、监控和数据通信一体化方向发展。数字化变电站继电保护也越来越受到大家的关注，下面就主要的介绍一下数字化变电站继电保护的相关内容。

1.数字化变电站结构组成

数字化变电站是指变电站内通过一次电气设备就实现数字化的通信，数字化一次设备和二次智能装置都是根据全站统一的标准平台，也就是IEC61850标准，来进行数据建模及通信的，并以此平台为基础实现彼此之间的互操作性。它的特征是采用数字化的一次电气设备和全数字化的二次装置以及全站统一的标准平台。从结构上分析，数字化变电站可以分为过程层、站控层以及间隔层。当前，从IEC61850标准的应用情况上来说，变电站层的技术已经比较成熟，已经可以大规模的推广了。过程层和间隔层中的GOOSE信号传递技术在大量的实验中取得了一定的进步，已经进入了实用阶段。但是过程层中的采样值传递技术还在不断的探索，在这方面IEC61850标准也在不断的更新中。对于一些较低的电压等级中，已经实现全站全数字化，而在一些较高电压等级的变电站中，也已经实现了除采样值传递以外的全站数字化。将上述概念应用到实际的变电站系统中，由于在实际运用中，最重要的就是保证系统的可靠性，因此，继电保护系统就显得尤为重要。

2.数字化变电站继电保护技术

（1）数字化变电站继电保护装置。数字化继电保护装置的原理是通过电子的互感器来进行数据的采集，数据在互感器中以光数字信号将数据传到低压端，通过合并单元的处理，从而得到合乎标准的数字量输出。对于数字保护装置是由光接收、中央处理、开入、出口四个单元、通信接口以及人机等结构组成。

（2）数字化变电站提高了继电保护的运行水平。经过多年的发展电力系统在微机领域取得了相当大的成果，微机保护的技术也逐渐成熟，但还存在着诸多的问题。

3.数字化变电站对于继电保护技术有更高的要求。当前，对于继电保护是充分的利用先进的半导体处理器技术，同时采用大规模的集成电路以及成熟的数据采集、数字滤波以及抗干扰等技术，使得系统各方面的性能有了更高的提升。

综上所述，电力系统继电保护技术对保障电力系统的安全起着决定性的作用，继电保护技术可以自动切除异常区域，降低电力系统的损失，所以本文主要分析数字化变电站继电保护的相关技术问题，希望为电力系统的安全发展做出贡献，也希望可以为电力工作人员提供参考资料。

参考文献：

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[2]潘闽南.电力系统中继电保护的应用初探[J].科技创新与应用,2014.

[3]黄锦林,韦林,高嵩.数字化变电站继电保护技术技术研究[J].价值工程,2012(31).