智能变电站保护动作时间延时特性分析

张铭恺 王二军

【摘  要】随着经济的发展和社会的进步，电力企业在整个社会大环境下担任这越来越重要的角色，也越来越受到人们的关注，许多领域也逐渐认识到电力系统的重要性。电力系统故障排除离不开智能变电站的数字化保护，其主要方式就是单元合并、智能终端和智能终端类设备为电力系统增加了保护的时间。因此我们要对这其中的保护延时性进行分析研究。从而对智能变电站继电保护与常规继电站的延时保护进行对比，研究他们二者之间的不同之处，其中采样延时和终端延时两部分作为重点研究对象，梳理这两部分的主要内容，从而研究分析出智能变电站保护动作延时的特征，并针对这种情况提出解决方法。

【关键词】智能变电站;动作时间;延时特性;继电保护

引言

时代在不断的进步，电力企业的发展也越来越迅速，这其中就会产生很多问题，有问题就要想办法解决。电力系统故障是个然重要的问题，如何发现故障、解决故障更是现当代最需要解决的问题。这篇文章主要是从智能变电站和常规变电站出发，分析对比两个系统的延时特性，进一步更加细化的研究电力系统，并且根据理论实践探讨出解决问题的方法。因此为我国电力发展指一条更加明确的路线，也为了推动我国电力企业的发展，提高我国电力企业的经济效益和技术成果。

1 智能变电站和常规站保护动作延时比较

现如今，电力企业在迅速的发展，发展过程中研究出了智能变电站，智能变电站与传统变电站相比较有很多优势，但也存在很多不足。常规变电站的工作流程是电流电压通过电缆的模拟器进行输送保护、控制、计量等。保护设备的内部由电信号在电缆中以光速传播，并且与系统采样和跳闸共同存在，因此在计算延时时间的时候，采样步骤的时间可以忽略不计。保护装置是为了防止电力系统受到损害，所以它十分敏感，在保护装置接收到互感器传来的危险信号时会立即跳闸。而在智能变电站中，这样的保护流程则是通过更先进的技术进行传输，主要是合并单元中收集互感器的单词电流电压量，并且生成SV数据传输给保护设备。此时这个设备的逻辑判断就开始了，并把最终的结果发送给GOOSE智能终端系统。【1】下一個步骤接收到了GOOSE传来的报文以后，就会自动控制跳闸动作。下图分别为常规变电站和智能变电站的保护流程示意图。

什么是保护动作时间？一般是指在系统发生故障的时间与保护信号发出的时间，两者的间隔时间。根据上图可以看出，常规电站的保护时间包括电荷模拟量的转换时间（时间太短忽略不计）、逻辑推断的时间、出口继电器发出动作的时间。这两者对比来说，智能变电站就增加了很多技术型和科技型因素在里面，它合并了单元采样的时间、保护装置设备的动作时间、保护传输时间和终端接收时间。虽然保护传输时间果断可以不进行计算，但是采样延时和智能终端动作时间的延长导致整体时间的延长，所以保护传输时间的速度也是会产生很大的影响【2】。

在变电站最开始发展，合并单元和智能终端的应用愈加广泛的时候，保护动作延时就出现了。只不过是当时的发展水平低，科学技术没达到这么高的水平，所以这个问题一直没有被发现和重视，设备所引起的延时情况也大多不一样。现如今科学发展的越来越好，经济水平也越来越高，在这个问题上就提出了相关的制度规范。如果说这样的研究不想停滞不前，就要提升保护延时的速度，着就要在合并单元的时候更要细腻一些，针对每个问题提出不一样的解决措施。

2 采样延时性分析

智能变电站的采样活动之所以与传统变电站不同，是因为智能变电站的采样是在合并单元中进行的，随即产生SV报文，这样才出现的延时。简单来说，采样环节所导致的延时包含两个环节：（1）合并单元采样延时。由电流电压的的模拟量输入随即产生SV报文之后输出（2）保护装置采样延时。保护装置受到互感器的危险信号后，产生SV报文而后展开逻辑分析，直到采样结束后得出逻辑判断。

2.1合并单元的采样延时性

合并单元的方式的采样延时性是以二次模拟信号经过互感器最终转化为数字信号。快捷的逻辑操作可以用FPGA开展，用它来单元进行控制【3】。当数字传送到FPGA时，FPGA会用时标的方法将信号传输到系统并进行标记，同时归纳总结出的数据会议合并单元的形式对其定义和显示内容。

3 使用情况

该技术从2010年初步试用，在省内演戏2次，在公司领导和其他企业领导面前展示过40多次，经过反复的时间和不断的改革，现在完全可以在工作中使用。在实践过程中，相关的技术百分之一百的都可以成功。

相关专业的技术人员对技术十分重视，他们以身作则用快捷、方便、简易的原则在一步步的实践着，为公司的发展做了很大的贡献，给公司的工作提供了更加简洁的方法。

总结

在这个电力发达的时代背景下，我国社会在高速的发展和不断的进步，各大城市每天的用电量越来越高，所以国家对电力企业给予很大的重视，即为了发展我国的经济，也是为了为全国人民谋得福利，让人民在这个发达的电力系统下更好的生活，提高国民生活的质量，因此为了更加便捷，我国研究出了智能变电站。智能变电站的出现为传统变电站带来了很大的挑战，智能变电站在信息共享、设备通用性方面都有了很大的进步，但是电力企业数字化的环境下，只能变电站还是存在一些问题，其保护动作时间比较长，保护的速度因而受到了很大的影响。这篇文章主要是将智能变电站与传统变电站进行对比，从而分析出结果。研究结果对智能变电站减少保护动作的时间提出了建议，并且做了实验，实验结果显示上述提出的方法是有效的。变电站的保护动作时间是电力系统的重中之重，对电力系统的正常运行起到必要的影响。所以，要尽肯能的所要保护动作时间，这是推动我国电力企业向前发展的必要保障。

参考文献：

[1]智能变电站状态监测技术及应用.

[2]智能变电站建设技术.

[3]肖 昆，胡志恒，齐敬忠，等.PhotoMOS 对于智能变电站继电保护动作时间的优化研究[J].科技创新与应用，2016（36）：246.

[4]董云奇，张 鑫.智能变电站二次回路延时对继电保护的影响及解决办法[J].工程技术：全文版，2016（9）：245.

[5]杨成刚.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].工程技术：引文版，2016（5）：214.

（作者单位：1.2许继电气股份有限公司）