浅析二次继电保护自动化装置在智能变电站的应用

浅析二次继电保护自动化装置在智能变电站的应用

王超一

国电电力酒泉发电有限公司

摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。为了最大程度地满足人们的用电需求，供电企业需要不断优化供电系统和电气设备，其中将二次继电保护自动化装置应用到智能变电站中已成为电力行业发展的必然趋势，能够有效提升供电系统的供电质量，保障系统的安全稳定运行。本文就二次继电保护自动化装置在智能变电站的应用展开探讨。

关键词：二次继电保护；自动化装置；智能变电站

引言

社会经济的快速发展和人类社会的不断进步使人们的生活和工作对用电的要求越来越高，人们不仅对供电质量有了更高要求，同时对供电的稳定性和安全性提出了更高的要求，为了能够有效满足人们的用电需求，对供电系统和电气设备进行智能优化，就成为当前供电企业的主要工作。而在供电系统和设备的智能优化过程中，变电二次继电保护自动化的实现已经成为智能变电站设计中的主要工作，同时也是当前智能变电站发展的主要趋势。

1智能电网二次继电保护构成分析

智能电网二次继电保护结构具有极大的项目优势，相较于传统的电网系统结构，智能电网系统的整体功能以及效率都更高，且系统结构的组成参数以及基本元件更加系统化，不仅符合电网规范，也能有效实现智能服务提醒。在智能电网保护系统中，相关组成结构能在实现电能有效管理和输送的基础上，进一步优化信息和数据的传递效率，并且能在一定程度上通过通信技术对系统的具体运行情况展开动态化处理和综合性分析，确保管理效果和控制措施符合标准。

2智能变电站二次继电保护的原则

在整个智能变电站系统中，二次继电保护设备是其中最重要的装置。继电保护设备分为过程层和变电站层两部分。过程层的作用是对变电站设备进行独立保护，同时，还有其他间隔或辅助保护。变电站在运行过程中，通过过程层与间隔层之间的相互配合，对变电站进行双重保护，保障变电设备的安全和稳定。变电站层主要是通过使用自适应技术和在线实时调整技术，对变电站电压的不同位置进行保护。在电力运行过程中，要根据不同的情况采取二次继电保护。

3二次继电保护自动化装置的应用设计

3.1系统编制

在智能变电站实际运行的过程中，由于微电子技术对精细度和严谨度要求较高，并且其应用与其他设备不同，无论是在电压的输入还是输出方面都存在一定差距，尤其是出于不同批次或者是不同厂家的装置，更是存在较为严重的规格不统一的问题，这给智能变电站的运行造成了一定影响，阻碍了变电站自动化运行效率的提升。因此，为了能够有效解决该问题，我国便对二次继电保护装置的设计标准进行了规定，要求我国相关生产企业要在符合《继电保护及安全自动装置技术规程》的基础上，根据变电站的运行需要，对其装置进行进一步优化，尽可能地统一标准和规格，以免对整个变电站的运行造成影响。而在变电站的设计过程中，也要对所选择装置的标准性进行监测，在确保没有问题之后方能够投入使用。

3.2智能监控技术的应用

在智能化变电站中，智能监控技术应用的比较普遍，智能监控技术主要包括智能整定技术和在线校核技术，在变电站运行过程中使用智能化监控技术，不仅实现了对变电站的智能化控制，还能实时监测整个供电系统，对各个零件进行管理。通过监控对各种信息进行采集和处理，使各个子系统间相互关联，达到对系统实时监控的目的。

3.3智能电网二次继电保护稳定控制系统的广域保护技术

主要是指技术结构将子域作为基本的分析单位，结合参数体系和管理机制，建构系统化的处理机制和控制措施，并且能对子域内相关信息和继电保护数据展开深度分析和集中调研，确保采集的有效性，也能对整个系统数据管控模型的综合性升级奠定坚实基础。另外，在对技术模型的域内和域外展开综合性评定的过程中，也要分析数据参数的稳定性和系统性，确保技术结构和应用体系的完整程度。广域保护技术在实际应用过程中，最大的优势在于其能有效践行系统化的自动化控制模型，在升级数据分析能力的基础上，也能保证操作流程的安全性和稳定性，为项目升级提供支撑，也为智能电网运行的安全性升级提供保障，实现整体技术结构和组织架构的有效衔接。除此之外，广域继电保护技术能更加快捷地实施保护动作，确保电网保护和技术保护之间建立更加默契的配合，从根本上提高继电保护的实际效率。由于技术本身具有较强的自适应判断能力，因此也能借助技术模型对电网进行系统化的诊断。另外，在实际操作机制建立后，要对建设智能电网系统展开深度整合，除了要对技术和管理项目进行统筹优化外，也要保证智能服务体系应用模型的稳定性，确保管理机制和控制措施的完整性，为项目升级提供便利。

3.4继电保护配置及组屏方法

（1）线路重合闸。在近几年来，为了能够有效提高整个变电站运行的稳定性和高效性，并充分发挥失灵保护装置的保护功能，便将断路器的失灵保护的和失灵电流判别功能包含在了整个母线的保护措施中。这就要求在对二次继电保护自动化装置进行设计和应用的过程中，不能再单独对断路器辅助保护装置进行配置和安装，而是要求母线保护自身就应该具备重合闸功能。除此之外，为了能够对回路进行精简，并通过确保两套保护装置运行独立性的方式来提高整个变电站保护装置的运行效率。在设计二次继电保护自动化装置的过程中，要求两套重合闸应该采用一对一的控制方式，并且断路器的控制状态与其也是相互独立的，彼此之间不影响工作状态。同时，在这两套线路保护装置中，其必须与重合闸同时运行、同时退出，不能出现一套合闸，而另一套正常工作的情况，避免对整个变电站的运行状态造成影响，这些都是需要设计人员在二次继电保护自动化装置设计中所需要注意的重点问题。（2）母线和断路器失灵保护。在变电站的运行过程中，经常会出现保护装置失灵问题。这会对整个变电站的运行造成影响，也会直接影响到整个供电系统供电的稳定性和安全性。针对该问题，我国相关部门和相关技术人员曾经作出了分析和总结，得出结论是在装置运行的过程中，由于在对电流进行判别的过程中出现了失误，所以保护装置并没有得到正确的安装和使用，进而没有发挥出保护功能，这一问题对整个供电系统的运行造成了影响。因此，在对保护装置进行设计和安装的过程中，为了能够有效避免因误操作而造成的影响，就要求母线和断路器失灵保护装置要严格遵守遵循“失灵最终跳闸应判电流”的原则进行工作，并且在设计和安装过程中，技术人员要反复对装置的使用需求和电流情况进行测验，以免出现问题。而通过该方法，失灵保护装置就能够正确地根据失灵电流来判断整个变电站和供电系统的运行情况，进而作出正确回应，大大提高整个变电站和系统的失灵保护效果，提高供电系统运行的高效性和安全性。

结语

随着我国对电能资源需求量的增加，工作人员要重视二次继电保护自动化装置在智能变电站中的应用。因为二次继电保护自动化装置是整个系统的安全防线，维护着整个变电站和供电系统的安全和稳定，通过智能监控技术和自适应继电保护技术的应用，大大提升了变电站的智能性、安全性和自动化程度，促进了我国电力事业的发展。

参考文献

[1]陈海波，吴钧，杨凌辉.全智能变电站工程应用关键技术策略的研究[J].华东电力，2017(11).

[2]郭敏，乔欣.二次继电保护装置在智能变电站的应用设计[J].电子制作，2017(2)：15-16.