智能变电站继电保护隐藏故障诊断与系统重构方法李典

智能变电站继电保护隐藏故障诊断与系统重构方法李典

李典尹斯琪

（山西供电公司二次运检工区山西省忻州市034000）

摘要：在智能电网的组成中，智能变电站发挥着重要的作用，因此提升智能变电站的安全性和可靠性非常重要，继电保护是维持智能变电站安全稳定运行的关基础，智能变电站的作用还体现在为继电保护故障诊断与系统重构提供相关的数据支持。因此在智能变电站的继电保护隐藏故障诊断中，要结合智能变电站的特点，结合实际实施继电保护的重构。

关键词：智能变电站；继电保护；隐藏故障；系统诊断；系统重构

当前变电站技术有了很大的发展，其中一个显著特点是在向着智能变电站的方向发展，智能变化电站系统功能集成、状态可视和系统信息数字化的特点，可以在继电保护中为系统的诊断提供相关的数据支持。在近年来的技术发展中，由于继电保护发生隐藏故障而发生的电网故障时有发生，因此有必要研究继电保护隐藏故障状态下的诊断技术。

1继电保护的具体应用

1.1智能电网对于继电保护的要求

在智能电网的影响下，继电保护面临着机遇和挑战。特高压电网发生故障后，会产生很大的谐波分量，非周期作用下的分量不能快速发生衰减，会产生明显的暂态过程。这种现象会影响到继电保护的可靠性以及快速性，电压和电流互感器在暂态条件下的传变性发生变化，由于存在故障，会产生保护误操作。智能电网中由于分布超高或特高压长线路，容易发生集中参数不能很好保护的现象。变压器在实施保护时需要谐波含量增大，可以通过励磁涌流的方式。但是由于电网之间存在着相互影响，故障会增强复杂性，故障的计算误差增加了，所以需要提高继电保护的性能，提高保护的安全性和可靠性，并提升电磁兼容能力。

1.2对继电保护实施技术优化

在智能电网作用下，电力网络和相关设备需要进行监测保护，继电保护技术可以实施优化。智能电网借助了很多新技术，但是有的技术会对继电保护产生不利条件，从而影响到继电保护的可靠性。技术的发展为继电保护提供了新的发展方向，促使继电保护快速发展。技术人员要重视开发智能电网的自动修复功能和故障智能诊断功能。

1.2.1广域保护技术

这类保护技术主要应用于电力网络子集，可以将子集作为处理电网和分析的障碍的基本条件。在“域”的范围内收集子集的继电保护的相关信息，并对采集的信息进行分析，然后可以分析出电网故障的性质，然后采取有针对性的处理措施。广域继电保护体现在安全控制和继电保护两方面内容，要结合电网本身的故障实施安全控制，为电网故障提供多样化的解决方案。广域继电保护技术提升了现有的继电保护的能力，处理故障问题可以快速实现，提高了继电保护自我适应能力。

1.2.2重构保护系统技术

智能电网的技术发展，提升了继电保护的适应能力，智能电网的运行方式和结构发生改变。电网的适应能力提升，所以继电保护可以具有重构、自我分析和自动修复的功能。比如，在继电保护发生故障时，智能电网能自动完成诊断过程，并对继电保护进行快速修复。原有的继电保护系统已经落后，无法适应当前智能电网的发展，所以继电保护系统要重新构建，从而提升预期效果。

继电保护系统发生了技术转变，应用了智能设备和新型电子传感器，这实现了智能电网的智能控制，控制设备可以作用于系统中的各个元器件，可以实现较大覆盖面，内容涵盖了智能电网的发电、输电以及变电的各个环节。在智能电网作用下，智能传感器可以应用于运行设备上，可以快速收集数据信息，有助于高速分析和评估智能电网的工作状态，快速实施评估工作。在维修过程中，可以提供大量的基础数据，继电保护系统的实用性能得到提升。

1.3继电保护方式发生改变

在继电保护实施中，光纤差动会不断完善，在智能电网作用下，传统继电保护面临多种问题需要解决。为了提升运行设备的可靠性，要严格按照的配置信息实施整合，在选择过程中，设备的快速性和灵敏性不会受到干扰。传统继电保护可以利用本地信息，考虑相互作用的构成模式，继电保护运行特点和网络拓扑结构无法适应当前智能电网的新形式，发生停电事故也说明，传统的后备保护由于自身功能局限性，在陆续被淘汰。传统后备保护的主要内容为：动作缓慢、整定配合过于复杂，可能无法满足当前系统稳定的时间需要，电网的安全性降低了；这种保护设备会影响到系统运行的稳定，运行方式的改变无法适应，难以达到保护的选择性和灵敏性；传统的继电保护方式不能快速进行故障区分和故障切除，所以容易发生潮流转移，从而产生连锁跳闸现象。

2．智能变电站继电保护隐藏故障诊断

2.1静态隐藏故障监测

在电力系统中，继电保护输入的数据采样具有相关性的特点，并以此实施继电保护的诊断，分析判断是否有隐藏故障。分析设备中存在的隐藏先要进行数据的采样，因此对于电气设备的监测要注重测量数据的可靠性，保证数据的同步性，这样可以保证保护定值的作用，从而确保隐藏故障可以及时诊断。在智能变电站的继电保护装置，诊断回路的组成内容包括多种电路，如采样保持电路、模数转换电路等，在回路的测量过程中，如果元件发生故障会直接影响到继电保护装置的诊断效果，电网运行信息的准确难以保证，容易产生判断错误。

2.2动态隐藏故障监测

智能变电站中的继电保护系统可以实现动态化的监测，电路中相邻元件在保护功能上可以实现互补，由于保护装置在测量信息的获取方式中存在一定的差异性，所以通过数据进行逻辑判断可以导致保护装置诊断信息的不确定性。所以在隐藏故障的诊断中，要结合数据发生不同的动作，要确保基点保护装置产生的保护动作的可靠性。电力系统在运行时，如果电网发生扰动，会对智能变电站的继电保护装置产生影响，有些隐藏故障难以表现出来，但是在电网发生扰动的状态下隐藏故障会被激活，继电保护会发生操作，因此可以利用继电保护测量值实现继电保护隐藏故障的监测。

3．智能变电站继电保护系统重构

3.1继电保护系统重构原则

重构后要保证功能的完整性，发生重构后继电保护系统要达到原有系统功的能，在紧急条件下功能要保证系统的最低安全性。如果电力系统不能发生继电保护，继电保护系统要快速完成重构，重构要保证分步同时。继电保护系统发生重构会影响设备功能的再次组合，所以重构后的系统功能要保证继电保护的可靠性。另外在系统重构的过程中要尽可能少的占用系统资源。

3.2继电保护系统的重构过程

智能变电站在重构过程会实现资源的重新组合，内部元件会重新连接，内部信号会重新分析，继电保护的资源获得优化组合。智能变电站通过信息采集完成系统的分析决策，可以采集到继电保护条件下的数据信息，为重构创造条件。当系统检测到保护通道不能发生作用时会启动交换命令，失效通道可以通过重构完成传输。

4．结语

在智能变电站的运行中，借助继电保护故障诊断可以系统的重构提供数据支持，智能电网环境下加大的继电保护装置的开发力度，可以实现电网保护的高效率，确保电力系统运行的稳定和安全，对于提高居民生活质量，消除由电力故障造成的经济损失有着重要意义。

参考文献：

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