智能变电站继电保护系统问题探讨

张向文

国网吉林省电力有限公司长春供电公司，吉林长春 130021

智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控， 然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后对数据进行分析。利用这些信息可对运行状况进行监测，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。

1 继电保护

智能变电站的发展建设，除了需要采用先进，可靠，环保的设备外，需要建立相应的技术管理体系，以进一步提高继电保护系统，乃至整个电力系统的安全运行水平。在智能变电站中，自动顺序控制应该大力推广应用，这也是未来智能电网及调控一体化发展的需要。

在智能变电站运行中处理装置异常，也要本着不失去保护、尽量不破坏系统的原则进行，以保证电网运行的安全性，应针对过程层网络及其设备、智能终端、合并单元等新型设备，针对其影响程度，制定相应的运行处理规范。智能变电站的发展将对目前的技术管理和专业管理体系带来很大的冲击，应针对智能站的技术特点，研究新的技术管理方法和手段，为新技术的应用提供可靠的保障机制。

继电保护的任务就是当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

2 继电保护存在的问题

1）开关保护设备选择配合不当造成越级跳闸近年来广泛采用了在负荷密集区建立开关站，通过开关站对台区配电变压器和用户配电所供电，即采用变电所——开关站——配电变压器(配电所)的供电方式；

2）母线进线作为其后备保护跳闸就是指如果保护装置因为某出线短路而拒动时，就有可能导致事故已扩大后再通过其后备保护延时跳闸；

3）母一般在合闸的过程中其他保护都受到母线保护的影响，因此，合闸后就自动解除了。所以，任何一段母线出现故障或者出现保护拒动的时候，只要是在母线并联的情况下，都会引起两段母线全停；

4）运行方式的改变往往会导致保护“四性”发生变化，容易发生误动事故；

5）定值整定计算问题；

6）人为因素。安装人员未能按设计要求正确接线或接线中极性不正确等误接线问题和检修、运行人员的误操作问题在不少电网中都曾发生过。根据统计，在220kV 系统中，人为因素故障约占总故障的38%。

3 继电保护装置评价指标

1）继电保护装置属于可修复元件，在分析其可靠性时，应该先正确划分其状态，常见的状态有：（1）正常运行状态；（2）检修状态；（3）正常动作状态；（4）误动作状态；（5）拒动作状态；（6）故障维修状态；

2）保护装置的评价范围如下：（1）供保护装置使用的电流、电压互感器的二次绕组；（2）交流电流、电压回路：自互感器的二次绕组端子起至继电保护设备间的全部连线，包括电缆、导线、接线端子、试验部件、电压切换回路、熔断器等；（3）纵联保护通道：供保护用的高频、特高频、微波、光纤通道设备，包括阻波器、耦合电容器、结合滤波器、高频电缆、分频滤波器和复用的载波机等；（4）继电保护设备：每一套保护设备，包括保护设备内全部继电器元件、保护设备的端子排及其回路；（5）直流回路：自保护直流回路的分路熔断器(不包括熔断器)起至断路器操动机构的端子排间的全部连线，包括电缆及分线箱端子排；

3）目前常用的评价统计指标有：正确动作率；可靠度r（t） ；可用率a（t）；故障率h（t）；修复率m（t）。

4 提高继电保护运行操作的准确性

4.1 利用数字化提高保护性能

互感器传输性能的提高和互感器故障的减少使继电保护不需要再考虑电流互感器饱和、二次回路断线、二次回路接地等互感器故障问题。电气量信息传输的真实性也为继电保护装置性能的提高带来了便利条件。

4.2 加强技术改造工作

针对直流系统中，直流电压脉动系数大，多次发生晶体管及微机保护等工作不正常的现象，将原硅整流装置改造为整流输出交流分量小、可靠性高的集成电路硅整流充电装置。对现场二次回路老化，保护压板及继电器的接线标号头、电缆标示牌模糊不清及部分信号掉牌无标示现象，应重新标示，做到美观、准确、清楚。组织对二次回路全面检查，清除基建遗留遗弃的电缆寄生二次线，整理并绘制出符合实际的二次图纸供使用，杜绝回路错误或寄生回路引起的保护误动作。

4.3 提高继电保护运行操作的准确性

运行人员首先要先把保护原理和二次图纸学习好以后，然后再核对和熟悉现场的二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板。要按照继电保护的规程操作，按照保护安全措施执行，一定要严格执行“两票”。投入和退出的时候，一定要调度同意，还要遵守调度的规范要求。在退出的时候，一定要按照编程中的使用说明书进行投入和退出，这样才能使得投入和退出的准确性。值班人员为了主要按照规定进行操作的，除了能减少阅读保护图的时间还可以保证操作的正常运行。

5 结论

智能变电站的发展建设，需要建立相应的技术管理体系，以进一步提高继电保护系统，乃至整个电力系统的安全运行水平。在现在高速发展的状态下，继电保护系统已经有了很大的改善，但是，继电保护的问题还是有很多的，因此我们根据保护装置的评价指标来进行更大更准确的改善和提高，因此，现阶段，我们还需要更加努力，更加完善智能变电站的继电保护系统，在监督和巡视调整方面，需要制定出更完善的措施，更重要的还是要运用高科技来提高继电保护系统的准确性，并需要加强数字化的使用，这样才能更有效的提高继电保护操作的准确性从而，使得整个变电系统运行的非常正常，从而更好的保证电网的运行安全。

[1]陈健.淮安电网继电保护运行管理[J].科技信息，2007(10).

[2]廖恒雄.如何提高继电保护安全运行的可靠性[J].科技资讯，2007.

[3]夏孟强.火力发电厂运行中如何提高继电保护运行的可靠性的探讨[J].中国新技术新产品，2009.

[4]孙登月.提高继电保护运行的可靠性科技信息[J].科技信息，2010.