智能变电站继电保护系统所面临的若干问题

赵亚丽

（襄阳供电公司，湖北 襄阳 441004）

1 引言

随着电网相关技术的快速发展，目前我国新建的电网基本上都是智能电网，所谓智能电网是指以各个等级电网协调发展为基础，以特高压电网为骨架，将当前先进的通信技术、传感测量技术、信息技术、控制技术与以及计算机技术和物理电网之间进行高度集成而形成的一种新型电网。智能电网在提供更为高质的供电服务的同时，对于继电保护的要求也相对更高，但鉴于目前我国智能电网尚未实现完全普及，应用时间较短，因此，在智能电网的继电保护系统部分面临诸多问题。文章针对于该部分展开深入分析与探讨，以下为详细研究内容。

2 变电站继电保护概述

2.1 智能变电站继电保护

继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施[1]。在智能变电站的建设中，使用先进技术实现变电站运作效率提升的同时，也需要在其继电保护系统部分，基于智能变电站的特点针对性地建立继电保护系统，继而在智能变电站的运作过程中，面对所出现的装置故障，可以在保护系统完整性的前提下进行系统保护，以实现整个电网的运作稳定和安全。因为智能变电站本身在相关技术方面的快速发展，已经对传统的继电保护系统专业体系造成了一定的冲击，鉴于此更需要在既有的基础上，结合智能变电站的技术革新，在继电保护系统上也不断跟进，保障智能变电站的供电稳定性。

2.2 智能变电站继电保护评价标准

在智能变电站中继电保护装置作为一种可以进行修复的元件，在对其使用可靠性进行评价分析时，需保障其状态划分的合理性，可划分为故障维修、拒动作、误动作、正常动作以及检修结果状态。当前我国对于智能变电站继电保护系统的评价范围主要包括以下几个方面：直流回路保护设置以及继电保护装置的运行情况、纵联保护通道保护使用设备的运行情况、交流电压以及电流回路的使用状态、供电保护装置使用状况等等。评价指标主要有修复率、故障率、可用率、可靠率以及正确动作率等。

3 智能变电站继电保护系统所面临的若干问题

3.1 越级跳闸及延时跳闸

越级跳闸及延时跳闸为当前在智能变电站继电保护系统运行中最为常见的两种问题，当保护系统在运行过程中开关保护部分出现错误选择配合的情况，继而导致越级跳闸问题的发生。根据既有数据显示，在电网中负荷越是密集的部分，使用开关站越广泛，相应的问题也更集中。当电网系统中的某一处线路部分出现短路的情况时，整个继电保护系统会出现拒动的情况，这可能会导致短路问题的严重化，然后会基于继电保护系统中的后备保护装置进行延时跳闸，以保护整个电网。

3.2 母线全停及误动

当智能电网中的任何一个并联状态下的母线出现故障问题时，即会导致电网中的两端母线都出现全面停止运作的情况，这是当前智能变电站在使用中常见的继电保护系统问题之一。此外，如果继电保护系统运行中，其运行方式发生了突发性改变，也会导致继电保护系统内的“四性”发生相应的改变，继而也会引起继电保护系统出现误动的问题。

3.3 计算失误及人为失误

计算失误是指在继电保护系统的定值整定计算中出现了故障的情况，这种计算失误常常会导致整个继电保护系统运作面临巨大的安全风险，也是目前智能电网继电保护系统所面临的主要问题之一。除系统计算之外，在人为操作部分，如果继电保护系统的安装人员在安装的过程中没有完全依照系统的设计标准进行正确的接线，亦或是系统的运行人员在操作过程中出现一些操作上的误差也会导致继电保护系统故障的发生。根据既有的数据显示，目前智能变电站中继电保护系统运行所面临的主要问题发生原因近四成都是人员因素，需要特别注意。

4 避免智能变电站继电保护系统出现故障的措施

4.1 加强数字化技术的应用

鉴于人为操作难以避免地会导致一些失误于其中，结合目前我国快速发展的信息技术以及数字化技术，在避降低智能变电站继电保护系统故障发生率上，首先便可以充分将目前高度发达的数字化技术应用其中，以减少人为操作失误所导致的故障。通过数字化技术的应用，提升互感器传输性能，降低故障发生率可实现智能变电站继电保护中无需考虑二次回路短线、电流互感器保护以及二次回路接地等一系列的互感器故障。同时数字化技术所带来的供电质量信息传输精准化和实时化也有助于智能变电站继电保护系统性能的显著提升。

4.2 提升改造技术水平

当前我国智能变电站继电保护系统运作中出现故障的原因之一，即智能变电站在快速发展，但是相应的继电保护系统部分的改造升级相对滞后。对于此，需要我国相关技术部分不断提升对智能变电站继电保护系统提升改造技术的研发力度，针对于目前十分常见的电缆标识牌模糊、继电器接头标号、保护典雅版标号模糊以及二次回路老化等问题，进行进行核查，并针对性地进行改善。提升检修技术，对既有继电保护中的寄生二次线等情况完全予以解决，并基于智能变电站的技术更新，不断进行继电保护系统的跟进。

4.3 提高运作操作精准性

鉴于人员操作失误所导致的的智能变电站继电保护系统问题，需要针对性是地采取措施尽可能提升运行操作人员在操作中的精准性，降低操作故障发生率。对于专业的智能变电站继电保护系统运行人员而言，必须在相关知识领域内技术理论不断创新的背景下，加强对专业知识的学习，并且强化自身的实践操作能力。具体而言，首先需要进一步加强对二次图纸以及保护原理的学习工作，保障自身具备合格的操作理论知识和实践能力。其次，必须提升自身的职业精神，在具体的操作中能够严格按照技术标准进行操作，保障自身在操作中的高度严谨性和精准性，避免因为疏忽导致的故障。最后，还需要加强对智能变电站继电保护系统的检查工作，值班人员必须严格依照相关检查规定，进行人员操作检查以及设备运行检查，不断通过学习提升自身操作精准性和熟练度，以保障智能变电站继电保护系统在最佳状态下运行。

4.4 强化保护装置质量检验工作

智能变电站继电保护系统的运作基础是继电保护装置，而目前因为继电保护装置引起的故障占比也很大，针对于该部分在选购和安装继电保护装置时需要在既有的基础上严格依照智能变电站继电保护系统要求进行质量检查。在检查的性能上必须覆盖选择性、灵敏性、安全性以及可靠性几个方面。在完成装置的安装和调试之后，即进行性能和质量的检查，以保障装置的运作稳定性，降低智能变电站继电保护系统在运行过程中出现的故障。此外，需要额外注意的是当装置的二次回路以及保护定值出现更改后，需要及时进行确定并采取相应的处理措施，避免故障发生。

5 结语

综上所述，本文在对变电站继电保护的相关概念和理论予以概述的基础上，就当前智能变电站继电保护系统所面临的若干问题及避免措施进行了探究，得出以下几点研究结论：在智能变电站相关技术不断发展的背景下，其继电保护系统需要结合智能变电站的技术革新，在技术更新上也不断跟进，保障智能变电站的供电稳定性，当前智能变电站继电保护系统所面临的问题主要包括越级跳闸及延时跳闸、母线全停及误动、计算失误及人为失误，针对于这些问题可通过加强数字化技术的应用、提升改造技术水平、提高运作操作精准性、强化保护装置质量检验工作等措施予以避免。