变电运行中继电保护问题的探讨

张卓，李帆

（河南机电职业学院，河南 郑州 451191）

近年来，我国智能电网的建设已经实现了规模化的拓展和延伸，而且也逐步实现了自动化和智能化的技术应用，提高了变电运行的效率和质量，但也正是在这一态势的推动下，智能电网需要兼顾的主客观因素也更加复杂，对变电运行提出的要求也更加严格，不再以简单的量化生产为本位，而是更加强调安全性和稳定性的提升。在这种情况下，企业就应当提高对继电保护的重视和关注，要引进更加现代化的继电保护技术，及时排除变电运行中存在的问题和隐患，保证社会经济生产的正常秩序。

1 分析变电运行继电保护的基本概念

无论是变电系统还是变电站，其自身的组成都涉及多个方面的内容，需要结合不同类型的电气设备和电网线路，也在智能电网的发展推动下变得更加复杂，这也就意味着，一旦设备或者是线路在使用的过程中出现了故障，那么，就有可能影响整个系统或者是电站的质量。在这种情况下，企业就必须采取特定的保护措施来维持现场的稳定，而继电保护就是其中较为常见且重要的一种。这一方式的使用需要安装特定的继电保护装置，由此对电网的运行状况进行全方位的监督和调控，并总结成里程数据，作为技术人员的参考依据，一旦遇到故障或者是问题时，继电保护装置也可以自动切除电力系统内的故障元件，让整个过程显露出选择性和自动性的特点，防止故障元件受到进一步的损害，以免其他运行环节受到干扰和影响，最大限度地减少企业的经济损失。同时，继电保护装置也能够识别出变电运行中的异常状况，然后发出警报信息，信息表达的形式可以是声光，也可以是图文，提醒现场的监督人员，及时采取处理和解决的措施。以上这些也足以说明，继电保护能够为变电运行提供坚实的基础和保障，能够降低事故发生的概率与可能性，也可以缩小事故发生的范围和不良影响。

2 分析变电运行中存在的问题和不足

2.1 安全管理不到位

在很多情况下，变电运行之所以出现故障，主要是由于电网管理的不足。尽管大多数电网的发展都向着智能化和自动化的方向迈进，而且变电站的系统复杂性也更为突出，管理工作需要兼顾的领域也更加多样。但在具体实践的过程中，仍旧有相当一部分变电站沿用传统的管理方法和模式，按照层级分配的形式，下发检查任务和管理任务，这就完全无法真正满足电网运行的基本需求，也会阻碍安全管理工作的正常开展。同时，部分管理人员在专业能力上也存在一定的欠缺和不足，并没有充分认识到管理工作的必要性和重要价值，变电站也没有构建完善的管理体系和机制，制度的执行存在一定的形式主义色彩，这就会让实践活动显露出走马观花的弊端。

2.2 设备管理存在问题

笔者在上文中已经提到过，变电系统本身就涉及多种类型的变电设备和不同的线路，而设备与设备之间也存在着密切的联系，在用电量急剧上升、供电规模不断扩大的背景下，电力资源和用户之间的需求也存在明显的矛盾和冲突，许多变电站为了缩小工序上的矛盾，都会选择让变电系统连续不断地运行，就会给电力设备带来沉重的负担和压力，加速设备和线路的老化。同时，变电设备运行的环境本身就较为特殊，会受到外界温度的干扰，如果温度有所上升，那么，设备绝缘就会老化，使用年限就会相对缩短。除此之外，部分操作人员并没有采取保护措施来维护电力设备，导致电网的分布变得十分杂乱，这就大大增加了管理的安全风险和隐患。

2.3 结构管理存在不足

变电系统建设的目的是为了推动区域的经济发展，所以也需要和服务地区的实际情况相结合，但许多变电站在实际施工的时候，却并没有充分考虑电网后期拓展的可能性，导致电网施工存在许多不合理的地方。如果电网在投入使用一段时间后，不能适应区域的用电需求，那么就有可能在用电高峰期承受过于沉重的负担和压力，如果操作人员选择用拉闸限电的方式来维护运行的安全和稳定，那么，就会影响电网服务功能的有效发挥，也会影响区域居民的正常生活。同时，值得注意的是，如果变电站建设的过程中没有充分考虑设备的使用情况，那么，也会影响电网结构的合理性，埋下许多隐患和风险。

3 分析变电运行继电保护的基本原则

管理人员应当坚持把可靠性当作变电运行的基本导向，要分析区域变电站发展的基本特点，在维持传统继电保护装置应用状态的基础上，对现有的继电保护系统进行优化和调整，让一次设备和二次回路之间能够有效配合。同时，管理人员应当利用电子互感器，来收集线路运行的数据和信息，其中，采样系统应当使用双A/D 低头，而且还要接入合并单元。不同合并单元输出两路数字采样值的时候，应当由同一路通道，进入一套保护装置内。而且，管理人员应当采用直接采样的方式收集信息，就当间隔保护来讲，要采用直接跳闸的方式，如果跳闸方式需要进行调节，那么，后续实施的保护措施就应当满足稳定性的基本需求。除此之外，管理人员应当保证电压系统的相互独立性，要避免不同的网络由同一装置来控制，这样可以降低干扰和影响，对于网络内部装置的各个数据接口来讲，也应当保证控制器的相互独立。

4 分析变电运行继电保护的措施和方法

4.1 主变压器的继电保护

主变压器是整个变电运行系统的核心构成部分，其自身运行的质量能够在很大程度上影响甚至决定变电站的运行质量，而且，主变压器所在的区域也是问题的高发区，如果产生故障或问题，那么，就会影响整个供电区域的可靠性，也会破坏变电运行系统的结构和秩序。在这种情况下，操作人员要尽可能保证主变压器的正常工作，在正式安装之前，要明确变压器的容量和工作的性质，安装与之配套的保护装置，而且要合理配置变压器保护装置的基本参数，参数的选择应当与国家的宏观标准相符合。除此之外，在完成继电保护装置工作后，操作人员还要根据变压器的各个单元，配置相应的网络，连接保护装置和变压器的终端，以达到自动控制的效果。

4.2 母线的继电保护

母线是电力输送的桥梁和纽带，也是构成电力运输网络的重要基础，如果母线在运行中出现了故障，那么，就会导致整个变电系统的运转不良，造成严重的安全事故。而且，在很长一段时间内，母线的继电保护始终处于边缘化的位置，这就在很大程度上提高了断电事故发生的概率，给电力企业也带来了不可估量的经济损失。在这种情况下，电力企业要采取有效的办法，对母线进行继电保护，要采用分布式的形式，降低母线运行的压力和负担，降低成本的投资，提高运行的效率。

在具体实践的过程中，操作人员应当先考察某电运行的周边环境，要总结出运行中可能出现的问题，由此来确定继电保护的配置要件，操作人员可以直接配置单套的继电保护设备，这样不仅可以节省许多空间，而且也可以省略不必要的施工步骤，降低了施工的难度。同时，值得注意的是，母线和普通线路的继电保护并不存在本质上的区别，所以操作人员也可以采用普通线路的继电保护措施，来强化母线的防护工作，这样可以简化施工的结构。另外，母线的保护装置本身就可以把智能终端与合并单元连接到一起，所以，也能够自动识别系统运行的故障和问题，一旦发现不正常的现象，传感器可以及时收集信息，并发送到中央处理器上。

4.3 线路的继电保护

线路在运行的过程中，会受到外界环境的影响和干扰，特别是就自然环境和气候条件来讲，在这种情况下，操作人员就应当重点发挥继电保护的保护功能和检测功能，而且要保证这两部分功能的相对独立性，实现两者的互相配合与协调。对此，操作人员可以利用直接采样或者是直接跳断路器的方法，来控制电路的运行，针对不同的线路，分别设置继电保护装置，然后，用导线把智能终端与合并单元连接到一起，构建专业的网络协议，实现信息的传输和共享。同时，操作人员也可以利用互感器，测量线路的电流信号和电压信号，然后，对数据进行打包处理和分析。

5 结语

综上所述，持续性推动变电运行继电保护的发展是合理且必要的举动，这是提高电力企业经济效益和社会效益的应有之策，也是维护电力系统安全和稳定的有效措施。本文从主变压器、母线和线路这三个角度，论述了变电运行继电保护的方式和方法，充分结合了变电运行的基本原则，具有理论上的合理性与实践上的可行性，能够作为电力企业的参考依据。但在具体实践的过程中应当如何选择，仍旧需要电力企业根据情况来科学决策。