变电站智能化 继电保护 系统 探讨

变电站智能化 继电保护 系统 探讨

赵建平

河钢集团唐钢美锦唐山煤化工有限公司 河北 唐山 063000

摘要：随着经济社会的快速发展，电力系统在人们的生产和生活中发挥着越来越重要的作用。变电站继电保护系统是保证电网运行的基础，影响着电网的发展。随着科学技术的发展，变电站智能化的继电保护系统已经成功应用到电网中，成为智能电网的主要支撑结构。变电站继电保护可靠性和电力系统运行的安全性与经济性息息相关，如何保证智能化的变电站继电保护系统安全可靠的运行，关系着电网的稳定运行。为此，本文针对变电站的智能化继电保护系统进行深入探讨。

关键词：变电站；继电保护；探讨

引言

随着社会的快速发展以及技术水平的提升，智能化、网络信息化的高科技得到了广泛的应用。而对于变电站来说，随着智能化技术的应用，变电站已由常规化运行向智能化运行方面转变。而继电保护是变电站系统中最为重要的组成部分之一，对于确保整个电力系统安全运行起着非常关键的作用。对于一般变电站来说，智能变电站在软硬件方面都有了很大的改变，智能化变电站已经是一个潮流趋势。所以为了能够有效适应新技术在智能变电站中的应用，对于智能变电站继电保护和自动化技术进行研究具有非常现实的意义。

1. 智能化继电保护的特点

电力系统是由发电厂至变电站，再通过变电站至用户，通过输电线路连接而组成的复杂网络。由于涉及面较广，影响因素较多，任何一个设备发生故障都会影响到整个供电系统的正常运行。继电保护是对电力系统中的异常情况、故障检测后，发出报警信号，或者直接隔离、切除故障部分的一种措施。它的作用就是持续监测电力系统的运行状态，对出现故障的设备进行迅速隔离，以保障系统的正常运行。

一套智能化的继电保护系统一般具备以下特点：首先是继电保护的可靠性，其中包括安全性和信赖性，这是对继电保护的最基本要求。安全性是保证变电站正常运行时，继电保护不发生拒动、不产生误动的情况；而信赖性是指在变电系统相应元件保护范围内发生故障时，继电保护及时、迅速做出可靠动作，发出警告信号，可以精准的判断出变电站设备的运行状态，及时切断故障，防止事故扩大化。其次是灵敏性，灵敏性就是在变电站设备或线路发生故障或者异常情况时，继电保护装置体现的反应能力。灵敏性要求在变电站设备发生故障时，继电保护能够准确地发出指令，不受故障情况影响，能够基于故障状况，作出及时的保护反馈工作，有效保障变电站的稳定运行^[1]。

2. 影响继电保护系统运行的因素

2.1环境变化的影响

在继电保护运行的过程中，由于天气、温度、气流等的变化会对综合保护装置有一定的影响，因而会降低继电保护的可靠性和安全性，因此保持工作环境的稳定是十分重要的。

2.2技术操作方面

综合保护装置的安全稳定运行与电气元件的操作有直接关系,尤其是电容储能装置。电解电容随着设备的运行会日渐老化、容量减少,发生故障时不能及时切除，这些因素都影响着综保装置的稳定运行；而作为综保装置的电源系统，直流电源供电系统不稳定，会造成电压和电流波动，一旦超过规定电压，容易烧毁装置。以上几种隐患,可能造成继电保护装置可靠性降低。而保护装置附属的互感器等元件,由于长期的操作运行,其性能也会降低，保护装置的准确性会受到影响。因而，各种元件和综保装置的选型，对供电系统尤为重要。

2.3日常检修和维护方面

智能化继电保护系统是一个相当复杂庞大的系统，其中的任何一个元件出现故障时，都会在一定程度上影响到其他设备和微机保护装置的运行，严重时会造成停电事故。在日常的运行期间，岗位人员应随时观察微机保护装置的信号上传和设备运行情况，任何反馈信号都要引起重视。而在日常的检修维护过程中，维修人员要及时检查整套系统，包括设备异常信息、信号线接线等，将隐患消除在萌芽状态^[2]。

3. 智能化继电保护系统运行策略

3.1加强二次回路保护，完善检修机制

通过研究发现，继电保护发生误动和拒动大部分是由保护装置外部原因所引起的。随着技术的进步，保护装置的不稳定引发的误动和拒动发生概率是很低的。这说明当前智能化的继电保护使用的CPU芯片性能相对十分稳定。所以我们在日常的检修维护过程时，应将更多的精力放到对继电保护的外部设备上。整个智能化的继电保护系统需要多个电气元件的协作，因而制定正确的检修维护策略也非常重要。

3.2提高微机综保装置的可靠性

作为智能化继电保护系统的重要元件，微机综保装置的稳定运行对于供电系统的安全运行非常重要。首先，要定期对微机综保装置进行预防性试验，发现问题及时处理。其次，要完善管理体制，加强员工专业培训，对故障和运行情况进行统筹分析，做到管理上有分析、有计划、有措施。

3.3优化保护配置，完善巡检机制

使用集中式、后备式的方法对综保装置配置，及时发现并处理保护电压间隔单元、监控通信系统中的问题，从而使智能电网运行更加安全可靠。随着智能化的发展，虽然人力需求有所降低，但是对于工厂企业来说，无人化变电站值守仍然任重道远。要积极建立巡查机制开展巡查工作，并完善巡检制度等。明确岗位巡检人员的巡检责任，及时发现问题并妥善处理，使继电保护系统的运行更加可靠。

3.4提高事故处理和故障排除率

稳定的电力线路通常是继电保护系统正常运行的前提，所以要不断检查电力线路，排除故障。在智能化变电站内可以安装小电流接地装置，并在线路上安装故障信号报警器。以此来及时找到故障点，缩短故障查询时间，提高事故处理和故障排除率。

3.5完善电力信息监控系统

日常变电站运行监控系统，主要是经操作系统、数据库、网络应用以及其它元件的应用来实现对电力系统的实时信息监控。然后对各种运行参数进行实时分析。监控系统能够及时发现电力系统运行过程中的安全隐患，指导运维人员及时采取措施防止电力事故的发生，提高供电系统的可靠性。具体来说，监控系统在运行时首先通过运用监控管理软件、监控数据库等技术，获取电力系统运行数据信息，进而对数据进行分析，若发现安全隐患，则进行预警。然后，数据分析生成运行数据报告，能够让运维管理人员了解电网运行情况，对异常情况及时进行处理，提高了供电的安全性和可靠性^[3]。

结束语：在电力行业不断发展的背景下，为了提高变电站的可靠性和安全性，满足人们的生产和生活使用需求，需要不断完善智能化的继电保护系统，提高供电系统的稳定性。

参考文献：

[1]电力系统继电保护故障及其解决对策.李真强.通讯世界.2020（05）

[2]智能变电站线路保护测控装置的应用设计.吴旭东.工程建设与设计.2019（24）

[3]智能变电站继电保护系统可靠性探究.张清华.通信电源技术.2019（12）