变电运行中继电保护相关技术性问题研究

变电运行中继电保护相关技术性问题研究

李红星

国网江苏省电力有限公司扬州市江都区供电分公司 225200

摘要：想要保证电力系统可以安全、稳定地运行，继电保护起到非常重要的作用。有时，存在一些因素会导致变电运行状态出现异常，例如环境因素、人为因素等等，异常情况不能被及时发现的话很有可能带来大范围的停电，造成的经济损失难以估量。所以对继电保护措施进行研究具有十分重要的现实意义。因此，需要高度重视变电运行中的继电保护工作，以提高电力系统供应的安全性能，增加企业的经济效益。

关键词：变电运行；继电保护；技术

引言

当今社会，电力成为了经济发展和人们生活不可或缺的重要部分，随着电力系统的不断改革发展，使我国的电力系统供电综合水平有了明显的提高。在庞大的电力系统中，继电保护装置在保证整个系统的正常运行方面发挥着重要作用。本文通过对变电站继电保护的重要性和故障处理原则进行分析阐述，指出了当前存在的变电站继电保护问题，并提出了继电保护设备故障维修的方法，具有一定的参考价值。

1 继电保护装置及其运行状态

继电保护装置以继电器为主，功能在于保护电网、控制故障的范围，避免故障扩大化，对电网运行的稳定性及安全性造成影响。通常情况下，继电保护装置的运行状态包括以下几种：（1）正常运行：继电保护装置性能无异常，继电保护作用可正常发挥，电网无安全隐患。（2）状态尚可：设备存在微小的故障，但原因不明，且不会对变电运行的稳定性造成影响，继电保护作用仍可发挥。（3）不可靠状态：继电保护装置的故障扩大化，需及时检修，以免导致装置性能或参数出现异常，避免对变电运行的过程造成影响。（4）危险状态：受多种因素影响，继电保护装置已经出现了明显的故障。如不立即加以维修，或将装置更换，变电运行的过程将会受到极大的威胁^[1]。

2 变电运行中继电保护存在的问题

2.1 设备问题

近些年来，随着电力用户用电量的逐渐增加，电力能源的供求关系逐渐呈现出了不平衡的状态。用电高峰期，电力供不应求的问题时有发生。电力设备长期处于高负载的状态下运行，老化等故障的发生几率明显提高，对变电运行稳定性的提升，会产生较大的阻碍。另外，长期运行过程中，电力设备不可避免地会产生高温。如继电保护装置的功能无法正常发挥，当设备出现故障时，故障会随之扩大化，对政策电网的运行造成影响。提高设备的智能化水平，提高继电保护的有效性，是解决该问题的主要途径。

2.2 电网结构问题

电网结构不合理，容易导致电力的供应与用户的用电需求不相符的问题发生。用电高峰期时，部分供电量不足的区域，电力负荷会显著加重，进而增加继电保护的负担，对电力领域的正常运行造成阻碍。另外，部分继电保护设备的生产技术水平较低，设备出厂后，参数难以满足电力系统的需求。如将上述设备应用到电网中，同样会对电网的稳定运行产生影响。优化电网结构，提高继电保护设备参数的标准性，能够使上述问题得以解决^[2]。

2.3 安全性问题

变电运行过程中，继电保护装置本身及其他元件产生故障均不可避免。以继电保护装置为例，该装置的常见故障，主要包括二次回路故障、定值故障、接线故障及元件故障等。上述故障发生后，装置的性能均会受到一定的影响。以二次回路故障为例，当该故障发生后，变电系统的电压会随之降低。如不及时给予处理，容易导致部分元件受损，对电力用户的安全用电造成阻碍。将排除法等故障检修方法应用到变电运行的继电保护过程中，可使电力系统运行的安全性得到一定程度的提升。

3 变电运行中继电保护系统的优化技术

3.1 提高设备的智能化水平

智能变电站继电保护装置，包括过程层与变电站层2大层次。以过程层为例，该层的功能在于保护一次设备。如一次设备本身为智能设备，则可将继电保护装置，设置于该设备的内部，使两者结合，以实现对一次智能设备的保护。如一次设备为非智能设备，则需将继电保护装置设置于汇控柜中，以便于设备的维护。该系统中，继电保护装置实时采集各设备运行所产生的数据，并将采样值通过以太网传输至分布式控制系统当中，使系统可通过对数据的分析，判断设备是否存在异常。过程层的线路保护配置，以纵联差动为主保护，继电保护装置无需引入电压量。针对必须引入电压量的运行方式，继电保护装置需独立采样，获得数据，以借助保护通信口，实现对数据的调整。当变电设备出现异常时，设备的参数通常会发生一定的变化。采用以上方法设置继电保护装置，当设备参数发生变化时，保护装置可及时发现，并借助保护通信口，调整数据，或实现故障预警，以使设备的故障能够被及时发现，解决变电系统存在的设备问题。

3.2 优化电网结构

应优化电网结构，同时，严格核对继电保护装置的参数，以确保电力用户能够正常用电：（1）将智能继电保护装置应用到变电运行过程中，对变电运行所产生的数据进行收集，以获得相应区域变电运行情况的第一手数据。电力系统工作人员对所获得的数据进行整理及分析，发现变电运行故障发生的规律，判断电网结构是否存在问题。如电网结构存在问题，应通过优化调度的方法，将问题解决，以减轻继电保护的负担，降低变电运行出现故障的几率。（2）应采用智能化技术，监测继电保护装置的运行参数。确保能够技术发现装置存在的故障，并采用检修或更换的方式，将故障排除，确保继电保护装置能够正常运行。将上述技术应用到继电保护的设计中，可及时发现电网结构存在的问题。以继电保护装置运行过程中所收集到的参数为参考，调整电网结构，对变电运行合理性的提升，具有重要价值

^[3]。

3.3 提高电网运行的安全性

应提高对继电保护设备本身故障的重视程度，将设备运行监测技术，及故障排查技术，应用到设备安全性的维护中，解决当前变电运行中存在的安全问题：（1）运行监测技术：电力领域可将故障预警系统应用到继电保护设备运行状态的监测过程中，实时收集设备的运行数据。当数据存在异常时，系统需通过预警，提醒检修人员对其加以处理。（2）故障排查技术：替换法、参照法、短接法及排除法，为继电保护装置故障的主要排查技术。电力领域可将上述技术应用到故障排查过程中，明确故障的来源。以参照法为例，该故障排查方法的应用方法如下：将继电保护装置当前的参数，与标准值对比，判断两者是否存在差异。如差异较小，则表明继电保护装置处于“尚可”的运行状态。如差异过大，则表明设备处于“不可靠”或“危险”的运行状态。检修人员可根据检修结果，了解设备当前的运行状况，进而对其加以维修，增强继电保护装置的性能，提高设备运行的稳定性。

3.4 考虑使用双重保护配置

有时，电力系统中发生的故障虽然及时被监测到并在第一时间内采取了解决措施，但是还存在造成小范围的停电或者供电受限的可能。为了有效解决这一问题，当条件允许时，可以将两套相互独立的保护装置同时安装，每一套装置都可以进行独立控制，互不影响地稳定运行。这样一来，当其中一套装置发生故障需要进行维修时，另外一套可以用做替补，对电路整体稳定不会造成任何影响。

结束语

综上，变电运行当中继电保护工作的开展，需要从多方面进行考虑分析，在继电保护措施的实施能和实际的需求紧密结合起来，只有从这些基础层面得到了加强，才能保障变电运行的整体安全，对我国的电力系统的良好发展才能起到一定促进作用。

参考文献：

[1]赵瑜,全轶群.变电运行中继电保护相关技术性问题研究[J].科技与创新,2020(20):46-47+49.

[2]李蓓.浅析变电运行中继电保护相关技术性问题[J].技术与市场,2018,25(08):153-154.

[3]万顺明.变电运行中继电保护的相关技术性问题[J].企业技术开发,2015,34(12):100-101.