智能变电站继电保护安全措施探析

王维兴

摘要：随着社会的进步以及人们生活水平的提高，电力在当下时代已经成为不可或缺的能源，无论是社会各界进行生产，或是人们日常生活，其中的电器设备、灯管照明等对于电力资源的需求日益提高，因此，需要加强保障变电站继电保护工作，以确保电力企业为居民提供安全有效的电力能源，同时也降低电能的损耗。本文对变电站继电保护装置的常见故障进行分析，并提出相应的指导性处理措施，进而促进电力系统的安全运行。

关键词：变电站;继电保护;故障分析

电力行业的繁荣发展，是拉动我国经济水平提升的关键，在当前社会用电量逐年增长的趋势下，也给电力企业带来新的挑战与机遇。作为电力系统的重要组成部分，智能变电站的建设数量与规模正在逐渐扩增，这也是现代化进程中的重点。由于其系统运作模式更加复杂，而且所用设备与元件等十分先进，这也给继电保护工作带来了较大的困难。如果依旧沿用传统的继电保护模式，将难以保障智能变电站的良好运行效果。因此，应该对其进行创新与优化，使其能够有效维护智能变电站的安全稳定，防止重大电力事故的发生。随着电力行业市场竞争的加剧，继电保护技术的改进能够创造良好的经济效益与社会效益，促进其竞争实力的增强，满足其可持续发展的需求。

一、智能变电站概述

智能变电站是现代科学技术与电力事业有效融合的体现，所以从定义角度进行分析，智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站，所以相比于传统变电站来说，智能变电站的功能更加全面，工作优势明显，以下将从三个角度入手进行分析：a.结构优势，在传统变电站当中，虽然具有网络结构，但由于其特点并不明显，在一次和二次设备之间多数以采用电缆的硬接点、后台的通信方式为主要采集和传输信息的手段，所以工作效率较低，而反观智能变电站，由于每个设备之间都与网络结构相互连通，所以各层均使用网络方式对信息进行收集和传输，所以信息的共享效果较好，能够极大程度的提高电网的智能化水平。b.二次设备的布置方式，在传统变电站当中，二次设备的布置方式主要是通过微机保护，将交流的输入组件、A/D转换组件、保护逻辑CPU、开入/开出等组件集成到一起，而智能变电站的二次设备布置方式仅需要对一次设备和二次设备重新进行定位，将保护装置交流的出入组件与A/D转换组件结合成为一个合并单元，并将其放在就地的TA和TV周围。c.保护接口，传统变电站的保护接口兼容度较低，从实际情况来看，多数传统变电站仅能够支持5A或100V类模拟量接口，所以相对具有一定局限性，而智能变电站的保护接口除却能够支持点对点模式外，还能够支持GOOSE模式下SV和GOOSE模式下接口，所以工作相对灵活高效。

二、变电站继电保护装置的故障分析

1.内部故障

继电保护装置的内部故障有接点故障、差拍以及装置元件故障三类。接点故障主要表现为接点的接触不良以及消耗异常等效。这一故障的发生主要是接点处被二氧化硫等硫化物质进行腐蚀，以至于接点发生位移，进而引起继电保护装置故障。差拍现象的出现是电力系统的继电器电压异常或者是继电器不符合系统要求所引起的。差拍现象出现后应在查看继电器的电压是否异常之后就继电器的要求标准进行比对。装置元件故障的出现等会直接导致继电器本身所具备的重要的保护作用的失效，由此将直接影响电力系统运行过程中的安全性以及稳定性。这一类故障的产生主要是电流互感器发生故障所导致的。电流互感器在发生故障的情况下会导致继电器装置内部的电流迅速增加，以至于继电保护装置无法正常的运行并提供保护作用，瞬时增加的电流在严重情况下将会直接烧坏继电保护装置，由此将产生十分严重的不良影响。

2.干扰故障

干扰故障主要电磁波辐射影响或者是静电干扰所引起的。相关工作人员在日常生活中所使用的部分通信器械在运行的过程中会产生一定的电磁辐射，而且继电保护装置本身的灵敏度很高，这些电磁辐射的存在干扰继电保护装置在正常运行的过程，可能会使其在电磁波辐射的干扰下错误的进行保护动作，由此将直接影响到电力系统运行质量。此外，工作人员长期在电厂工作的过程中将不可避免地在身上携带一些静电，这些身上附带的静电在接触到电路时便会产生放电，由此将会诱导继电保护装置在错误信号的引导之下进行保护动作，以至于直接影响到电力系统整体的运行状况。

三、继电保护安全措施

1.加强继电保护设备管理力度

由于设备对于继电保护系统发挥功能具有决定性作用，所以电力企业则应当从影响设备的主要因素入手加强管理意识。在继电保护设备的应用当中，首先应当把控设备采购质量，确保设备能够达到行业标准，并符合本变电站工作需求，在设备安装完毕后，应当通过多次调试，验证设备的稳定性和工作水平，由于设备长期处于外界环境工作，所以还应当结合当地气候条件等因素，建设防护措施，降低风险，管理人员可以通过监控系统的布置和应用，提高对设备故障的发现能力和解决速度，并且在设备的使用周期当中，应当有针对性的制定维修和养护计划，对设备所存在的隐患排查和处理，提高设备的工作效率和使用寿命。

2.积极地采取抗干扰措施

由于继电保护装置本身的灵敏度很高，这就使得继电保护装置在正常工作状态下容易受到移动设备的电磁波辐射的影响或者是静电的干扰，以至于在错误信号的诱导之下执行保护程序，这将直接影响到电力系统运行过程中的整体质量，因此积极的采取抗干扰措施便显得十分的必要。抗干扰措施可分為软件抗干扰以及硬件抗干扰。其中，软件抗干扰是指在印刻板布线设计时有意识地将强弱信号进行隔离，从而有效避免强弱信号平行状况的出现。此外，软件抗干扰同样需要对于二次回路附近的电软值进行有效的控制。硬件抗干扰措施则是通过隔离以及屏蔽电磁能量的方式，有效地避免电磁波信号以及静电对于继电保护装置运行状态所起到的干扰以及影响的发生，从而保证继电保护器可以处于正常状态下进行运行。

3.可靠性优化

数字化建设是当前智能变电站发展的主要趋势，多种电子设备在继电保护中得到广泛应用。尤其是随着用户接入数量的增多，必须提升变电站运行的稳定性，切实发挥电子设备的性能与优势。应该加强对智能变电站运行实际情况的深入分析，保障电子设备选择的合理性与实用性，降低外界环境因素对继电保护的影响。在应用光缆时增强其性能稳定性，能够有效控制外界干扰。电力工作人员应该定期开展检修工作，及时发现系统中存在的故障隐患，对系统的不合理部分进行优化设计。

结语

智能变电站在当前电力行业的发展中起着关键作用，是促进我国电力建设朝着自动化与智能化方向发展的基础。所以，强化对于继电保护装置的维护以及管理工作，通过加强二次回路巡检、采取抗干扰措施及完善继电保护管控体系，从而在实现继电保护装置的安全运行的状态之下保障电力系统运行的质量。

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