變電運行中的繼電保護問題及改進措施

張愛玲

摘 要：現階段，電力事業快速發展，電力資源已經成為社會生產生活中的重要力量，所以如何推動電力事業的發展已經成為廣泛關注的問題。基于此，文章以變電運行中的繼電保護為研究視角，從繼電保護的特點出發，在分析現階段繼電保護實踐中存在的現實問題的基礎上，提出繼電保護的改進建議。期待為相關工作的開展帶去參考與借鑒。

關鍵詞：變電運行；繼電保護；電力

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）23-0139-02

在工業化水平逐漸提高的宏觀背景下，社會生產生活實踐中對于電力資源的需求量不斷增大，這在客觀上推動了電力事業的發展，從而使得電網結構變得越來越復雜，在另一方面對電力系統的安全性與穩定性提出了更高的要求，從而也就凸顯出了變電運行中繼電保護工作的重要意義，不僅需要相關工作人員提高專業技術水平與責任意識，同時也要求電力企業積極引進與應用先進科學技術與繼電保護裝置，從而切實保證變電系統的安全穩定運行，為社會生產生活提供穩定性的電力資源。

1 繼電保護的特點分析

第一，繼電保護具有選擇性的特點。在電力系統運行的過程中，一旦出現相關故障，系統的繼電保護系統將會具有選擇性的去斷開事故節點的開關，而不是將全部控制開關都切斷，正因繼電保護的這一特點，可以使得電力系統更加穩定的運行。第二，繼電保護的迅速性特點。在現代社會中，生產與生活對于電力資源的依賴程度是非常高的，大部分機器設備的運行都依賴電力資源的支持，所以在電力系統運行的過程中相關故障不能得到快速的解決將會對生產生活帶來嚴重的影響。而繼電保護系統在電力系統出現故障的時候可以快速的做出反應，這樣就可以縮小電力故障的影響范圍，使得相關故障的損害程度降到最低。第三，繼電保護的可靠性特點。可靠性是變電運行中繼電保護最為明顯的特點，在電力系統運行的過程中，由于相關故障的影響而出現斷電的情況時，繼電保護系統將會發揮自身的可靠性，快速的做出響應，將故障區域與非故障區域進行隔離處理，從而避免故障的進一步擴大與蔓延。第四，靈敏性特點。在電力系統運行的過程中，任何一個微小的故障都會引發繼電保護系統的反應，在繼電保護系統敏銳的察覺下，會迅速的發出警報[1]。

2 繼電保護存在的主要問題

2.1 設備老化

隨著社會的全面發展，工業化水平的不斷進步，電力資源在生活生產中扮演著越來越重要角色，對于電力資源的需求量不斷增加，于是在很多地區都出現了電子資源的供求矛盾，為了滿足生活生產用電的需求，很多電力設備都會超負荷運行，在長時間的超負荷運行之下，電力設備的老化就會加速，在很多區域內部的電力設備都會存在老化問題，將會使得電力系統運行的過程中存在一定的故障隱患；與此同時，電力設備所處的運行環境是比較復雜，其會受到諸多環境因素的影響，其中包括自然環境、人文環境等等，都會使得電力設備的使用耐久性受到一定程度的影響，如電力設備的高溫問題，當設備高溫限度超標的時候，就會使得設備無法安全穩定運行；另外，電力系統的分布是非常廣泛的，在電力事業快速發展的背景下，電力設備的數量也在不斷增多，這使得檢查與維護工作的工作量逐漸加大，由于人力資源等相關因素的影響，一部分設備不能按照規定接受有效的檢查與保護，將會使得其存在著一定的安全風險[2]。

2.2 結構不合理

一部分地區在針對電網進行設計的過程中，沒有充分考慮到電網擴展性，這就使得在電網在運行的過程中可能會存在一些不合理的情況，尤其在電力事業快速發展的背景下，電網所需要承載的負荷不斷增加，電力需求與電力供給之間的矛盾逐漸尖銳的背景下，電網結構的不合理性將會凸顯出來。例如，在區域內部出現用電高峰的時間段中，由于電網所需要承載的負荷比較大，這就使得電網在運行的過程中將會出現各種各樣的問題，極大程度的影響了電力系統的安全穩定運行，不利于電力事業的健康穩定發展。

2.3 安全管理力度不足

在變電系統運行的過程中，對于管理的要求是比較高的，而就目前發展實際情況來看，變電系統運行過程中的諸多問題都是由于管理不科學而引發的，具體來講主要體現在以下幾個方面：第一，現階段一部分電力企業針對電網以及運維人員的管理依舊沿襲傳統的管理模式，所覆蓋的范圍比較小，針對維護管理的重視程度不高，相關運維工作開展過程中的效率比較低，難以適應快速發展的電力系統要求，這就使得變電系統在運行的過程中存在著諸多類型的安全隱患；第二，現階段依舊沒有構建起完善科學的變電站運行管理機制，對于相關流程的制定不夠科學，也有一部分地區雖然制定的比較詳盡的規章制度，但是由于相關工作人員的能力與素質等因素的影響，使得各項規章制度難以深化落實，發揮時效性作用，最終使得繼電保護過程中存在系列問題；第三，管理模式不夠科學合理，相關工作人員的職業技能與職業素養不高等都影響繼電保護的工作效率，也有一部分管理者沒有充分意識到安全管理的重要意義與必然性，對于自身的責任與義務不夠明確，這使得很多安全故障得不到及時的解決；第四，在一部分電力企業當中針對繼電保護這一重要工作缺少科學的激勵機制，從而使得相關工作人員的主觀能動性無法有效的激發出來，在實踐工作中往往不能按照相關規定嚴格落實檢查與維護工作，這對變電系統的安全穩定運行將會埋下諸多隱患。

3 繼電保護的改進策略

3.1 提高智能化水平

在經濟快速發展、科學技術水平逐漸提高的背景下，諸多智能化技術應運而生，并且在各領域、各行業的應用非常廣泛，取得了十分顯著的實踐效果。為了進一步提高繼電保護的整體水平與效率，應該積極探索繼電保護與智能化技術的有機結合。在變電系統運行保護的過程中有效利用數字技術以及智能化技術，可以使得繼電保護的安全性以及可靠性得到大幅度提高[3]。

3.2 針對主變壓器的繼電保護

在變電系統當中變壓器是非常重要的組成部分，所以一定要針對變壓器進行有效的保護，從而有效預防變壓器故障的出現，最終提高變電系統運行的可靠性。在針對變壓器實施繼電保護的過程中，應該結合變電站設備的容量以及所具備的電壓水平，在設備的高壓側和低壓側設置具有極高安全性能的繼電保護裝置，結合現階段電網的發展情況，針對電壓保護應該設置雙套裝置。針對配置方面，應該安裝一體化的保護配置，從而使得第一套智能終端設備和差動保護可以一一對應，而對于第二套智能終端設備應該與Mu相吻合。在安裝繼電保護裝置的過程中，應該確保相關裝置在采集數據的時候可以實現裝置檢測功能，進而對裝置電流量、電壓量進行動態性的監控。與此同時，變壓器與繼電保護裝置的設備要實現終端上的連接，同時也要將其與GOOSE網絡進行連接，從而使得保護裝置當中的控制信號出現中斷的時候可以有效利用GOOSE網絡實現對智能終端的精準控制，從而使得繼電保護裝置可以在變電系統當中發揮出更加有效的功能，最終提高變壓器繼電保護的效果[4]。

3.3 針對母線的繼電保護

針對變電系統的運行繼電保護中，對于母線的繼電保護是非常關鍵的，而對于這一工作來講，通常所采取的設計形式都是分布式裝配，為了使得繼電保護裝置與控制裝置之間實現高效的連接，可以在單組配置當中利用總線保護的方式實施保護，這一類型的母線保護在結構上是非常簡單的，在應用的時候對于母線的保護裝置可以直接與合并單元和系統中的智能終端相互連接，進而也就會實現直接形式的采樣功能和跳閘功能，并且系統在運行的時候不會與GOOSE網絡、SE網絡出現相互干擾，這樣就可以使得母線繼電保護的時效性增強，對于提高整體變電繼電保護水平發揮極大的作用。

3.4 針對線路的繼電保護

針對輸電線路所開展的繼電保護工作中，要實現測量與保護的同步完成。針對輸電線路的繼電保護可以通過直接采樣以及斷路器來實現，其中斷路器是受到GOOSE網絡直接控制的，系統同時也具備相關的保護功能。需要注意的是，針對輸電線路的繼電保護裝置不僅需要與匯合單元以及智能終端進行連接，同時還要與GOOSE網絡相連，進而使得信息的傳輸更具時效性。通過對線路當中的電壓信號以及電流信號的時效性測量去及時的執行位于主線路系統當中以及子線路系統當中的電子互感器的指令，之后將相關數據信息封裝到系統當中的合并單元內部，最終利用光纖實現對相關控制信號的高效傳輸，最終提高對線路繼電保護的效果，確保輸電線路的安全性與可靠性。

3.5 繼電保護故障的科學處理

在變電站運行的過程中，繼電保護裝置時常會出現問題，一旦繼電保護裝置出現了故障其就不會發揮出良好的繼電保護功能，進而也就會影響變電系統的安全穩定運行，所以在工作中一旦發現繼電保護裝置出現故障或者問題的時候，一定要及時采取有效的措施予以解決，具體來講主要包括以下兩個方面：第一，要對繼電保護裝置的運行狀態進行時效性的監控與動態性的跟蹤檢測，進而清晰的了解裝置所呈現出的運行情況，在檢測與監控的過程中一旦發現保護裝置存在故障或者隱患的時候，應該立即采取相應的措施進行處理，從而使得保護裝置始終處于安全穩定的運行狀態，為進一步提高變電運行繼電保護的效率奠定設備基礎；第二，進一步提高保護效率，在繼電保護裝置出現相關問題的時候，應該結合繼電保護裝置的實際運行狀態，有效利用智能化技術與設備對導致問題出現的原因進行深入性的剖析，同時制定出相應的響應方案，并且在實踐工作中，一定要認識到繼電保護裝置防護工作的重要意義，進而加強對于保護裝置的檢查力度與運維力度，最終使得保護裝置在出現故障隱患的時候可以第一時間得到察覺，確保繼電保護裝置發揮其功能，更好的保護變電系統的安全穩定運行。

4 結語

綜上所述，進一步提高變電運行繼電保護水平是推動電力事業健康穩定發展的需要，是確保變電系統安全穩定運行的需要，是有效解決電力資源供需矛盾的需要。希望通過文章的闡述，可以使得相關部門以及工作人員清晰而深刻的認識到繼電保護工作的重要意義，結合繼電保護的具體要求與特點，認真剖析在以往工作實踐中所存在的問題，與時俱進的轉變工作理念，結合電力事業發展的現實需要，將確保變電系統安全穩定運行作為出發點，將推動電力事業的可持續發展作為最終立足點，整合與應用現代科學技術，完善相關管理制度，提高工作人員的職業技能與職業素養，實現繼電保護的改進與創新。

參考文獻

[1]馮留勇，張昊，付彥鋒.變電運行中的繼電保護問題及改進[J].中國戰略新興產業，2018，（10）：36.

[2]張巍.試析變電運行中的繼電保護問題及措施[J].科學技術創新，2017，（35）：37-38.

[3]肖書飛.淺析變電運行中的繼電保護問題及措施[J].通訊世界，2017，（23）：184-185.

[4]黃彥婕.電力系統變電運行中繼電保護改進策略研究[J].中國設備工程，2017，（18）：66-67.