智能變電站繼電保護的典型缺陷分析與處理對策

鄧佳怡

【摘 ?要】近些年來，隨著我國城市化進程的不斷加快，人們生活質量得到大幅提升，對于電能的需求不斷增加。為了能夠更好地適應當前社會發展的現狀，智能變電站也進行了相應的改革與發展，其建設的規模逐漸變大，系統逐漸復雜，這使得智能變電站故障維修工作的難度不斷加大。繼電保護技術是目前智能變電站中為了確保配電設備安全而得到廣泛應用的新技術，其實際應用的效果不僅決定了智能變電站運行的安全性以及穩定性，而且能夠為智能變電站供電的質量提供有力保障，一舉多得。因此，本文結合多年實際工作經驗對當前智能變電站繼電保護的典型缺陷進行分析，并給出一定的優化策略，望借此提高智能變電站自動化繼電保護技術。

【關鍵詞】智能變電站;繼電保護;典型缺陷;對策

繼電保護系統一直是保障電力設備安全和防止電力系統大面積長時間停電的最基本、最重要、最有效的技術手段，為保障電力系統安全穩定運行發揮了極為重要的作用。智能變電站相關新技術的大量應用，改變了常規變電站信息交互的方式，對繼電保護的設計、調試、運維和管理工作提出了新的要求。雖然常規變電站的系統檢修已趨于成熟，但是，智能變電站的檢修還處于探索階段，因此迫切需要繼電保護工人積累現場檢修經驗。繼電保護工作人員是智能變電站檢修維護的最直接的人員，提高保護人員的技能水平對智能站的順利運行有重要意義。

1變電站繼電保護概述

1.1智能變電站繼電保護

繼電保護是對電力系統中發生的故障或異常情況進行檢測，從而發出報警信號或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施。在智能變電站的建設中，使用先進技術實現變電站運作效率提升的同時，也需要在其繼電保護系統部分，基于智能變電站的特點針對性地建立繼電保護系統，繼而在智能變電站的運作過程中，面對所出現的裝置故障，可以在保護系統完整性的前提下進行系統保護，以實現整個電網的運作穩定和安全。因為智能變電站本身在相關技術方面的快速發展，已經對傳統的繼電保護系統專業體系造成了一定的沖擊，鑒于此更需要在既有的基礎上，結合智能變電站的技術革新，在繼電保護系統上也不斷跟進，保障智能變電站的供電穩定性。

1.2智能變電站繼電保護評價標準

在智能變電站中繼電保護裝置作為一種可以進行修復的元件，在對其使用可靠性進行評價分析時，需保障其狀態劃分的合理性，可劃分為故障維修、拒動作、誤動作、正常動作以及檢修結果狀態。當前我國對于智能變電站繼電保護系統的評價范圍主要包括以下幾個方面：直流回路保護設置以及繼電保護裝置的運行情況、縱聯保護通道保護使用設備的運行情況、交流電壓以及電流回路的使用狀態、供電保護裝置使用狀況等等。評價指標主要有修復率、故障率、可用率、可靠率以及正確動作率等。

2智能變電站繼電保護的典型缺陷問題

2.1越級跳閘及延時跳閘

越級跳閘及延時跳閘為當前在智能變電站繼電保護系統運行中最為常見的兩種問題，當保護系統在運行過程中開關保護部分出現錯誤選擇配合的情況，繼而導致越級跳閘問題的發生。根據既有數據顯示，在電網中負荷越是密集的部分，使用開關站越廣泛，相應的問題也更集中。當電網系統中的某一處線路部分出現短路的情況時，整個繼電保護系統會出現拒動的情況，這可能會導致短路問題的嚴重化，然后會基于繼電保護系統中的后備保護裝置進行延時跳閘，以保護整個電網。

2.2母線全停及誤動

當智能電網中的任何一個并聯狀態下的母線出現故障問題時，即會導致電網中的兩端母線都出現全面停止運作的情況，這是當前智能變電站在使用中常見的繼電保護系統問題之一。此外，如果繼電保護系統運行中，其運行方式發生了突發性改變，也會導致繼電保護系統內的“四性”發生相應的改變，繼而也會引起繼電保護系統出現誤動的問題。

2.3計算失誤及人為失誤

計算失誤是指在繼電保護系統的定值整定計算中出現了故障的情況，這種計算失誤常常會導致整個繼電保護系統運作面臨巨大的安全風險，也是目前智能電網繼電保護系統所面臨的主要問題之一。除系統計算之外，在人為操作部分，如果繼電保護系統的安裝人員在安裝的過程中沒有完全依照系統的設計標準進行正確的接線，亦或是系統的運行人員在操作過程中出現一些操作上的誤差也會導致繼電保護系統故障的發生。根據既有的數據顯示，目前智能變電站中繼電保護系統運行所面臨的主要問題發生原因近四成都是人員因素，需要特別注意。

3智能變電站繼電保護處理對策

3.1就地化間隔保護

如果在智能變電站中需要安裝繼電保護裝置的時候，就應當嚴格遵循就近原則，盡可能將這些繼電保護裝置安裝在目標設備的附件上，這樣一方面能夠大幅縮短設備出現故障時，繼電保護裝置的反應時間，另一方面也能夠最大程度降低故障問題給整個智能變電站帶來的不利影響。在對當前新型一體化微機線路進行鋪設的過程中，一般都需要將其與變壓器保護措施保持同步進行，同時根據施工現場目標設備的實際狀況進行科學配置，這樣能夠進一步提高智能變電站運行的穩定性，為設備以及操作人員的安全性提供有力保障。除此之外，如今大多數新型繼電保護裝置都是使用數字化的方式完成相關數據的收集工作，這樣不僅可以確保數據采集的質量，而且便于后期計算。

3.2強化線路保護配置

對智能變電站的電力系統而言，線路保護配置發揮著至關重要的作用，一方面其能夠對電力系統中的各級電壓之間的間隔單元實施有效的控制與保護，另一方面還具備這通信監視、測量、保護以及控制等功能。在智能變電站的電力系統中，一般都是通過縱聯差動的方式對大多數線路保護裝置實施有效保護，這種方式通常包括兩種主要方式：①后備式;②集中式。結合實際狀況，合理使用這兩種方法能夠對智能變電站電力系統線路保護配置中的各種問題實施有效解決，確保各設備儀器能夠正常運行，從而顯著提高智能變電站供電的穩定性與安全性。

3.3合理使用站域保護功能

站域保護簡單來說就是在相同網絡支配中，充分發揮計算機的優勢對整個智能變電站的信息進行科學調動;在接收到危險微機信號的時候，計算機會自動打開電力系統的后備保護，再加上整個過程都是通過電信號的形式進行信息的傳遞，因此，后備保護動作的反映時間極短，可以切實滿足智能化變電站對于靈敏度的基本需求，同時還能夠為整個電力系統的關鍵供電設備提供有力保護。

3.4增加繼電保護硬件設施質量，減少端口

繼電保護裝置一般由多個模塊共同組成，每一個模塊都能對整個繼電保護裝置功能的正常發揮產生直接影響。基于此，增加繼電保護硬件設施質量至關重要。通常可以從中央處理模塊、模擬量輸入模塊、數字量輸入輸出模塊以及電源供應模塊入手，采取有效措施來提高這些基礎模塊的質量。不僅如此，盡可能簡化設備結構，較少不必要的端口，這樣就能夠間接提高設備的可操作性，而且這也是智能變電站繼電保護裝置發展的必然趨勢。

4結束語

總而言之，在整個電力系統當中智能變電站的重要性不言而喻，對整個電網的智能化也起到積極的促進作用。與此同時，確保智能變電站繼電保護安全也已經成為了變電站建設管理工作中的一項重要工作內容，甚至在一定程度上影響著智能變電站的長遠發展。本文分析希望能夠為智能變電站實現長久、安全、穩定運行提供必要的幫助。

參考文獻：

[1]譚紅鵬.分析智能變電站繼電保護系統可靠性[J].低碳世界，2017（36）：110～111.

[2]余龍.智能變電站繼電保護檢修作業安全風險管控策略[J].城市建設理論研究（電子版），2017（34）：71.

（作者單位：國網江蘇省電力有限公司無錫供電分公司）