常规站和智能站的继电保护检验比较分析

常规站和智能站的继电保护检验比较分析

杨眉

重庆鼎兴电力工程有限公司，重庆    400700

摘要：近年来，随着现代电力系统的发展，电力设备越来越智能。在大型电气设备上实现继电保护装置的全功能检测已成为继电保护装置技术发展的必然趋势。继电保护装置的功能可以分为逻辑判断保护、保护动作自动发生故障或跳开系统或切断电源以及保护动作自动执行等三个主要方面，其继电保护装置在整个电力系统中具有十分重要的作用。本文主要对常规站与智能站的继电保护装置的应用范围和特点，以及常规站与智能站的继电保护检验比较进行了详细的分析与探究。

关键词：继电保护；常规站；智能站

引言

继电保护是电力系统的重要组成部分，为了保证开关、隔离开关及各种保护的正常运行，必须定期进行继电保护检查。特别是对智能变电站的检查更要严格认真。传统继电器的检定方式有人工检定和试验检定两种。为了方便检验，目前使用比较广泛的是人工检定。其主要优点为工作方便，现场作业时可与现场的人员进行交流，且检修时间短。但同时也存在着缺点为检定站不具备自动功能和检测参数多等缺点，因此要不断改进、完善继电保护装置检查方法和装置检测参数。随着电力设备自动化程度不断提高，继电保护装置在电力系统中所占比例越来越大。目前国内最常用到的继电保护装置主要有电流互感器（TDCS）、电压互感器（UVS）、电压互感器中的二进制码控制器（DCU）、电流互感器中的电流互感器等。智能站一般将继电保护装置装在配电柜内，通过采集现场数据对保护装置进行判断和报警[1]。总之，无论是常规站还是智能站，对其进行继电保护均具有十分重要的意义。

一、常规站与智能站的对比

智能变电站具备多点检测功能，因此主要通过两种方式来进行检验：一是手动检定。常规站的检查步骤较为简单，即由操作员在操作时检查线路及设备是否存在异常情况，以及是否有其他特殊情况发生。其主要优点为工作时间短而检查项目多、需要使用专业工具并进行人员配合，操作方便；二是试验检测。智能站主要通过试验获得数据以作为故障判断依据。其主要缺点为对线路或设备的位置检测要求较高，且由于是自动检定而无人工控制，因此自动化程度较低、容易出现误判风险等问题。除此之外，在传统的手动检定方式中需要控制人员参与检查工作，并且操作的过程中也需要有人为失误和错误。因此为了更好地实现安全供电并提高工作效率，需不断改进手动检定的方法和装置参数及运行方式等。常规站和智能站的差异在于检测参数以及装置检测参数不一致导致检验结果存在差异。但同时在实际工作中往往由于设备故障导致无法发现异常情况，同时也不排除人为因素造成误差所致。因此，通过以上内容可以看出常规站和智能站继电保护检验均需要由控制人员参与工作时才能有效保证继电保护的正确动作率，所以，在实际生产中应加强继电保护装置检验项目及操作人员的管理力度。

二、常规站与智能站的继电保护装置的应用范围和特点

继电保护装置是电力系统中应用最广泛的一种安全装置，也是保护电网电压、电流、功率因数和频率及电能质量等的重要电气设备。在变电站系统中，由于各种变电所的运行和设备的工作，会发生一定的电能质量问题，如短路、过流、欠电压等。而继电保护装置作为电力系统安全运行必不可少的重要设备之一，起到及时发现和消除事故隐患和进行自动装置调试和运行的重要作用。

（一）常规站继电保护装置的应用范围和特点

继电保护装置是电力系统中一种主要的、为保护和控制电网安全，及时有效地保护设备不受外界影响，并向输电线路输送电能的电气设备。其原理是利用电压、电流或频率来对电力系统的各种电参数进行测量并自动作出正确反应。其工作主要由继电器和装置两部分组成。根据功能不同，继电器又可分为三相继电保护和两种类型：一是单相线路电流继电器；二是多相线路电流继电器；三是固定电压的电流继电保护；四是短路电流继电器。其技术特点为保护种类齐全，容量小，保护功能完善，有自启动、自恢复功能；具有高灵敏度、高响应速度、低功耗、抗干扰能力强等特点；保护具有定值控制功能，且具有良好的互锁能力，通讯能力、自动判断能力等优点[2]。

（二）智能站继电保护装置的应用范围和特点

继电保护装置是指用于保护电压、电流设备及其组合电器装置等电能设备免受人为因素，包括外力破坏、短路电流或短路故障等，并影响着设备的安全运行。继电保护装置作为变电站重要组成部分，能够有效保护变电站内设备及电能系统，防止设备发生事故而引起不应有影响和损失。智能站继电保护装置，以计算机为核心，由微机组成的监控单元和继电器及电子元件组成，通过微机进行状态监测与控制开关操作动作。作为电力系统控制单元的重要组成部分具有智能继电保护装置的自动化程度高、运行可靠、安装方便等优点。采用PLC计算机控制方式可实现自动保护操作功能；配置多种类型继电器，具有动作快速高效；配置多种继电器及电子元件输出模式及功能以及故障报警功能等。

三

、常规站与智能站的继电保护检验比较分析

对于继电保护装置的检验过程，主要对比项目有系统操作状态，即保护装置的运行状态；保护装置运行状态，包括动作、延时闭锁和继电保护装置试验过程中故障跳闸的次数及原因等。其中继电保护装置试验过程中故障跳闸次数和原因是影响检验结果最重要因素。由于装置内部各参数不同，保护动作情况也不相同，导致继电保护装置试验过程中保护动作情况是影响检验结果最重要因素。所以对继电保护装置开展试验过程中各参数之间的对比是检验人员主要任务。

（一）常规电力变压器及低压开关柜

对于正常的电力变压器及低压开关柜试验过程中，一般采用两次或多次试验方法对变压器本体进行检查。在检查过程中，因检查方式不同，需要采用常规操作、对运行数据测量操作、故障分析等方式。其中对故障分析的方法一般为：测量变压器本体绝缘电阻等来确定变压器是否正常运行方式[3]。通过这种检查方式可以判断变压器是否存在异常现象以及是否存在漏粉等情况。但是此类方法一般存在一定局限性，且存在一定隐患但难以确定具体原因。

（二）高压电容器及智能综合保护

高压电容器及智能综合保护设备运行时间较长、线路老化、装置质量差、设计缺陷及设备缺陷等均会造成继电保护参数发生变化。一般将检修项目包括：电容器组放电电压变化和接地电阻变化等。这些影响因素直接导致继电保护功能的正常工作状态。同时因部分检测设备的故障跳闸次数为数级，根据保护类型不同跳闸次数也有较大差异[4]。针对以上情况采取二次检修方法来进行处理。对常规保护装置进行重点检査和故障判断。

（三）试验目的及检验结果对比

常规站变压器及低压开关柜试验目的主要是对变压器及低压开关柜的运行状态和故障跳闸次数进行检测。通过试验目的对比可以看出常规站变压器及低压开关柜试验过程中故障跳闸次数一般为2~4次。而对于继电保护装置检验目的而言，最主要是对其生产厂家制造情况和检修质量进行检验。一般情况下该产品所提供的保护功能越全越好。所以该产品保护功能要求必须满足设备日常运行条件和维护需求[5]。针对上述检验目的以及检验结果对比分析可以看出：两种不同保护间关系是相似的。但是常规电力变压器及低压开关柜试验结果是不同的。

四、结论

综上所述，通过对部分常规站和智能站、低压开关柜、高压电容器、高压开关柜等不同产品的检验对比可以看出，继电保护装置能够满足保护装置中各类不同保护措施的要求，具备一定的智能水平和自动化程度，能够及时地识别出各类不同电源保护措施和保护策略之间的差别。这种检查方式不仅效率高、质量好，而且具有较高的实用性。这种检查方式，既有针对性又很好地提高装置在设备运行过程中，进行检修工作的效率，进而推动继电保护工作更好更长远的发展。

参考文献

[1] 许丽. 常规站和智能站的继电保护检验比较[J]. 科技展望, 2017(26):130.

[2] 尹相国, 吴占贵, 何楷,等. 智能站继电保护自动安全措施执行与测试方法:, CN110930122A[P]. 2020.

[3] 张健全. 智能高压电网继电保护及安全规划探讨[J]. 电力工程技术创新, 2020, 2(3):10-11.

[4] 王邵然, 赵耀. 智能变电站继电保护状态监测与故障诊断系统分析[J]. 电脑乐园, 2020(11):1.

[5] 孔云云. 智能变电站的继电保护设备维护分析[J]. 集成电路应用, 2022(039-003).