论变电站继电保护的工作原理及价值作用

论变电站继电保护的工作原理及价值作用

杨涛

国网山西省电力公司太原供电公司 山西 太原 030012

摘要：随着我国社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，人们生活生产都离不开电能的支持，作为确保变电站运行可靠性与安全性的重要手段，继电保护装置本身可以有效防控变电站运行故障问题，降低故障可能带来的损失。但是一旦继电保护系统出现故障问题，就会丧失其原有的继电保护作用，加强其故障处理显得尤为关键。基于此，文章将对变电站继电保护的工作原理及价值作用进行分析，希望有效确保变电站安稳运行。

关键词：变电站；继电保护；工作原理；价值作用

引言

随着技术的进步与发展，在变电站中，使用继电保护设备较为普遍，由于变电站的磁场较强，再加上其高压设备较多，若强电磁干扰设备，极易引发安全事故。大气干扰或供电系统的外干扰也会影响弱电设备，但随着我国继电保护技术的增强，可有效保护变电站。

1变电站继电保护的工作原理

继电保护装置可以在电网发生故障之时迅速做出反应，而且也能通过电气量的变化，迅速转化继电保护动作。而在这个过程中，继电保护所起到的作用也非常大，首先当电力系统有问题的时候，可以直接监控电力设施和运行状况，并且与实时监控的行为，提供最基本的保障和为值班人员，工作人员提供最基础的信息。电力系统发生故障的时候，继电保护装置可以迅速做出反应，将故障线路隔离，在电力系统整体运行不受影响的情况下，让没有发生问题的线路继续运转。在电力系统工作过程中，如果出现异样情况，继电保护装置可以迅速通知值班人员，或者相应的工作人员发出警报，让他们急速处理。

（1）继电保护装置要具有选择特征，一旦电网运行中出现问题，继电保护装置可以迅速发现问题所在，并且及时隔离将整个范围内的故障包裹起来，并且扫描其他的区域，其他区域没有故障后，则可继续运行。

（2）继电保护装置需要较高的灵敏性。对于电子设备和保护装置来说，灵敏程度较高的装置可以在区域出现，短暂问题的时候，迅速做出反应。而且在保护装置的区域范围内，如果这个区域的线路出现问题，从区域位置和性质两方面，保护装置不能拒绝动作。在保护范围之外出现问题，装置也不能出现其他误导动作。

（3）继电保护装置需要一定的速动性。在电力系统运行过程中动性可以提高继电保护装置的判断力。一旦电力系统区域出现故障，具有速度性的继电保护装置，可以迅速切除故障。并且保证其他没有发现问题的区域正常工作。是有速度性的继电保护装置，能够在一个故障区域内，用最短的时间缩短故障电流对电力系统或者电子设备产生的破坏。还能在做出反应的同时恢复电压能够让系统重启创造稳定的条件，除此之外，具有速度性的机电保护装置还能够提高，发动机能够让发动机和电力系统共同运行。

（4）继电保护装置在变电运行的过程中，需要保证可靠性和质量。电力系统是一个比较严谨，细致的系统，在社会上所提供的作用是非常重大的。这继电保护装置在电力系统中起到的作用较大，所以可靠性和质量要求也日益提升。如果不能够保障继电保护装置可靠性的话，那么一旦变电运行中出现问题，继电保护装置无法及时处理，会直接扩大事故，甚至造成无法估量的伤害。为了确保继电保护装置的可靠性，设计师在设计继电保护装置之前，必须要确定保护装置的稳定性，在工作人员安装过程中也要保证调试计算没有问题。由于机电保护装置所起到的作用比较多，所以它的每个原件都需要较高质量，能够有效提高可靠性。

2变电站继电保护的工作原理

一方面，在开展继电保护时，其主要的工作原理为当变电站在运行时发生故障后，会出现电压降低或升高、电流突然增加、温度、瓦斯的温度同时升高及运行频率降低等现象，且该现象的数值大于继电保护的额定值，进而使继电设备发出报警信号或跳闸指令。跳闸的方式通常有两种，即电流值与时间值，若该跳闸的性质为电流值，电流值上升速度越快，则跳闸的速度越快；而性质为时间值时，当故障电流值大于整定值后，在一段时间后，为了更好地保护变电站，时间发出跳闸指令，进而暂停变电站的运行。

另一方面，在运用继电保护技术保护变电站的过程中，其目标也较为明确，利用该技术后，可使变电站供电变得更加可靠。检修继电保护设备时，可提升该设备的可用系数与可靠性，防止出现传统检修方式的不足，并使相关设备的寿命得以延长，进而使用户用电变得更加安全、可靠。与此同时，保护用电设备的安全也能促进相关企业的经济发展，当前，在电力系统行业内，正广泛应用继电保护技术，且相关的保护装置也可进行远程输送，技术人员可利用其数字化的特征，尽快实现系统抢修。当前的抢修方式与过去有所不同，由预知性检修替代了计划性检修，使检修的盲目性有效降低，改变了过去由经验来判断检修的方式。

3开展变电站继电保护的试验措施

为使电网更安全稳定地运行，合理地在变电站开展继电保护极为必要，在此过程中，技术人员需严格遵守灵敏性、速动性、选择性及可靠性原则。当前电网的规模在不断扩大，其电压等级也相应升高，针对继电保护的需求也有了较大改变。在发展智能变电站的过程中，不但要保障原有的继电保护功能，还需不断改善继电保护内部信息交换的方法，即相互操作、信息共享。在智能变电站内部，电子互感器已替代了电磁互感器，多种一次设备也拥有了智能单元，如断路器与变压器等，彻底改变了保护装置中的连接介质，当前多数已采用光纤，而信息传递则由网络化设备担任。基于此变化，技术人员需开展变电站继电保护的测试试验，相较于过去，当前设备内部信息传递的方式发生了改变，但其保护装置并未产生任何变化，在开展试验的过程中，其逻辑功能的检测方式可与过去一致，而传递方式可改用其他测试方法以检验变电站内继电保护的价值与作用。

3.1采用新型测试器具

技术人员在试验前，需仔细检测继电保护装置内部的电流与电压值，其方式可选用合并器内部的光数字信号，传统继电保护装置的测试仪器只能将模拟量输出，而当前的新型测试仪，即光数字信号仪器，在开展测试的过程中，该仪器可借助保护装置内部的光纤进行直接输入测试，此方式有效避免了相应误差，减少了多种传统式检验步骤，如采样精度或零漂等，节约保护成本的同时，也改善了保护装置的使用效率与效果。为满足继电保护装置的实际需求，工作人员还需严格保证数据传输的时间间隔，若其传输时间差距较大或并未同步，应合理选择保护装置，并对母线保护或变压器保护等实行科学的测试与管理。

3.2改善网络传输方式

针对一二次设备的具体情况，相较于传统保护方式中的直接跳闸，当前变电站在应用继电保护时选用了GOOSE网络，运用该网络系统可实时发布跳闸指令，若想更加便捷，可改用智能型开关。借助网络内部的跳闸指令与启动关闭信号，相比传统式保护回路，新式继电保护更加可靠。与此同时，GOOSE网络内部的信号传输与原继电保护装置内信号输出的方式相同，当前开入或开出量已转化为差异化的GOOSE报文，而非24V、220V的信号。对于继电保护装置的输出或输入信号，为保证其实时性和正确性，试验人员可利用整套传动试验进行验证。

结束语

综上所述，当前我国电网的基础即为变电站，为了使变电站更好地工作，管理人员积极开展变电站技术，在开展的过程中，引入继电保护，从而使变电站运转正常。依据继电保护的工作原理，应主要保护变电站的线路与母线，可有效加强变电站的稳定。

参考文献

[1]王鑫悦，王欣怡.变电运行中的继电保护问题分析[J].江苏科技信息，2017，（02）：71-72.