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

陈英微

海南电网有限责任公司海南输变电检修分公司

海南省儋州市570100

摘要：随着智能化技术的持续发展，变电站的智能化水平不断提高。智能化技术在变电站的应用能有效提高电力网络的运行安全性和稳定性，实现对变电站自动控制的全面优化。因此，电力企业需要加强智能化技术的应用和普及，不断在实践过程中总结技术经验，以从根本上提高变电站的智能化水平。本文主要分析智能变电站继电保护及自动化系统探讨。

关键词：智能变电站;继电保护;自动化系统

引言

电力资源对于社会发展的重要价值无需多言。在整个电力网络当中，变电站发挥着不可替代的作用和价值，其直接决定了电力网络的运行稳定、安全以及电力供给的可靠性。智能化技术在变电站的应用可以有效提升其自动化水平，从而为电力网络的稳定运行奠定良好的技术基础。由此可见，加强对于智能变电站继电保护及自动化系统的研究和分析，对于进一步普及智能变电站，优化我国配电网络体系有着一定的现实意义。

1、研究背景

电力继电保护安全管理存在的问题。（1）电力系统本身的不足。当电力保护系统的工作环境处于某些极端的天气情况下时。，例如寒冷的冬天以及炎热的夏天，那么电力系统就会出现负载过大的情况，在这段时间内电力系统的功率就会大大提升，对供电系统的稳定性造成十分严重的影响，严重情况下会导致电力线路因发热、绝缘下降出现短路、断路的情况，如果不进行及时的发现与处理，一旦频繁发生短路、接地故障，就会造成系统波动，使继电保护自动装置出现误判，造成继电保护自动装置拒动、误动现象。拒动故障一旦出现将造成越级跳闸使停电面积扩大，对企、事业单位造成重大影响，甚至造成化工企业次生灾害，进而形成安全、环保事件；出现误动，可使无故障的线路当作有故障进行了停电，将给企业造成经济损失。进而导致电源无法及时切断从而导致整个电力系统出现供电故障。另外，一个复杂电力系统中的各种设备、元器件以及线路都存在自己的使用寿命，如果维护工作跟不上，使用时间过长或者在极端环境下工作就会导致线路老化情况发生继电保护装置中的继电器在长时间的工作中会由于空气中存在水和氧气而导致表面发生氧化，导致设备出现生锈现象。而且有些保护装置中的继电器由于使用年代久远并且型号十分老旧，再加上本身的性能较差，并且电力企业也没有进行设备的更新，就十分容易导致整个元件内部电路的稳定性变差，如果继电保护各元件供电的电源能力不足同样会导致继电器的拒动问题发生。（2）安全管理上的不足。继电保护装置的安全管理工作上的不足之一就是主要体现安全管理人员的业务能力和业务素养不够强。继电保护装置对安全管理人员的能力要求较高，必须要求工作人员具有一定的工作经验以及大量的知识储备，并定期对各供电线路进行计划停电后的保护装置校验、软件升级等进行维护，确保继电保护自动装置满足“四性”要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。

2、智能变电站的技术优势

(1)环保性智能变电站所使用的新型智能化设备多具有环保性的特征，其内部的电子元件均具有高集成度、低能耗的特点，而传统的电缆接线也被替换成了光缆。以互感器为例，新型电子互感器的使用有效降低了变电站的运行成本，电子互感器不仅具有良好的运行效果，且能耗更低，这无疑吻合了新时代绿色环保的基本要求。(2)交互性从某种角度来看，智能化技术是对自动化技术的一种升级体现。自动化技术强调对数据的收集并实现系统操控。而智能化技术则是在这一基础上进一步追求人机的交互性。单个变电站设备的各项数据参数不仅可以用于设备自身的控制使用，同时也可以实现信息的内部共享和系统之间的交流互动。这意味着变电站的所有电气设备均形成了一个整体，出现故障问题之后可以从整体角度给予处理。(3)可靠性可靠性是变电站价值的基本体现，变电站的可靠性越高，则电力供给就更加稳定，从而保证人民群众的正常用电。智能化技术的应用从根本上改变了变电站故障诊断和故障处理的基本流程，超前性的故障诊断技术可以及时发现潜在的安全隐患，从而达到预防故障的目的，确保变电站可以时刻保持正常的运行状态。即便是出现故障问题，也可以及时反馈故障原因，查明故障区域，缩短故障排除周期，将故障问题所造成的负面影响降到最低。

3、智能变电站继电保护自动化系统常见故障的处理方法

3.1引入专用光纤通道

专用光纤通道所使用的纤芯是针对电网输电特性所制作的专用纤芯，此类纤芯应用于电缆中后能够与纵联保护装置保持较高的协调度，且二者的融合可以组成输电电缆专用光纤纵联保护装置。实践证明，专用光纤通道的使用可以实现对电缆信号传输路线的简化，这也意味着信号在传输过程中所受到的干扰问题将进一步降低，这对于提高传输效率和稳定性无疑有着直接的帮助作用。

3.2建立安全管理制度

目前的继电保护装置的安全管理工作还有一个突出问题就是安全管理的措施缺乏一定的针对性。在电力系统的运维工作中通常都会伴随着不同程度的危险，因此安全管理制度的建立是必要的，并且一定要具备科学性和完善性，从而实现对继电保护装置的强有力的安全管理。而目前的安全管理制度中对工作人员的责任划分不是十分清晰，使工作人员的职责不明确。因此，有必要针对负责继电保护装置的工作人员的具体责任进行说明，对继电保护装置工作要遵循的准则进行明确，解决在继电器保护装置管理工作中存在的问题，例如负责运行、诊断以及排查和维修等方面存在着不同程度上的漏洞，加强监管部门的监督力度位，使得安全管理达到预期的明显效果。

3.3故障集中处理措施

电力系统中的主干线设置相对复杂，促使配电网故障管理方法也存在一定的差异性。例如，在主干线为架空馈线的电力系统应用过程中，应按照如下操作流程对其进行风险隐患排除；①一旦发现馈线线路出现运行不通畅的情况时，应立即对变电站出口的断路器设备进行电源切断处理，从而可以及时地对电流层进行隔离操作；②应延长0.5s启动电力管理设备，通过合理管控方式促使断路器开关和变电站的运行范围相协调，进而达到自动重合的目的，排除各类线路运行故障，如果没有达到线路重合效果，结合实际情况采取相应的故障排除方案；③密切关注阻断配电操作导致的配电网系统故障问题，一旦发生故障现象应及时地将相关数据传递至变电站主站系统，借助先进的检测技术对相关成功检修案例形成书面材料归档保管。

3.4高质量的设备

只要产品生产出来，质量就有差异:高质量产品往往更昂贵、更耐用，一些问题可以很容易地解决，而低质量产品价格较低，但质量不尽如人意，使用过程中可能存在一个或多个缺陷，这是非常困难的此外，质量差的产品往往存在精度问题，无法及时发现电力运输过程中出现的小问题，无法及时处理，这些小问题很可能成为大问题，造成更大的损失。因此，有关人员在采购设备时必须选择高质量产品，不能因为低质量产品价格而放弃高质量产品的采购，零部件必须选择高质量产品，无论使用方便还是修理方便。高质量的设备不仅更加精确，而且可以承受更高的负载、更少的故障和更少的维修。如上文所述，维护电力继电器保护设备需要大量资金，如果减少维修次数，就可以节省大量资金。从这个角度来看，在购买时选择高质量的设备是必要的，这可以提供极大的便利，有效地保证电力供应的正常运行。

结束语

为了进一步促进电力企业稳定的持续发展，使得企业的业务能力得到充分的提升，就需要对电网安全工作问题进行充分的研究与考虑，采取丰富的举措对电力企业的生产进行规范化和约束化，大大减少生产中的安全隐患，促进企业的发展。

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