淺談數字化變電站繼電保護技術

彭 建 王存伍 孔曉文

國網新疆電力公司阿勒泰供電公司

淺談數字化變電站繼電保護技術

彭 建 王存伍 孔曉文

國網新疆電力公司阿勒泰供電公司

智能電網的發展在我繼電保護技術發展方面有著極為重要的意義，而數字化在變電站繼電保護技術中的應用也得到了很大的關注，可以實現收集、傳輸、分析處理以及輸出的全部過程，大大提高了變電站的運行水平。但是由于數字化變電站處在不斷改造和發展過程中，為了能夠更好地適應未來技術的需求，數字化變電站繼電保護技術研究成為了備受關注問題。基于此，文章就數字化變電站繼電保護技術進行分析。

數字化變電站；繼電保護技術；分析

1.數字化變電站概述

數字化變電站是指將變電站全部以往的(包括信息的采集﹑輸入﹑編碼處理和輸出)模擬信息轉換成數字信息，同時，形成與其相適應的通信網絡。數字化變電站主要包括以下幾個特征：第一，數據采集和信息處理數字化；第二，系統分層智能化；第三，信息交互網絡化；第四，系統結構銜接無縫化；第五，系統建模統一化；第六，信息共享集成化。數字化變電站主要有以下六個優點：第一，信息平臺實行全部的設備和功能統一共享，避免了設備多次重復使用的情況出現；第二，測量精度高﹑無飽和﹑無CT二次開路；第三，二次接線較為簡單；第四，光纖替換了以前的電纜，使其具有優越的電磁兼容性能；第五，信息傳輸通道能夠進行自我檢驗，可靠性被大大提高；第六，人工智能自動化管理。

2.數字化變電站繼電保護應用技術

數字化變電站繼電保護技術的應用應該本著對未來技術發展﹑應用需求以及先進性﹑繼承性﹑經濟性的原則，通過確立分階段建設目標以及規劃設計目標等的戰略決策加以實現。

2.1 數字化變電站繼電保護硬件框架圖

在實際應用中數字化變電站繼電保護的硬件結構圖一般包括光接收單元﹑開入單元﹑中央處理單元以及出口單元等組成。

2.2 數字化變電站繼電保護配置設置

現在在電力系統的配置設置方面，一方面絕大多數是采用光纖接口形式的插件；另一方面是尋找GOOE光纖通信接口代替I/O接口插件；第三就是把CPU插件的模擬量處理統一更換為通信接口處理。這些改進和傳統的繼電保護配置相比較而言有了很大的改進，在實際的工作應用中提高了效率。另外在變壓器的配置設置方面，也有了很大的突破。每一臺變壓器都可以應用一個MU合并單元進行采集母線電壓﹑主變壓器各側電流。在主變壓器上采取的是差動保護﹑高低側電能表措施，并由MU合并單元。

2.3 數字化變電站繼電保護網絡選型

數字化變電站繼電保護網絡上多個CPU協同完成全信息的采樣﹑保護算法與控制命令的形成；兩級網絡則全部采用100MHz以太網技術。同時在應用中，適合網絡運行最適宜的環境條件就是滿足采樣的同步進行和確保命令的最快輸出，在一定程度上給網絡提出了更價嚴格的通信速度，以及合適的通信協議。

2.4 數字化變電站繼電保護測試平臺

數字化變電站繼電保護的應用是由測試平臺完成的，它是由數字化繼電保護測試儀，網絡負載模擬儀﹑網絡分析儀等組成。簡單分析網絡負載模擬儀的作用是把模擬網絡負載較重或網絡風暴發生的情況網絡性能下降對被測保護裝置功能的影響；而網絡分析儀則是把保護裝置測試的結果異常出現時對SMV等報文的事后分析。

3.變電站繼電保護運行維護的策略分析

首先，在正常狀況在的幾點保護系統運行維護。通常，智能變電站幾點保護裝置在正常運行期間，需要工作人員對其展開運行維護工作，同時運行人員還需要對繼電保護裝置的系統組成﹑二次回路﹑與相關原理等展開相應地了解，并且要定期進行檢查與巡視工作，從而確保智能變電站繼電保護正常的運行。在繼電保護檢修方面，運行維護管理人員需要對繼電保護裝置展開投入和停用等方面的操作，并且繼電保護裝置的信號指示和打印報告等情況需要通過運行維護管理人員進行詳細地記錄，之后將記錄情況匯報給調控工作人員，最終確保相關工作人員能夠充分地掌握與了解相關信息等。在繼電保護裝置檢修期間，相關運行值班工作人員需要和檢修人員展開協商工作，確保兩者想法統一以后才能夠對分和開關操作等展開檢修，最終避免由于人為因素導致出現機械故障，致使檢修工作實施的作用無法充分地發揮出來。

其次，在異常狀況下需要對繼電保護系統進行運行維護處理。繼電保護運行維護異常狀態下和正常狀態下的運行維護存在著差異，尤其現階段的智能變電站中增加了一些新的設備，這些設備在應用中常常會出現不同的情況，因此工作人員在運行維護中需要注意的事項有：

第一，如果是間隔合并單元出現了故障，那么需要相關人員給予高度重視，分析產生故障的原因。如果合并單元在單套配置的間隔中發生了故障，則需要立即申請把間隔單元開關斷開，同時需要退出運行狀態；如果出現的故障在雙套配置的間隔中，則需要將本間隔和故障合并單元相對應的保護出口壓板退出，這樣才能夠有效地控制故障發生的范圍，并且能夠為檢查故障出現的原因創建良好的條件；第二，如果是智能終端出現了故障，那么在該繼電保護系統運行中，工作人員則需要給予該部分高度重視，由于智能終端需要通過開關設備與跳合閘對整個系統功能正常運行提供相應地保護作用，為此如果智能終端出現了故障，則會導致出現突然跳閘的現象，而終端出現故障的時候便會使得出口壓板退出，從而對整個電力系統功能起到有效的保護作用。

總之，隨著科學技術的不斷發展，建設智能化電網已經成為當今時代必不可少的一項工程建設，然而，數字化變電站繼電保護技術的改進和完善是適應智能電網建設的必然要求。為了應對數字化變電站繼電保護技術將來有序發展﹑并滿足應用需求，保持一定的先進性﹑繼承性﹑科學性等，電力系統中這一核心技術還需要進行深入研究，以便滿足各種生產﹑生活需要。

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[2]胡蘭.智能變電站繼電保護測試技術淺談[J].現代工業經濟和信息化，2015，24：58-59.

[3]盧德明.數字化變電站繼電保護測試技術要點探討[J].技術與市場，2015，12：149+151.