淺析變電運行中的繼電保護問題及措施

潘麟

摘要：隨著社會經濟的大發展，電力需求量不斷增加，電力系統的發展也上了一個新的臺階，電網結構也越來越復雜，對電力系統的安全性、穩定性提出了更高的要求，這不僅僅要求施工及維護人員加強對電網的安全保護意識，還要求積極采用最先進的繼電保護裝置，保護電力系統的安全平穩運行，保證電力質量，并在事故發生時繼電保護裝置能夠快速響應并及時通知變電運維人員，保證電力系統的運行。

關鍵詞：變電運行；繼電保護；問題；改進策略

1變電運行中繼電保護的作用和應用

1.1變電運行中繼電保護的作用

變電運行中的繼電保護應用比較廣泛，主要是其有著獨特的優勢，能有效保障電力系統的正常穩定運行。電力系統出現故障時候能提供自動處理機制，這樣變電運行能在物理系數表示運行狀態，繼電保護在這一情況下對變電運行安全提供保護措施的。電力系統實際運行當中，繼電保護的監測功能比較突出，通過將監測的相應數據傳給工作人員，就能及時性對故障進行解決，從而提高故障解決效率，對電力系統的穩定高效也能得以有效保證。

1.2變電運行中繼電保護的應用

變電運行當中繼電保護的應用是比較多樣的，主變電壓繼電保護層面發揮著重要作用，主變電壓作為電力系統比較關鍵的構成，是保障電力系統穩定運行的基礎，繼電保護的實施就是對電力系統電壓電流量進行監測的重要技術，在動態化的監測下就能保障變電運行的整體質量，能將變壓器以及網絡連接避免繼電保護當中信號中斷的故障問題發生。再者，繼電保護在對母線的保護方面也能發揮其積極作用，母線作為電力傳送中重要通道，在整體電路的運行方面發揮著重要作用，是在分布式設計的方案應用下來對母線單套配置，進而有效提高母線監測效率，能最大化提高母線使用和處理效率[2]。另外，變電運行當中繼電保護的技術應用下，在對線路傳送的載體保障方面能發揮積極作用，避免線路運行受到干擾。

2目前變電運行中繼電保護存在的問題

2.1繼電保護裝置自身故障問題

繼電保護裝置自身存在的故障問題更多是因為裝置在設計和制造過程中存在不合格的情況。主要是因為裝置在設計過程中沒有充分考慮到后續實際使用可能遇到的情況，在制造過程中沒有按照相應的標準規范進行。同時，設備在正式進入電網之前缺少必要的檢查以及測試，從而引發整個變電系統的安全性和穩定性。

2.2勵磁涌流方面的問題

一旦變壓器處于空載充電狀態，變壓器中的鐵芯磁通就不能發生突變，從而造成變壓器鐵芯飽和而勵磁電流急劇增加。變壓器勵磁涌流和變壓器容量情況直接相關，最大情況下可以達到變壓器額定電流的8倍。在變電運行過程中，變壓器在合閘的瞬間會產生非常大的勵磁涌流，同時會造成電磁暫態。若是運行線路變壓器數量較多并且容量較大，那么就非常容易造成繼電保護的誤動作。

2.3繼電保護裝置外部因素引發的問題

從目前來看，我國的繼電保護裝置發展的相對較為成熟，所以在繼電保護裝置正常操作的情況下是能夠正常運行的，對于變電系統具有非常重要的保護作用。但受到電力運行人員違規操作、水平較差等方面的影響，常常會造成繼電保護裝置出現問題而無法正常工作，繼電保護裝置誤動作而造成的電流短路情況時有發生，嚴重情況下會引發電力事故。另外，軟件出現差錯或者編碼問題等也會對運行過程造成影響，使得系統運維出現誤差。同時，軟件設計方面存在問題、軟件沒有按照規范進行測試等等都可能造成繼電保護運行發生差錯，對于軟件設備綜合效益造成影響。

3變電運行繼電保護問題的對策

3.1采用性能優良的數字控制器件

通過性能優良的數字控制器件能夠有效提升繼電保護的質量和可靠性。在繼電保護中最為常用的器件為復雜可編程邏輯器件（CPLD）以及現場可編程邏輯門陣列（FPGA），這兩種器件對于繼電保護來說具有非常強的優勢。CPLD 以及FPGA屬于現代可編程專用集成電路，將功能進行了高度的集成，同時也將不同微機系統功能集中到同一塊芯片之上。通過性能優良數字控制器件的使用可以極大的改善電子系統設計情況，同時也具有非常強的生命力。另外，這些器件的使用能夠有效縮短保護裝置的研發周期，這就在很大程度上確保了繼電保護運行的可靠性。

3.2有關主變壓器的繼電保護方式

變電系統中最為主要的就是變壓器設備，需要對其實施全方位保護，避免事故的發生。要按照變電設備容量和電壓等級情況，分別在低壓和高壓側裝設繼電保護設備來確保裝備的安全可靠。從安裝規范中能夠得知，電壓保護可以使用雙套配置—智能終端、合并單元形成的雙套配置系統。在進行配置時，通過主后備一體化的配置方式能夠確保智能終端設備和差動保護相對應，智能終端和后備保護以及 MU 相對應。之所以采取如此方式，一方面是因為繼電保護裝置所得數據是利用檢測裝置直接得到的電壓電流量，無需利用 SV 網絡獲取數據，所以能夠避免網絡方面對于繼電保護系統的影響；一方面變壓器的終端設備和繼電保護相連的同時也和 GOOSE網絡相連，保護裝置在控制信號中斷的情況下可以采用 GOOSE網絡控制智能終端進行動作。

3.3加強管理的規范性，提升工作人員培訓力度

電力企業要加強內部的管理，確保其規范化、合理化，同時要加強工作人員的培訓，提升其專業能力，降低誤操作的概率，并且在繼電保護出現問題時能夠及時應對。電力企業可以針對變電運行繼電保護方面制定專門的規章制度，通過詳細的操作說明以及規定來最大程度上避免人為錯誤所造成的事故，同時也能夠保證電力事故發生時的有效處理。另外，電力企業要設置專門的資金、安排專門的人員進行理論知識方面的培訓，也可以通過交流會、專家講座等方式來提升工作人員的實際經驗，確保其能夠應對突發狀況。 另外，變電操作人員在具體操作過程中要注意如下幾方面：（1）要確保每個等級系統的獨立性，從而有效提升繼電保護系統整體的抗干擾能力；（2）要增強 GOOSE 網絡模式的應用力度，防止設備運行過程中的失靈，降低故障發生率，確保數據的有效傳遞；（3）要將一次設備和二次設備進行充分結合來提升繼電保護的自動化水平。

3.4建立健全應急管理方案

變電站運行中的繼電保護具有特殊性，因此需要有效的工作運行來防止突發事件對繼電保護裝置產生不良影響，繼而造成重大經濟損失，在此情況下，應急管理制度的建立與健全對變電站運行中繼電保護具有重要的作用，在此過程中，更應落實繼電設備儀器定檢制度，尤其是一些使用頻率較高的設備儀器，應對其云狀狀態進行不間斷記錄，以防止運行過程中問題或故障的發生。變電站相關工作人員應時刻加強自我保護意識，確保變電工作的正常運行，也絕對保證自身的生命安全，保障電力系統運行的可靠性。

結束語

繼電保護裝置對電力系統的運行與發展具有十分重要的作用，能夠為國家電網的穩健發展提供強有力的保障，因此作為變電運行與維護工作人員，需要明確目前變電運行繼電保護存在的問題，并采取針對性的措施排除運行中的問題與故障，保證整體電力系統的安全穩定運行，為國民經濟的可持續發展提供必要保障。

參考文獻

[1]達胡巴雅爾 . 繼電保護回路在變電運行中的應用探討 [J]. 科技創新與應用 ，2017（35）.

[2]郭平安 . 電力系統變電運行中繼電保護改進分析 [J]. 硅谷 ，2017（23）.

[3]楊芬 . 變電運行繼電保護問題探討 [J]. 通訊世界 ，2017（13）.