關于數字化變電站繼電保護適應性的分析

邵 云

（江蘇省電力公司檢修分公司南京運維分部,210019）

關于數字化變電站繼電保護適應性的分析

邵 云

（江蘇省電力公司檢修分公司南京運維分部,210019）

隨著科學技術的不斷發展，電力的規模也在逐漸擴大。為了提高變電站的運維質量，數字化繼電保護措施已經成為了現代必不可少的手段之一。所以，本文針對數字化繼電保護的基本措施，對其適應性進行分析。

數字化；變電站；繼電保護；適應性；分析

0 前言

變電站中最主要的二次性設備是保護裝置，為了使其質量和適應性提高，其功能和性能一直被人們所關注。隨著網絡技術的不斷發展，數字化、信息化已經成為了變電運維中的關鍵。由于傳統變電站中信號不穩定、適用性不強等因素，成為了制約變電站發展的主要原因，而數字化則完全依靠智能性的網絡通信技術，彌補了這一缺陷，推動了我國電力的進步。

1 數字化變電站繼電保護的過程組織方案

數字化變電站的過程組織模式主要是以其基本結構為導向，整體上的網絡布局呈現出太網形態。太網結構的信息構造又分為很多種，它們分別是環狀形、星體形以及總線形，其中總線形是最為關鍵的一種。由于變電站中最重視的就是運維過程中的穩定性和經濟性。所以總線形能夠保障電力的全面性覆蓋，另外，總總線結構的數字化建構模式也能夠實現通信過程中的互換。如果信息傳遞中受到了阻礙，它可以將故障部分的聯系切斷，進而提高通信的質量。如圖一所示，該圖是變電站結構層次分布圖。我們可以從圖中看出，基于數字化繼電保護的設計模式主要分為三個層次，分別是變電站層、間隔層和過程層。三個層次分別有著不同的任務分配。變電站層主要對整個運維平臺進行控制，實現人機界面的結合。間隔層主要是起到一個階段化的保護作用，并且它能夠檢測故障是否存在。過程層最為重要，它是在機電保護啟動時以斷路器和隔離開關將危險阻隔在外，運用數字化智能互感器將信號傳遞出來。

圖一 數字化變電站層次分布結構圖

另外，間隔層也是數據傳遞的主要過程。但它與傳統模式的不同之處在于其對運維質量的要求非常高。例如：樣本采用期間必須保障整體電路的相對順暢。如果信息受阻，會使傳感器中所傳遞出來的通訊內容變的不真實、不確定。為了使網絡功能的穩定性得到提高，將通信運維環境變得相對簡單。間隔層還可以模擬局部的虛擬通道，通過協議構建等方式形成基本的信息鏈條，根據用戶的需求將及時性文件首先發出，進而確保應用性的狀態整合，以便運行維護以及相關經驗積累。

2 繼電保護對電子式互感器及通信網絡的適應性研究

2.1 繼電保護對電子互感器的適應性研究

數字化繼電保護的適應性體現在多個方面，其中對電子式互感器的適用是非常重要的一個方面。電子互感器在數字化應用中主要分為兩個部分，分別是有源式和無源式。從結構建造的原理上來講，無源式更加符合目前的技術應用水平。有源式主要是以線圈為基本平臺，以光學原理為主要建構類型，以形成集約化的互感組織模式。盡管電子式互感器的傳播速度相對較快，但它對數據的實用性與質量有著很高的要求。例如：不同原理的互感器在工藝上有著一定的差異，所以在使用時我們要對其性質進行延伸。如果電子互感器出現延時的情況，數字化的繼電保護措施會將數據進行歸類，將同一類型的單元模式合并，最終根據相關的標準性指標進行運維，開啟保護工作。以“測量延時差異”為例，探討數字化繼電保護的應用。在變電站總體運維同時啟動時，電力運輸會出現一前一后的情況，使電路延時0.05ms左右，為了避免這種差異給電力穩定性帶來的不良影響，數字化繼電差異保護就會啟動。當然，這里的“差異”指的是時間上的遲緩。首先，工作人員會對電子互感器的適用性和類型進行檢查，以確保互感器與繼電保護設備之間的匹配程度。其次，設定測量的標準數值。自動化測量與傳統模式的不同就在于它能夠根據系統發出的指令進行自動化測驗，進而將結構報送到屏幕顯示器之上。最后，模擬的動態化過程。電流在輸送的過程中難免會出現一些實質性的誤差，系統可以專門針對這些不可控因素進行靈感性的調整。如果在內部區域發現了故障短路的情況，線路保護差則會啟動，實現互感連接的完整性。

2.2 數字化繼電保護對通信網絡的適應性

在網絡通信方面，繼電保護的影響也是非常深刻的。其主要體現在數據樣本的采集和對畸形樣本的控制上。當變電站發生異常時，相關性數據指數也會呈現出混亂的波動狀態，從而影響整體的網絡環境。而數字化繼電保護系統則是通過數據單元的合并和類型的分析來實現有效性運維的目的。數據傳遞的質量很大一部分原因是由于外界的環境所導致。如果通信對外界的干擾相對較大，那么數據就很有可能出現亂碼的情況。而針對不同的編碼，繼電保護措施有著不同的識別手段。例如：如果保護裝置啟動失敗，則說明問題出在數據的歸類上。如果運維路徑受阻，則說明樣本畸形采集的情況發生。從整體性來看，繼電保護能夠加強入網檢測的速度，形成各部分的獨立性數據模型方式，在單元合并的過程中測試樣本數據是否完整，結構是否健全。另外，操作者還可以獨立的數據樣本進行結果比對。一般來講，數據樣本之間的差異不會大于標準性的模式的五分之一。如果某一樣本出現了異變，監控系統的指示燈會變為紅色，提醒設計人員進行線路的重新規劃。

3 結論

綜上所述，數字化變電站的繼電保護措施是適合當前科學發展的新方式，它對變電站進行分層，在通信網絡的協同作用下實現數據的傳遞與合并，為我國電力發展的安全可靠創造有利條件。

[1]黃悅.數字化變電站的繼電保護適應性分析[J]. 企業技術開發,2014,09:72-73.

[2]周程.數字化變電站繼電保護適應性探討[J]. 經營管理者,2014,15:379.

[3]黃學文,沈志中,彭宗耀.數字化變電站繼電保護適應性探究[J].電子世界,2016,16:114.

Analysis on Adaptability of relay protection in digital substation

Shao Yun
（Jiangsu electric power maintenance branch company Nanjing operation and maintenance branch,210019）

With the continuous development of science and technology,the scale of power is gradually expanding.In order to improve the quality of substation operation and maintenance,digital relay protection measures have become one of the indispensable means of modern.Therefore,this article in view of the basic measure of digital relay protection,the analysis of its adaptability.

digital;substation;relay protection;adaptability;analysis