智能变电站继电保护及自动化系统探讨

智能变电站继电保护及自动化系统探讨

渠佩府

内蒙古电力建设集团有限公司运维分公司010010

摘要：随着科技的飞速发展，能源在国民经济中的地位日益突出，其重要性也是显而易见的。变电所在电网中占有举足轻重的地位，它的好坏直接影响到供电的稳定性和安全性，同时也影响到供电的可靠性。随着智能化进程的加速，智能化的变电所已经出现，其中，智能变电所的自动化程度将会得到进一步的提高，这将是未来电网的发展方向。因此，对智能变电所的继电防护进行深入地探讨，进而完善其自动化控制，推进其推广应用，将有利于我国电网智能化建设。基于此，对智能变电站继电保护及自动化系统进行研究，以供参考。

关键词：智能变电站；继电保护；自动化系统

引言

随着我国科学技术水平的不断提升，越来越多的电子产品、机械设备出现在人们的日常生活和企业生产中，这些都需要安全、稳定和高效的电力系统提供保障。电力系统是维护一个地区可持续发展的核心要素之一，而其中相应的技术也需要随时代的进步不断创新和优化，所以在我国智能变电站的应用越来越广泛。

1智能变电站继电保护的作用

随着信息技术的不断发展，变电站的智能化、时效性和稳定性得到了显著的提升。根据智能变电所的组成，可分为多种功能的自动变电装置，通过采用现代技术，使电网的智能化运行，从而保证电网的稳定，节省能源。智能变电所与常规变电所不同，在其构成上，它是对原有的变电结构进行改进，而智能变电站的构造更加复杂，在信息技术和通信技术的运用下，可以实现信息的自动收集、命令的智能化发布，在发生危险的时候，可以第一时间将其隔离开，这不但可以降低变电所的风险，而且还可以增强供电的稳定性。而在智能化变电站中，利用信息化技术进行数据和信息的集成和分享，建立了一个系统化的网络结构，从而使整个系统的智能化得到最大程度的提高。同时，智能化的变电所操作模式可以有效地减少不必要的电能损耗，从而使电能的利用率得到进一步的提升，大大降低了变电所的运营费用，对于电网的长期发展十分有益。

2智能变电站中的继电保护系统特点

电力企业在变电站运行中基于管理便利需求，建立智能变电站，通过智能操控方式提高变电站各类管理工作的有效性。智能变电站通过光纤可以实现设备的动态控制，通过光纤建立变电站层和过程层，由此随着变电站各类活动的运行，实现高效操控，保证各项活动在较短的时间完成运行任务，可以实现该操作的原因，在于继电保护系统该系统主要由智能终端、合并单元、同步时钟、交换机、电子式互感器组成，满足继电保护系统功能需要。每一独立装置均承担各自的任务，同时彼此间功能独立，可以为智能变电站生产活动运行提供支撑。在电子通信网络技术的操控下，实现智能操作，提高变电站各类活动的自动化程度，以数字化形式处理变电站各类设备运行数据，实现数据的集成，还可以快速推进设备维护工作，完成检修任务。在电子式互感器的运行中，可以收集变电站运行数据，掌握变电站各类设备的运行情况，通过对电压、电流等数据的收集和调整，从而实现变电站内部状况的准确判断，给出有效的操控方式，提高变电站各类系统运行的稳定性。

3智能变电站继电保护及自动化系统分析

3.1自动化与继电保护在配电网故障处理中的应用

在配电网发生故障或异常时，由配电自动化与继电保护系统自动发现并向管理者提供相关的详细资料，以便相关的维护人员根据报警信息进行针对性的检修，有效地保证了配电系统的安全、可靠。当配电网出现某种安全问题时，配电网自动控制系统可以及时、精确地定位出故障的位置，并对其进行有效的隔离。该方法可使故障的电力设备迅速地从配电网络中分离出来，从而保证了设备的安全。然而，由于不同的故障点，配电自动化和继电保护的处理方法不同。因此，必须根据故障发生地点的不同，采取相应的处理方法。当站内的断路器出现故障时，馈线会自动跳闸，当发现停电后，就会跳开，这时，站内的断路器就会自动合闸，并使开关与站内的断路器恢复正常的电源。实现了断路器的位置和隔离，然后关闭断路器，在未断路的地方重新启动电源。

3.2提升智能变电站变压器的保护措施

电力系统实际运行时，智能变电站内的变压器设备在其中扮演着十分重要的角色，在交流电路中起到变电压、变电流、变相位和电器隔离的作用。变压器是连续运行的静止设备，运行比较稳定，故障较少，但变压器常常安装在户外，并受电力负荷和短路的影响，不可避免地会出现各类故障或异常，造成电力系统断路，甚至爆炸。因此，增强智能变电站内变压器的保护措施是需要电力工作者重点关注的问题。智能变电站内变压器的保护措施原理是在变压器出现异常情况时，及时响应警告信息，常用的有二次谐波制动原理、差动速断保护和变压器的后备保护等。以二次谐波制动原理为例，该原理是利用差流中的二次谐波分量，来判断差流是故障电流还是励磁涌流，如果是励磁涌流，会实施闭锁差动保护。

3.3网络化技术

在继电保护装置中，基于机电控制功能优化需求，使用网络化技术可以通过信息集成以及分析，从而可以应用在电路状态判断方面，可以随着电路系统的运行进行实时监测，快速发现异常状况，必要时进行预警，还可以选择性地给出故障部位的处置方案，进行故障切换，确保电网不会受到故障元件的影响，也为工作人员维修故障设施提供时间，不会形成过大的经济损失。在网络化技术的应用下，可以借助数据通信，实现信息的高效利用。在继电保护应用到电路系统的各个环节，选择合规的方式进行集中管理，能够借助网络技术提高继电保护装置的性能，由此可以借助继电保护装置，实现可靠操作，保证电路系统运行的安全性，同时也可以降低电路系统运行对资源的消耗。在继电保护中网络化技术的使用尤为关键，是继电保护装置性能优化的基本手段。

3.4设备接口数字化

数字化变电站继电保护装置淘汰了数据传输缓慢、数据传输量小的模拟信号传输，直接使用光纤对信号进行传递，依托互联网技术达到信息快速向外界网络端口传输的目的。数字化继电保护装置的电子模拟感应器将采集到的数据进行程序化的整理和初步分析，然后在光纤中进行传输。当光纤信号经过低压端时，可以根据低压端单元的实际情况将信息进行整合，使信息在传递过程中进一步得到充实和完善，因此数字化的端口和光纤传输使得数字化继电保护装置高效、可靠，节省了信息转化所消耗的时间，使变电站的整体运行效率得到显著提升。

3.5引入专用光纤通道

专用光缆是为满足电力系统传输要求而设计的特殊光缆，这种光缆在应用中可以与纵联式保护器具有很好的一致性，且二者的融合可以组成输电电缆专用光纤纵联保护装置。采用专门的光纤信道，可以对电缆信号传输路线的简化，减少对信号的干扰，从而大大改善系统的可靠性和效率。

结束语

在我国电力行业朝智能方向发展的过程中，需要基于电力传输要求，结合电力系统高负荷的运行状态，给出有效的保护方式。继电保护在电力系统运行中，为变电站实现变电设备精准控制提供支持，在继电保护装置的应用下，灵活使用现代技术，实现智能操控、动态收集设备数据。通过各设备运行数据的收集，进行综合分析以及评估，从而掌握设备运行情况并做出有效的控制。

参考文献

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