变电站综合自动化保护系统应用研究

邢艳微

摘 要：随着科技的不断进步，变电站自动化的技术也越来越完善，但依旧存在很多问题。为了满足电网运行对变电站的要求，变电站综合自动化系统采用了计算机技术、现代电子技术、通信技术以及信息处理技术等实现对变电站二次设备的功能进行重新组合、优化设计实现对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量。基于此，本文对变电站综合自动化保护系统应用进行分析。

关键词：变电站;自动化;保护系统

变电站综合自动化技术将越来越被人们重视，其内容也在不断充实和完善。总的来说，变电站综合自动化大致可以分为三大部分：继电保护系统、监控系统、事件记录系统。它们三者之间既存在依赖性，又存在相对独立性，在功能上有明确的分工，在建立系统时，又有各自不同的系统。其中继电保护系统的独立性要比其他系统的独立性更明显、更突出，所以在变电站综合自动化系统中，继电保护又有一些特殊的问题需要单独拿出来妥善处理和解决。

一、提出问题

与传统的电磁型继保装置相比，实现综合自动化的智能型继保装置具有如下特点：①装置维护调试方便，易于操作;保护性能得到较大改善。②装置功能多、先进、可灵活选择，逻辑回路动作正确率、可靠性高。③装置实现了遥控、遥测、遥信、遥调功能，取代了传统变电所的预告信号、事故音响、仪表监测的作用;实现远方监控，取代了传统的有人值守模式。④实现GPS 卫星对时及故障录波功能，极大地方便了对电力系统故障的分析处理。

二、分析探讨

2.1 选型设计

①统筹规划，应选择使用名牌厂家、技术成熟、设计完善、性能稳定可造的继保产品，确保设备硬件质量过硬，能在系统中长期稳定运行。避免选用技术过渡型、性能不稳的设备，导致在运行中出错或发生缺陷，再去耗费大量物力、人力进行更换改造。②应有全局观念，科学设计，合理配置，使继电保护、计量、测量、信号、控制、远动等相互配合，共同协调工作，保证整个系统处于高水平运行状态下，并为变电站增容扩建、设备更换改造留有设计余地。③使变电站设计适用于综合自动化及传统的有人值守两种模式，建议保留传统变电站的事故音响、预告警铃、电压监测的作用，以免发生数据无法远传或网络故障时，变电站能立即恢复到现场有人值守模式，确保电力设备的安全运行。④有些变电站在综合自动化改造后，其接地网未变。但是，随着电力系统的发展，短路容量不断扩大，智能型继保装置对变电站接地网的要求越来越高。⑤建议改进监控数据库，将后台信号按重要等级、变电站名称，划分“保护出口，开关跳闸”“Ⅰ类缺陷，告警”“Ⅱ、Ⅲ类缺陷，告警”“辅助电气量位置变化，提示”四类，并分类显示。当故障发生，众多后台信号同时显示时，运行人员能迅速找出其中重点，作出正确的分析判断。

2.2 安装调试

①在综合自动化变电站建设中，继电保护涉及测量表计、后台监控、直流系统、五防、远动等等设备。因此，我们必须在调试阶段内，明确继电保护与这些设备间的责任界限与分工，相互配合协调;做好基础数据的录入，系统数据库的建立以及对各设备进行联合调试等等工作。②对于继电保护装置的新安装校验，必须对装置加入80%额定电压，模拟系统可能发生的各种故障，做装置的整组模拟、传动试验，确保装置各条逻辑回路的正确性得到一一验证。③与电磁型保护相比，智能保护功能先进，但这并不就意味着智能装置工作可靠性大、安全系数高。④保证继电保护及自动化装置的背板、端子排、压板、插头的接线牢固性，做好光缆、网络线防外力破坏的措施。⑤应做好工程关键质量点的控制，因为整个系统最终运行好坏将通过其反映，如GPS 系统对时精度，继电保护整组传动试验的远方后台监测反映，全站模拟量的精度，远动通道质量等等。⑥在变电站综合自动化改造中，许多运行设备无法停电。但可以利用技术手段，做好安全措施，采用模拟开关对新装置进行校验，完成不停电工作。积累施工经验，制定典型的不停电作业规范和继电保护安全措施，确保施工安全。

2.3 验收投运

①按继电保护要求对设备进行验收，除常规的保护整组传动试验外，要着重加强对设备的遥控、遥信、遥测、遥调操作验收，如果把关不严，将对今后运行带来负面影响。②根据“四遥”验收情况及设备的具体特点，制定相应的运行操作规程;在设备投运后，列出系统运行要点，以利于今后的维护。③竣工图纸、校验报告书、技术资料及时报送管辖单位及运行操作班;做好变电站系统数据的备份工作（因变电站设备的数据常常需要根据现场情况修改，灵活性大）。为今后的运行维护、检修改造做好技术上的准备。

2.4 运行维护

①加强运行操作人员的现场培训。运行人员的业务素质和对新设备的熟悉程度，将直接关系到设备的运行维护质量。运行人员应在设备投运前，熟悉变电站的运行方式、主接线情况，学会使用操作智能装置，并经严格考核后方可担任运行维护工作。②据悉，110kV 城中變在高温酷暑期间，因空调未开，某智能装置过于密封而导致局部发热烧损。因此，应加强设备巡视，积累运行经验，在气候恶劣、气温异常时，要合理调节现场工作环境（如启用加热器除湿、开空调降温等），维护智能设备在健康运行状态。③完善远方后台装置的遥控、遥测、遥信、遥调功能，全天候监测设备的运行状态。做好各种事故预测，能正确分析后台信号，判断故障情况。④建议将GPS 卫星对时及故障录波装置列入日常巡视的重点项目，确保电力系统故障情况能随时记录，便于分析处理。

2.5 检修技改

①按照国家电力公司颁发的《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求，对继电保护设备进行检验。②建议规范继保装置或继电器的使用年限。对超期运行，仍正常工作的设备，作退役更新处理，以减少设备故障发生率，确保电网稳定。③建议规范测量、数据通信、网络线等设备的周期性检验制度，确保继电保护及其相关设备安全稳定运行，发挥综合自动化变电站的高水平运行状态。④按照继电保护要求，完成设备的反事故技术措施，消除设备故障隐患。坚持继电保护24h 消缺制度，设备发生故障，要随呼随到，赶赴现场处理，尽快修复，缩短设备停电时间。

三、结束语

希望通过本文对变电站继电保护中一些问题的简单论述，对今后人们在设计和使用变电站继电保护装置时能有所帮助，使变电站综合自动化这门技术得到更广泛的应用和发展。

参考文献：

[1]褚敏.微机综合自动化保护系统在110kV变电站中的应用[J].自动化应用，2016（07）：104-105.

[2]陈国信.变电站微机综合自动化保护系统的设计与实现[J].技术与市场，2016，23（07）：95+97.