试分析继电保护在自动化变电站中的运行及管理

丁建华

（国网江西省电力公司萍乡供电分公司运维检修部 江西萍乡 337000）

试分析继电保护在自动化变电站中的运行及管理

丁建华

（国网江西省电力公司萍乡供电分公司运维检修部 江西萍乡 337000）

现代各种先进仪器的应用范围越来越广，对电能的需求量也越来越大，这就给电力输送的稳定性带来了巨大的挑战。变电站属于输电网络当中重要的缓解，其承担着调节电压的作用，现代变电站设备故障时有发生，给电网安全带来巨大的影响，继电保护装置就是针对电力设备故障进行报警、故障隔离以及分析的自动化系统，有效保障了我国电网运行的稳定性。本文即是对继电保护装置的运行和管理进行研究，首先介绍了继电保护装置的运行原理，并对当前自动化技术下该装置的特点进行说明，最终阐述了运行和管理方法，以期能为相关工作提供参考。

继电保护；自动化变电站；运行和管理

当前科技技术发展速度飞快，其中自动化技术的应用进一步提高了当前各项生产工作的效率，而这也进一步推动了国内继电保护自动化技术的发展，为电力设备运行的稳定和安全提供了有效的保障，能够满足现代日益增加的电能需求量。

1 继电保护设备的运行原理

电力系统是一个复杂的体系，其内所拥有的元件数量庞大，一旦其中某一元件发生故障，就可能导致整个输电系统故障或瘫痪。传统的电网变电站内并未安装继电保护装置，使得故障发生后排查较为困难，因此在进入21世纪以后我国变电站系统内开始加装继电保护装置。这一设备在运行时主要是对电力装置内元件故障后电气量的转变作为监控数据，例如电压、输出功率、电流等[1]。同时，继电保护装置还会对其它物理量进行监控，例如当变压设备的油箱出现故障，就会导致内部瓦斯的泄露，此时变压设备内机油的流速和压强均会明显下降，继电保护装置就会对瓦斯含量、机油压强等数据开启保护系统。保护系统启动后首先是以警报灯开启作为第一报警动作，然后会立即切断故障点上下段的电闸，从而对变电站内的设备进行有效的保护。

2 基于自动化技术的继电保护装置的特点

①基于自动化技术的继电保护装置相关技术更加先进，设备的可操作性能更强，而且目前电力系统中各设备的操作界面均向着更加“傻瓜”的方向发展，使得该装置的操作也更加容易，由此降低了维护和调试工作的难度。②自动化继电保护设备本身涉及的功能种类多样化，系统处理中心包含了逻辑分析系统，可以自动对操作动作进行分析，使得其灵活性和准确性得到了进一步提升。③该设备能够满足远程遥控的需求，不需要再利用全人工操作，降低了技术人员的工作压力，同时也避免了部分安全事故的发生。自动化设备启动后可以代替人工值班，并且对故障的判断更加准确和及时[2]。④现代继电保护当中还包含了GPS全球定位装置，而这一技术的引入能够使系统快速对故障点进行定位，有效提高了故障排除工作的准确性，降低了人工巡线浪费的时间，提升技术人员工作效率，及时对故障点进行排除。

3 继电保护装置在自动化变电站中的运用和管理

3.1 继电保护装置类型的选择

在变电站内继电保护装置选择时应该根据未来该变电站的发展情况而定，相关装置涉及的技术应该符合变电站内操作人员的要求。在设备购入时必须对其质量认证书进行确定，保证设备能够经受高负荷、长时间的使用。在购买前还需要对设备进行前期的试运行操作，可以选择高压运行测试等手段，保证同批次设备的质量。同时，当前国内很多变电站内所使用的继电保护系统均采用自动化和传统化两种操作模式结合的方法，这种综合性的管理模式可以避免在远程无线网络发生故障后，可以切换成人工操作形式，保证了对故障问题的监控。另外需要注意的是，当前国内大多数变电站改造过程中并没有涉及到接地网线，而继电保护装置对于接地网的要求偏高，因此在继电保护设备选择时应该同时对接地网开展相应的调试。我国现代继电保护技术发展速度较快，变电站未来发展时难以避免地要面对设备更新问题，因此继电保护设备操作系统应该具备可兼容性、可扩充性等特点，这样也有利于保护设备布局的合理设计。

3.2 继电保护装置的安装调试

变电站内的继电保护装置涉及种类较多，例如直流电力系统、监测系统、监控操作台灯，在设备安装的过程中还必须明确每个设备的功能配合，根据各设备之间的管理设计安装图纸，要求各监测设备的位置必须满足变电站的实际需求，设备之间的距离也要科学，避免其运行时电磁波之间形成干扰。

设备安装完成后要进行早期校对工作，在通入额定电压之后利用模拟系统对设备的运行状态进行检验，即模拟各种常见故障的发生情况，观察设备应对故障时的表现，包括继电保护装置整体运行状态，相邻工作组设备衔接运行、保护装置逻辑分析功能等。在检验无误之后就可以将各项基础数据输入到操作系统内，并单独建立数据库，存储该变电站各种故障数据，并为数据库建立开放性端口，使技术人员可以通过外接网络在授权的情况下查看相应数据[3]。

输电网络保护设备调试完毕后，还需要对继电保护装置本身操控中心的保护设备进行调试。因为变电站内电流的通过量较大，而且电压指数也较高，如果操控设备本身保护不到位，就会导致继电保护设备失去功能，无法及时报警。在调试该保护设备时，应从其背板、压板、线路端口、光缆端口、内置数据板等多个内容。其中线路端口、光缆端口的连接必须牢固，同时对裸露与地面的线路要进行外固定和保护，避免员工在走动过程中将线路带出，科学地规划裸露线路的走向，尽可能保证其在墙边或墙面铺设，这样可降低人员行走时带来的影响。另外，还应该重点关注部分运行后不能停运的设备，应保证其能够在不停运的情况下急性调试，可利用现代模拟开关的方法检验运行状态，发现异常后及时纠正，降低运行后各类故障对设备产生的影响[4]。

3.3 继电保护设备运行后维护

设备运行后就需要加强对其的维护管理：

（1）应该强化相关人员的培训力度，采用定期开展专家讲座的方式，外聘技术人员授课，提升变电站内操作人员的个人能力。同时，要求操作人员本身具备知识更新的能力，可采取硬性和自愿结合的学习方式，为员工组建图书室，并利用现代发达的网络咨询平台学习新的知识和技术。

（2）操作人员必须在设备安装使用前了解其操作方法，并以模拟技术进行实践操作，经过内部严格考核后筛选出专职操作人员、维修人员和管理人员，这样可以更加有效地开展继电保护装置的管理工作。

（3）制定具有针对性的设备维护管理方案。例如针对季节气温的管理方案，即在夏季气温过于炎热，此时应该增加日间设备自动化巡查频率，避免因运行温度过高导致内部元件烧损的情况。而气温寒冷的冬季也应该加强巡查，避免变电站外监测保护设备受冰冻危害，降低继电保护设备的运行和维护成本[5]。

（4）要求维护工作采用全天24h监测模式，即高效利用自动化继电保护设备本身的监测体系，对其自身进行自我监察，虽然增加了设备的运行负荷，但也能够使各种故障被消灭在萌芽状态。

4 结语

变电站的运行需要自动化继电保护装置的控制和干预，这类设备可以自主对故障进行报警、分析和判断，在运行和管理过程中：①应挑选保护设备的类型；②开展设备的安装和调试，并且需要设计相应的管理方案，加强技术人员的培训力度，使该设备的运行效率进一步提升。

[1]孟晶.探讨继电保护在综合自动化变电站中的应用[J].民营科技，2013（12）：105.

[2]赵志红.浅谈继电保护在综合自动化变电站中的应用[J].中国科技博览，2015（23）：12.

[3]汤鹏.500kV继电保护在自动化变电站中的运行及管理[J].科技研究，2014（22）：102～103.

[4]钟恢平.对电力中继电保护自动化变电站的分析[J].城乡建设，2012（33）：227.

[5]高虎.基于电力综合自动化系统与变电站继电保护分析[J].科技创业家，2011（12）：161～162.

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