变电运行中继电保护相关技术性问题研究

赵瑜，全轶群

变电运行中继电保护相关技术性问题研究

赵瑜，全轶群

（国网鞍山供电公司，辽宁 鞍山 114010）

电力是人类社会的重要资源，且随着经济增长需求量在日渐增长。变电运行是保证供电安全的前提，继电保护工作是确保电力系统能够顺利变电的关键。基于此，就变电运行的继电保护展开研究，希望能够维护电力系统的稳定运行。

变电运行；继电保护；电力系统；电力设备

随着人们对电量需求越来越大，维护电力系统安全运行有着重要意义。变电运行是确保电力系统能够安全、稳定运行的基础，将会直接影响到电力系统的运行状态。继电保护是确保变电运行稳定运行的保障，也是最容易导致变电运行不稳定的主要原因，强化继电保护相关技术很有必要。

1 变电运行中继电保护的作用

继电保护装置是构成继电保护动作的基础，能够在变电运行发生异常时完成对配电网的保护[1]。具体来说，继电保护装置的作用分为3点：①能实时监控电力系统运行状况和电力设备工作状况，并将相关信息传送到操作系统中；②具有第一时间将故障分离的功能，能够将故障的影响降到最低；③当电力系统出现异常时会自动发出警报，从而能够提升故障处理效率。

2 继电保护的基本要求

2.1 准确性

当电网在运行过程中出现故障时，继电保护装置会自行进行判断，并及时将故障区域与非故障区域分离开来，然后对故障区域进行隔离，避免影响其他区域的正常运行。

2.2 灵敏性

继电保护装置的灵敏性表现在能够区分自己的保护范围和非保护范围，这样就能在区域内线路发生故障时及时进行隔离，当区域外线路发生故障时要根据故障来做出相应 动作。

2.3 速动性

当电力系统出现故障时，继电保护装置会直接切除故障，从而能够确保非故障区域能够正常工作。在完成故障隔离后，继电保护装置需要加快系统电压恢复，避免出现低压情况。

2.4 可靠性

继电保护装置能根据实际情况进行相关操作，能够在需要它发生动作时做出相关反应，不需要动作时拒绝动作，这样就能有效将安全隐患消除，确保电力系统能够稳定运行。

3 变电运行继电保护相关问题及技术研究

3.1 相关问题

3.1.1 电网结构不合理

根据调查发现，很多电力企业在进行电网系统构建时没有考虑到电网的拓展需求，导致电网结构不合理[2]，无法满足日渐增长的用电需求。电网结构无法满足高用电量需求，就容易出现供电能力小于实际用电需求，导致电网无法正常运行。另外，用电设备的质量也会影响到电网建设质量，相关人员也需要注意这一点。

3.1.2 继电保护装置自身故障问题

由于设计与制造过程存在不合格情况，就会导致继电保护装置本身存在一些故障，这就会影响到继电保护装置的保护性能，难以达到维护变电运行的目标。通常来说，继电保护装置的主要故障原因是没充分考虑后续实际使用情况，在制造过程中也没根据相关标准执行，致使制造出来的继电保护装置存在性能问题；或是由于长时间使用，导致继电保护装置设备老化严重，这也是影响继电保护装置的重要因素。

3.1.3 变电运行的安全管理存在问题

随着科技快速发展，电网系统的范围越来越大，传统的管理方式已经不再适用[3]。但是很多电力企业仍然采用传统的管理方式，这就会导致管理过程存在漏洞，从而存在安全隐患。另一方面，电力企业内部监督制度不完善，导致无法发挥出该有的职能，进而影响到电网系统的安全管理。

3.2 相关技术

3.2.1 智能整定及在线校核技术

变电运行过程中，继电保护系统将会起到关键作用，要想能够实时掌握电力系统网络拓扑状态，就必须实现自动化控制。根据这一需求，继电保护系统就必须要实现实时动态监控的目标，只有建立信息化智能电力系统，才能通过计算机来收集并分析变电运行数据，实现实时监控变电运行动态的目标。然后，工作人员可以根据收集到的数据进行分析，了解变电站各分支系统的运行状况，然后建立有关系统模型，满足变电运行继电保护智能整定与在线校核技术应用。工作人员通过进行智能整定和在线校核能够判断出继电保护数值，确保变电运行中继电保护能够正常运行，为变电站提供有效继电保护。另外，通过使用在线校核技术，能够对继电保护装置的性能进行校验，确保继电保护装置的速动性、灵敏性、可靠性，一旦继电保护装置出现异常情况，就会向相关技术人员发送警报，方便工作人员及时对继电保护装置进行维修和检查，确保继电保护装置能够可靠运行，进而确保电力系统的安全运行。

3.2.2 自适应继电保护技术

以往，变电运行继电保护技术会按照实现调整、定期检验的原则进行，但这种方式已经不适用于智能电网的发展。随着电网智能化发展，继电保护技术也需要向智能化发展，这就是自适应继电保护技术。自适应继电保护技术是一种新型的继电保护技术，可以进行故障排查和诊断，能够为变电安全运行提供保障。相对于传统的继电保护技术来说，自适应继电保护技术具有明显优势，主要表现在2个方面：①能够有效改善配电网整体响应性能，提高电力系统的稳定性；②自适应机电保护技术能够有效降低电力系统运营成本，提升电力企业的经济效益。

3.2.3 智能告警与事故信息处理技术

强化继电保护装置的告警及事故信息处理技术，能够提升变电运行的安全性。通过应用智能告警与事故信息处理技术，能够实现对变电站进行动态化实时监控的目标，这样就能及时发现变电运行异常情况，并采用相应措施进行有效维护。这样一来，工作人员就能掌握变电运行的实时动态，通过第一时间告警来展开维修工作，可以避免电力系统长时间处于异常运行状态，有效保证变电站的相关电力设备的运行。另外，通过应用智能告警与事故信息处理技术，可以为工作人员提供真实、有效的运行数据，能够为变电站工作人员的决策提供参考。

3.2.4 变电运行对继电保护、测控装置的要求

为了维护智能继电保护装置的性能，必须保证继电保护装置符合相关要求。通常来说，智能变电站具有2个重要特征，一个是间隔层具有功能自治性能，另一个是要确保智能组件与高压设备属于同样规格。因此，智能继电保护装置需要满足4个方面的测控要求：①需要与智能变电站系统保持一致，即需要实现自适应要求，而自适应继电保护装置需要通过以太网进行特殊设置，从而满足对变电站实时监控、数据采集、流量检测等相关要求；②需要确保继电保护装置和测控装置与智能电网相统一，满足通信系统和逻辑预算要求；③改善数字接口性能，从而能够满足实时监控和大量数据采集要求；④对自适应继电保护装置配套工具进行优化，开发可视性工具。

4 变电运行过程中的继电保护策略

4.1 提升继电保护的智能化

随着用户需求量不断增长，提升电网性能很有必要，这样一来，就会对继电保护提出更高的要求。因此，为了提升继电保护性能，促进电网能够更加合理进行变电运行，继电保护智能化和电网智能化势在必行。要想提升继电保护的智能化水平，必须加强传感器的性能，确保其能够实时监控电力系统的运行状态，并对收集到的信息进行分析，进而能够实现对继电保护的实时监控及修正，这样就能确保继电保护装置及时、准确地识别出故障，并进行相关动作，确保电力系统的稳定运行。

4.2 规范继电保护工作的操作流程

为了能够提升继电保护工作的规范性，首先需要制订相关的规范流程操作，然后要严格按照规定执行，这样就能提升继电保护流程的规范性。另外，需要根据变电运行中继电保护实际存在的各种失误操作进行研究，并制订出一套完整有效的继电保护操作规范，这样就能在实际过程中不断提升和完善继电保护性能及操作，能够有效减少继电保护操作失误的情况，确保电力系统能够平稳运行。

4.3 优化继电保护运行维护方案

机电保护设备长期处于较恶劣的运行环境中，很容易出现设备老化、损坏等现象，为了确保继电保护装置能正常运行，优化继电保护运行维护方案必不可少：①需要优化日常维护工作。要定期对电力设备进行检查和维护，确保其处于正常运行状态。②需要提升维护人员的技术水平。提升技术人员的维护水平，才能发现问题并解决问题，才能确保变电运行时继电保护装置能够发挥效果。③提升继电保护数据处理效率。随着人们用电量增加，各项数据也会随着增多，因此，采用先进的信息技术来增强继电保护数据处理，这样才能满足对故障信息的储存要求，才能在遇到问题时及时解决。

4.4 建立有效的应急管理方案

变电站继电保护工作质量会直接影响到电力系统运行状况及供电量质量，因此，必须要确保继电保护能够正常发挥效用，这样才能将损失降到最低。这样一来，建立完善有效的应急管理方案具有重要意义。应急管理方案需要包括设备仪器的定期检查、记录等，特别是使用频率较高的仪器，对其进行检测能够有效防止出现问题或故障。如果发现出现问题，就需要及时进行设备维修或更换，确保电力系统运行不受到影响。另外，变电站工作人员也需要加强自我保护意识和设备维护意识，既要确保自身人身安全也要提升变电故障排除能力，这样就能构建一套行之有效的应急管理方案。

5 结语

变电运行中继电保护将会直接影响到电力实际运行的状态，因此，需要提升继电保护管理方案，确保继电保护装置能够发挥效用，保证电力系统的安全稳定运行，为人们提供稳定的电力。

［1］黄斌斌.变电运行中继电保护相关技术性问题研究［J］.电力系统装备，2018（6）：57-58.

［2］高甜甜.变电运行中的继电保护问题分析［J］.环球市场，2017（23）：346.

［3］陈实，叶远波，王康，等.智能变电站继电保护二次安措的标准化设计探讨［J］.自动化与仪器仪表，2017（5）：116-118.

2095－6835（2020）20－0046－02

TM77

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.20.017

赵瑜（1988—），女，硕士研究生，工程师，研究方向为继电保护整定。

〔编辑：张思楠〕