智能变电站继电保护运维防误技术分析

智能变电站继电保护运维防误技术分析

王正武 张晓丽

国网新疆电力有限公司检修公司， 新疆 乌鲁木齐 830000

摘要：电力系统的建设，需要重点关注继电保护安全管理工作，在保证电力运行稳定状态的同时，维护整体电力系统的输配电稳定性。在实际运行中，继电保护安全事故时有发生，已经成为了影响整个电力供应水平的关键问题。为更好地保证变电站输电安全，需在继电保护理念的引导下，对其中的安全风险问题作出评估，引导具体技术管理内容，完成继电保护工作的优化升级。

关键词：智能变电站；继电保护；运维防误

引言

在当前社会背景下，随着电力市场需求量逐步提高，不仅电力系统的建设逐渐增加，而且规模日益扩大，虽然为电力事业的发展带来了良好的机遇，但由于电力系统具有一定的特殊性，所以一旦在运行当中出现故障，势必影响社会经济发展和人民日常生活，所以针对于此，则需要加强保护工作力度，通过继电保护系统的有效应用，促进智能变电站的工作水平不断提高。

1智能变电站的基本概念

本质上，智能变电站是由传统变电站演变而来的，即通过数字平台，应用IEC61850标准，结合多项参考知识点，如通信规范以及相关变电站理论等，达到智能变电站内外部设备信息的共享与配合。实现信息的自动化收集与处理的方式，可以实时调整和控制智能变电站设备的运行状态，同时还能合理分配电能。基于智能变电站特有的高度集成特点，实际智能变电站在运行过程中会借助智能化操作、一体化的信息传输与运维方式，实现高质量、高效率的系统运行。此外，通过核心网络通信技术实时控制智能变电站设备，用更科学合理的操作与管理方式，提升变电站的运维效率，推动电力企业的可持续发展。

2智能变电站继电保护技术的问题

以传统变电站为基础建设智能变电站，通常是采用扩建或者改建的方式，其存在较多的设备与较大的资源消耗，限制了其智能化水平的提升。往往受到技术与设备因素的限制，导致智能变电站的实际应用效果难以达到预期。智能化连接在站内设备端口中的应用还不够普遍，由于未能对线路与设备标准统一性进行控制，也会在应用中出现不兼容的问题，导致系统运行安全性受到威胁，同时阻碍检查工作的实施。由于存在较多的电力设备，因此对于接口终端连线的要求较高，这会在一定程度上增大工作人员压力。

3电力系统中智能变电站的继电保护技术应用措施

3.1继电保护管理系统

继电保护管理系统是变电站主要的人机交互界面系统，是变电站管理的核心应用，通过变电站通信网络获取全站设备管理信息，并通过信息化处理手段，向变电站管理人员提供可靠有效的参考数据同时可对设备进行操作控制及记录相关信息。管理系统具备相应的数据处理功能，可实时计算主变电各侧的有功功率和无功功率，可分析线路的有功、无功最大最小值以及平均值，实时采集线路电流，同时计算峰谷期电量；具备一定的报警功能，通过声光信息，自动推出故障设备画面，对遥测量越线、断路器故障、主变过温、各级保护及自动装置报警信息、回路断线、直流接地异常、微机保护、监控及远动设备异常进行实时监控及报警；具备站内通讯和远动通讯功能，采用屏蔽双绞线连接站内主变本体智能通讯单元、微机直流系统、智能计量系统及其他智能系统；具备后台及数据库维护功能，支持微机系统软件的故障诊断。

3.2系统安全配备

智能变电站中不可缺少的一项组成部分就是变压器，其作用能够对所有的元件进行相应的保护，针对继电保护的系统分为控制区和非控制区，为保障系统数据的安全，必须在两个区域之间设置硬件防火墙以及隔离装置，同时对系统网络数据进行加密处理，各系统之间的数据通信必须由防火墙隔离；远动信息通过调度数据网交换机接入路由器时，需要配置特殊算法的加密认证装置；电量计量信息通过调度数据网交换机接入路由器时，需进过数据认证加密；考虑到监控系统和电能表信息分属不同区域，计量转发装置接入站控层网络之前需要经过硬件防火墙；变电站继电保护系统与主站控制系统之间的数据交互也必须通过软件及硬件防火墙。

3.3线路继电保护技术

线路继电保护技术是智能变电站继电保护技术中重要的组成部分，不仅承担保护线路的保护职责，同时有效控制线路的运行状态，避免线路出现安全故障，若线路出现安全故障，线路继电保护技术会在最短的时间内，向工作发出警报，此时工作人员按照规定采取相应的措施解决出现的故障。在智能变电站建设过程中，电力企业应根据线路运行要求，将测控装置配置在线路上，对线路进行实时监控的同时，将监控产生的数据在第一时间内上传至电力系统中，此时继电保护技术会对数据进行全面的分析，以便实施正确的管理措施，保证线路处在安全稳定的运行状态。

3.4变压器继电保护

在智能变电站继电保护系统中，相关保护元件是发挥保护功能的载体。在安装继电保护装置时，需要工作人员选择正确的安装方法，提升继电保护装置性能的同时，还能在正确的模式下，强化继电保护装置的运行能力。继电保护装置进入到运行状态，做好装置的非电量状态下的保护工作，需要在工作中加入保护模块，将保护模块与电缆建立连接关系，在安全的状态下避免保护装置出现问题，尤其是在非电量状态下，保护模块会发挥保护作用，防止保护装置出现跳闸等故障。

3.5过流电限定保护

电流过载因素会对智能变电站的运行造成影响，进而引起电力系统的外部断路情况，外部故障主要是由超负荷电流所引发，导致出现跳闸问题。过流电限定保护的方式，能够实现对智能变电站电路的有效保护，当出现超负荷电流状况时，变电站智能终端及时接收警报，智能系统自动采取相应的保护措施，防止电力事故的发生。

3.6主动式综合防误技术的应用

通过具体分析主动式综合防误技术的应用可以发现，它们大多数是建立在继电保护实施的基础上来达到更好的继电保护装置控制实施应用效果。应用主动式综合防误技术到智能变电站中，最重要的是能够最大化发挥主动式防误技术的应用价值，使其在实施过程中实时调整控制继电保护设备，同时根据对电压电流等信息量采集的效果进一步控制继电保护装置。基于主动式综合防误技术继电保护装置实施中的众多控制因素，尤其是电力继电保护信息传输问题，要有针对性地开展多种继电保护装置的措施工序，如母线保护、变压器保护以及线路保护等。继电保护措施被执行的相关管理人员要按照工序的步骤严格实施，保障整个继电保护装置信息输送的安全性，发挥其主动式综合防误技术的效果。

3.7异常状态下继电保护运行维护技术

一旦智能变电站继电保护运行过程中出现异常情况，主要分为单元故障、智能终端故障、以及交换机故障时，在异常状态下继电保护运行维护技术，成为工作人员处理异常故障的参考依据。工作人员在明确异常故障后，以间隔合并单元故障为例，工作人员采用维护技术时，需要将间隔单元开关保持在退出状态，此时借助母线保护技术，将出现故障的单元放置在保护出口，以便完成维护工作。若出现智能终端故障时，工作人员应将装置退出终端，避免系统出现跳闸故障。

结束语

对于智能变电站继电保护系统所面临的问题，则需要企业与工作人员提高重视程度，通过改善设备工作环境、提高工作人员操作能力以及对系统进行优化设计等方式，即可提高继电保护系统的稳定性和可靠性，为电网的安全平稳运营提供保障。

参考文献

[1]吴雷雷.智能变电站继电保护若干问题研究[J].能源与节能,2019,161(2):34-35，106.

[2]张梁.智能变电站继电保护系统所面临的若干问题探讨[J].电子制作,2019(22):99-100+49.