变电站自动化系统继电保护问题分析

王浩

摘要：电力是当前我国国家和社会发展依赖的主要能源种类，关系到经济发展和社会稳定等各个方面。尤其是随着近些年各个行业甚至是人们日常生活中电气化设备的数量不断提升，对于电力的依赖性也在不断加强。我国在近些年的发展过程中积极开展了电网改造工作，智能化电网的覆盖范围不断升高。这在很大程度上满足了当前我国社会经济发展对电力的需求，但是人们对电力服务的质量要求也在不断升高。变电运行是当前电力系统实际开展工作过程中的重要一环，为了确保其能够稳定运行，一般都会加装继电保护装置。但是，继电保护装置在实际运行过程中往往会出现各种技术性的问题。本文将就现阶段变电运行中继电保护中的相关技术性问题进行研究。

关键词：电力系统;变电运行;继电保护;技术问题;分析研究

1智能变电站的概念

智能变电站是一种通过对电子通信网络技术二次系统的有效运用，将包括对电力数据信息进行测量、采集以及控制等在内的功能进行集成的新型变电站模式。与传统的变电站不同，智能变电站可以对电网运行的各项电力数据进行智能化以及实时性的合理采集分析。而且智能变电站也可以通过改变光缆的应用方式，有效解决传统变电站所存在的电磁皆容问题。同时智能变电站通常可以利用高速的以太网来对电压和电流的模拟数字信号进行合理的采集、传输，然后通过对智能断路器等智能化设备的选择使用来实现整个变电站的自动化流程，提高智能变电站的运行效率。

2继电保护在变电站自动化系统中的任务及作用

2.1基本任务分析

从变电站自动化系统运行现状来看，继电保护有着自己的基本任务，总结如下：（1）变电站实际运行过程中，问题的出现是难以避免的，要结合实际情况及时切断电闸，对线路涉及的其他元件起到保护作用，避免对其他元件产生破坏行为，通过继电保护装置可以实现对特定的断路器跳闸问题进行快速、自动控制;（2）如果变电站的运行和维护条件发生改变，系统就会自动报警，给相关工作人员给予正确的警示，即刻进行维修，避免电力系统负荷的增加，为了从根本上规避维修不及时的问题，继电保护可以实现自动跳闸操作，对电力系统的所有装置设备起到保护作用，根据元器件的危害程度确定延时时间，将整个系统的损失值最小化，换句话说，继电保护能够及时反映电气设备的异常情况，加快维修效率，为社会稳定发展提供充足稳定的电能。

2.2主要作用分析

继电保护在变电站自动系统出现故障问题时，其作用更加显著，一旦出现系统故障，会出现以下危害：首先使电力系统的内部压力降低，影响给人们的正常供电;其次，发生系统故障时，会出现短路电流等，直接给电气设备造成损害;最后，破坏发电机的运行状态，如果对发电机问题不够重视或者没有及时解决，严重的甚至会造成整个电力系统瘫痪。在面对这些问题时，继电保护的作用极其重要，能够根据实际情况对故障进行止损，降低对变电站自动化系统故障的破坏程度，从而提升变电站整个系统的安全性、稳定性。

3智能变电站继电保护功能

3.1限定延时电压

在智能变电站运行的过程中，对延时电压进行限定，提升继电保护系统可靠性的有效手段，这一点需要引起系统设计人员的高度关注。智能变电站在运行的过程中，很容易受到各种因素的干扰，比如环境因素等，在这种情况下，智能变电站容易产生断路问题，影响到正常的电力供应。对变电站进行限定延时控制，可以有效地减少这些不良因素产生的威胁，在延时控制下，可以实现有效地智能变电站电流监测，实时的获取电流信息，当电流值出现异常时，继电保护系统就会产生作用，切断线路，避免异常电流对系统造成影响，实现了对变电设备的有效防护，在这种防护作用下，智能变电站的可靠性得以提升。

3.2改用双A/D系统加入合并单元

合并单元是整个系统中比较重要的一个环节，主要的任务是采集相关信息。它的实际应用情况对于整个系统造成的影响远大于别的元件。在相关的智能化进程中，一个合并单元MU以及电子式互感器就能够完成所有信息的收集过程，为了增强这些手机信心的可靠程度，所有的采样合并单元都应该加入两个A/D系统，这样单个合并单元就能够产生两个采样值，让合并单元拥有更为稳定、准确的采样值输出效率，不会发生采样信息的错误，也就规避了因此产生的保护失败问题，很大程度上提升继保系统的可靠程度。

3.3提高交换机冗余度

在特定位置的交换机对于继电保护系统起到决定性的作用，是整个系统的核心环节，一旦发生失效则会产生巨大的影响。交换机一般来说具有查询错误、物理编码等作用，对于整个系统的可靠性影响非常大，一旦交换机发生故障，就会使整个系统瘫痪。为了预防这种现象的发生，所有的交换机都必须用双重化的配置，发生故障有一定的解决方案，一个交换机发生故障立刻由另一個顶上，这样整个环节不至于中断，系统安全性大幅度提升。

3.4提高继电保护的智能化程度

智能化是当今科学技术的重大创新，随着社会经济的飞速发展，智能化技术在社会各行业的应用也越来越广泛。在电力系统中，智能化、数字化是提高电力系统继电保护运行可靠性的重要措施，因此，电力企业要积极的引进先进的科学技术，不断提高电力系统继电保护运行的智能化程度，从而有效地提高电力系统的运行可靠性。将智能技术应用在电力系统中，能极大地提高继电保护装置的稳定性，同时还能对继电保护装置的一些不可靠因素进行管控，这极大的提高了电力系统的继电保护可靠性。

3.5主变压器的继电保护

在变电运行过程中，变压器的运行状态对整个变电运行过程有直接的影响，因此，电力企业必须对变压器进行全面管理，避免变压器发生故障，从而对变电运行造成影响。电力企业可以根据变压器的实际情况，在变压器低压侧和高压侧安装安全可靠、性能良好的继电保护装置，从而确保变压器的安全运行。对于电压保护，可以采用智能终端和合并单元装置的双套配置，在安装过程中，要严格的按照相关规定进行操作，将智能终端设备和差动保护连接对应好，将合并单元装置和后备保护及MU连接对应好，这样不仅能避免网络对继电保护系统的干扰，还能利用GOOSE网络对智能终端进行控制。

结语

综上所述，智能变电站的出现，充分地证明了我国电力工程领域的发展，实现了电力工程的智能化建设。但是由于智能技术与电力工程的融合时间尚短，在技术的应用方面还存在许多的不成熟问题，智能变电站继电保护及自动化系统受到了各界的广泛关注，关系到了电力系统运行质量。我国电力行业要加强技术研发工作，促进智能技术与电力系统之间的融合，充分地发挥出智能变电站继电保护及其自动化的重要作用，为我国电力事业的发展做出积极的贡献。

参考文献

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