智能化变电站相关继电保护技术应用

智能化变电站相关继电保护技术应用

袁振华  ,李彬

国电南瑞南京控制系统有限公司   江苏南京  210000

摘要：智能化变电站属于我国电力传输过程中非常重要的部分，有着良好的电力传输功能，合理开展相关的继电保护建设不仅能够确保变电站的安全性，还能在发生故障问题之后快速地进行处理，提升系统运行效果的同时，为人们提供高质量的供电服务。本文就研究相关的智能化变电站继电保护问题，提出相应的应对措施和手段，旨在为增强智能化变电站继电保护效果、水平等提供帮助。

关键词：智能化变电站；继电保护；电力系统

随着国内社会经济的日益发展，在为电力行业带来巨大发展前景的同时，也提升了电能需求量。电网系统的平稳运行因此受到社会各界的广泛重视与广泛关注，而变电系统的正常运转，关乎整个电网系统的安全性与稳定性，因此相关人员需要积极探索变电系统运行环节当中的继电保护问题，结合各项问题类型展开针对性优化，这不仅关乎到电力企业的自身发展，同样与人民群众的日常生活与日常生产息息相关。

一、继电保护技术的工作原理

在智能化变电站中，继电保护技术主要是通过控制继电保护装置对电力系统的运行情况进行自动化监测，一旦电力系统中的某一环节出现设备故障时，继电保护装置将对电力元件附近隔断电设施发出指令，待跳闸指令下达，故障元件会与电力系统断开；这样电力系统元件处于不作为状态，可以有效避免元件损害对系统造成的恶劣影响。对故障元件展开及时维修，不仅可以确保整个电力系统平稳运行、安全运行，而且可以降低由于系统故障而带来的经济损失，为大众的生产生活提供充足的电力资源。除此之外，继电保护装置可以在电气设备故障时，向值班人员发出各种信号，由值班人员对信号类型展开分析，最终得出设备故障位置，缩短设备故障排查时间。在装置维修环节，继电保护装置可以实现自动调整，消除对设备有影响的因素，实现电力系统自动化操作与远程操作，提升电力系统工作效率，增加电网系统安全系数，减少设备故障所带来的经济损失。

二、智能化变电站继电保护的问题分析

（一）继电保护装置问题

相关继电保护装置在应用的过程中可能会发生故障问题，出现问题的原因就是：首先，所应用的电源性能不合规，经常会在性能不良的情况下引发故障。其次，就是所处的环境不良，在长时间应用期间，静电尘埃会慢慢地积累在插件界限焊接的区域，之后会形成导电通道，最终引发严重的故障问题。最后，就是干扰问题和绝缘问题，在有绝缘性能不足、外部干扰现象的时候，继电保护装置就可能会有安全隐患或是其他的问题。

（二）电流互感器问题

    从电流互感器的层面来讲，出现问题的原因很多，首先，会有二次电流失真的现象，也就是在一次电流较高的状况下，电流速度有所提升，甚至会加倍的提升，很容易导致二次电流出现不真实的现象。其次，就是相关的互感器有饱和问题，此类状况之下，很容易导致传变特征输出数值为0，最终使得断路器保护转变成为拒动的形式，继电保护的良好运作、稳定运行等受到阻碍。

（三）二次回路问题

    智能化变电站运作的过程中，电力系统实际运行期间，经常会有二次电压回路故障问题，而在变电站的区域范围之内，电压互感器属于变电站继电保护中相关检测设备与装置的开关部分，在二次系统实际运作期间，电压互感器很重要，一旦发生了二次回路问题，将会影响整体继电保护装置与设备的正常运作受到影响。

三、智能化变电站继电保护的优化措施

（一）科学采用故障之前的保护措施

为预防出现继电保护故障问题导致相关系统的保护效果降低，应该在发生故障问题之前使用相应的保护措施，起到良好的继电保护作用。首先，重点开展保护装置的分析与处理工作。一般状况下，跳闸属于解决故障问题经常应用的手段，在跳闸之后会迅速的自动性重合闸，相关维修人员也需要全面分析故障原因和位置情况，针对性地进行处理，所以应该重视开关重合回路方面的研究，掌握具体原理的情况下研究出现故障问题的原因，尤其是在机械设备充电时间比所提出要求时间高的情况下，可以应用电位变化的形式处理，结合二次回路节点之内的电位变化与电压变化等合理进行电位变化的调整和处理，掌握可能会出现故障问题的位置，开展相应的处理工作、控制工作等等。其次，就是结合以往的经验合理应对故障问题和隐患问题，在全面掌握系统运行原理、故障解决方式的同时，利用一系列的手段进行处理，在处理问题之后还需详细记录数据信息内容，在日后遇到同样问题的时候作为参考依据[1]。最后，采用分段性的处理方式，就是在装在有高频保护接发机异常现象或是其他问题的时候，技术工作人员就不能正常的接收有关3D报警信息，在此状况下，就应该通过分段性的处理方法和措施，将导电通道还有电网系统之间互相脱离，然后将75Ω的电阻介入其中，对接发机设备状况进行检测和分析，准确的推断本机有无故障问题或是其他问题。在此期间还需接通电路系统，对于接收信号的电平差值进行准确的检测处理与分析，合理推断所使用的电缆是不是处于完整状态，然后明确有无故障问题的隐患，一旦发现存有隐患，就要在事前做好预防工作。

（二）重点应用处理故障问题的方法

对于故障问题来讲，在实际处理期间应该掌握各种方法，在科学化处理问题的同时，从根本层面规避和预防发生隐患。（1）采用直观法进行处理。此类方式在应用期间，就是在不能方便应用仪器设备进行检测的状况下，准确地诊断故障问题，同时还能对不能更换位置的元件进行诊断分析。和其他类型的处理措施相比，此类方式在应用期间操作很便利，但是要求有关的检修工作者能够有一定的专业能力，按照继电保护设备与装置的运作状况，初步判断故障问题的发生位置与主要原因，然后使用合理性的措施处理。一般情况下，如果相关的继电保护开关在拒分、拒合的状况之下，就可以通过直接观察的方式开展各项处理工作，直接了解有无问题，借助相应的手段处理。（2）替换的方法。此类措施在应用期间，就是利用新型的元件替换可能出现问题的部分，在替换之后如若故障问题消失，就代表这个元器件损坏，如若故障问题没有消失，就代表这个元件没有故障，需要进一步开展其他的检查工作与维修工作。（3）短接的方式。在应用此类方式期间，目的在于减少故障问题范围，预防对系统或是设备产生影响，借助短路线连接的形式，准确了解与判断相关的故障问题出现范围，明确具体的短接位置和措施、方法等等。如若在诊断期间相关故障问题在短接的位置，就应该开展进一步的处理工作、维修工作和控制工作等等。如果这个位置没有故障问题，就要开展短接部分的更换处理工作，在减少故障问题发生范围的同时，保证继电保护的应用效果。一般状况下，此类方法主要应用在电磁锁、回路开放等各种故障问题的诊断工作和处理工作领域，发挥先进技术的作用价值。

（三）强化有关保护工作力度

为有效预防智能化变电站中的继电保护发生问题，应该强化各方面的保护工作力度，首先，应重视对变压器设备的良好保护处理，借助微机型保护的方式，在系统内部设置高压侧、中低压侧后备部分，设计差动保护系统、非电量保护系统等等，尤其是差动保护系统，可以设置多CPU结构，以免因为异常保护出现拒动的现象。其次，做好110kV输电线路方面的保护处理工作，每一段输电线路的稳定性和安全性都必须要在科学范围之内，不会影响智能化变电站的稳定性运作、良好的运行，而且在选用输电线路的过程中，应保证所有线缆、系统的应用价值和质量，不可以有线缆破损现象或是其他问题，保证使用的稳定性、寿命等等，这样在科学化开展保护工作的同时杜绝发生风险问题和安全隐患。

结语：

综上所述，智能化变电站在实际运行的过程中，可能会受到多种原因的影响出现继电保护问题，不能保证继电保护的应用功能与效果。因此在相关的继电保护方面应归纳总结相应的丰富经验，在出现故障问题之前开展相关的管控活动，出现问题之后使用先进的检查方法，并且强化各项保护工作力度，确保系统和设备都能够稳定地运作，起到继电保护的作用和使用价值。

参考文献：

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[2]王海军,丁书国,冯卫霞.智能化变电站二次继电保护技术应用分析[J].低碳世界,2016(28):55-56.DOI:10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2016.28.033.

[3]周超敏.智能化变电站技术及继电保护技术的应用研究[J].科学中国人,2015(30):69.

[4]胡慈.智能化变电站技术及继电保护技术的应用[J].中国新技术新产品,2015(12):10.DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2015.12.010.

[5]兰培梅,张富.智能化变电站相关继电保护技术应用探讨[J].科技风,2015(01):93.DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.2015.01.081.