電力系統自動化繼電保護裝置測試研究①

劉景玉

摘 要：現階段，隨著科學技術的不斷更新迭代，作為生活中必不可少的重要能源之一的電能，同時，也在持續地引進更新的技術以滿足人們日益增長的日常用電需求。而電力系統的自動化，可從更多方面和角度保證對住戶進行安全可靠的供配電，并且可以提供十分及時有效的送電服務，全方位滿足人們的用電需求。而這類型的繼電保護裝置，如果把前期的測試工作都做好，即可在保證在電力系統運行遇到故障時，可以第一時間對故障作出判斷且及時解決，從而確保穩定且高效的供電，這同時也順應了科技發展的時代潮流。

關鍵詞：電力系統自動化;繼電保護裝置;測試研究

引言：在人們生活水平不斷提升的情況下，人們對電能的需求也越來越高，這在一定程度上促進了電力系統的發展，逐漸將智能變電站應用于電網建設中。智能變電站繼電保護系統能否安全、穩定、可靠地運行，會對整個電力系統的運行造成直接的影響，需要提高對智能變電站研究的重視程度，加強研究繼電保護技術的應用，對實際電力系統發展具有良好的意義。

1在自動化設備中繼電保護裝置的意義

電能作為必不可少的能源之一，其具有的清潔性、再生性也讓電能的應用范圍更加廣泛。這時，做好其測試研究，即可以讓電能對人類生活有著更加正向的影響。在電力系統的運行過程中，偶爾會因為系統或是線路的故障，出現斷路或是短路的現象，而這時候，系統中的保護裝置便發揮了重要作用。它的出現，不僅可以極大限度地讓電力系統中的自動化設備保持穩定的電壓和電流，還能解除一些過電壓和過電流帶來的安全隱患，防止電力設備的使用壽命縮短。但是，如果在電力系統中，出現過載或是短路等問題時，有可能讓裝置也出現使用故障，進而會導致電力設備因為電流和電壓不穩定而造成損害，所以，在對裝置進行故障檢修時，一定要注意提前切斷電源。

2優化措施分析

2.1狀態監測保護技術

一般電力系統中智能變電站繼電保護主要是不同設備在相應條件下能夠對關鍵模擬量狀態開展監測工作。在該監測工作過程中，能夠應用不同方式實現數據信息的傳輸。在狀態監測子系統中，能夠對信息進行緩存處理，并對數據信息進行分析和整理，發現其中存在的問題和規律等，對變電站的運行狀態進行評價。在實際應用該保護技術時，有以下幾點問題需要加強關注。第一，要想將狀態監測保護技術的價值發揮出來，就需要保證信息在傳輸過程中的安全性和穩定性，促使其能夠傳輸到計算機系統中，在利用計算機技術對數據信息進行分析。第二，在通常情況下，智能變電站中采用的狀態監測保護技術會采用不同裝置實現信息傳輸，比如，測控裝置信息傳輸方式和網絡分析器裝置信息傳輸方式等。為了提升實際信息傳輸的效果，可以將兩種裝置結合起來綜合應用。第三，由于狀態檢修需要以數據信息為依據，而這些數據信息只有設備運行才能產生。因此，在進行數據信息傳輸過程中，針對信息突變的頻率，要準確制定信息傳輸時間，并將其控制在合理標準范圍內。假如信息突變頻率較小，不需要設置傳遞時間;假如信息突變頻率較大，而且數據變化較為顯著，這時，就需要應用實時傳遞的方式實現信息傳輸。

2.2過流電限定保護技術

在電力系統智能變電站運行時，經常會出現電流過載的情況，并在該情況的影響下，出現電力系統外部電路短路問題，假如電流超出負荷，那么，就會導致外部電路發生故障問題，而且還會出現跳閘的情況，對整個電力系統的穩定運行造成直接影響。因此，在智能變電站建設階段，要充分考慮上述問題的存在，科學合理地采用過流電限定保護技術，從而保證變電站能夠安全運行。假如出現了電流超負荷的情況，該保護技術能夠立即向智能變電站終端系統發出警報，然后，系統就會根據警報信息采取自我保護措施，進而保證繼電保護的安全性。

2.3正常情況下繼電保護運行維護技術

智能變電站在運行狀態下采用的繼電保護運行維護技術，是保證電力系統能夠穩定運行的關鍵。繼電保護運行維修技術一般由相關保護裝置和系統所構成。其中，保護裝置包括繼電保護裝置、報文分析裝置、網絡交換機等，系統主要是智能變電站監控系統。在具體應用該技術時，相關技術和管理人員應該加強巡視和管理，確保技術保護功能能夠正常發揮。相關技術人員可以應用電子設備創建信息管理系統，利用信息技術實現運行信息收集和整理，當線路出現故障問題時，系統能夠及時發出警報，相關維修要根據流程對故障問題進行處理。在處理故障的過程中，系統可以將故障問題通過參數、電子數據等方式存儲在網絡中，方便維修人員操作。另外，還需要嚴格根據IEC61850標準內容，全面檢測繼電保護裝置，并將檢測結果記錄在網絡終端中，維修人員可以利用網絡交換機查詢相關問題，提升維護的有效性，避免出現電力系統運行故障。

2.4分布式信息流配置

智能變電站是由網絡通過光纖和網線對各種信息進行各繼電保護裝置與一次設備及監控系統相連接起來。因此，網絡的故障或不穩定是智能變電站中最為嚴重的故障情形，可能會造成各種誤動或拒動狀況。由于網絡信息在傳輸過程中，連接情況復雜，極易受到外界因素干擾且形式較難拓寬，這導致無法對一次設備實以切實有效的保護措施。但現階段，智能變電站采用三層兩網分布處理方式，具備實現分散處理的能力。采用分布式信息流網絡的前提是要確保信息一致且通信標準一致，若是在以往傳統的變電站中，幾乎無法實現。但由于智能變壓站所使用的通信是由互聯網以及智能斷路器相結合實現的，因此可以保證信息和通信標準一致。合并單元所獲得的電流以及電壓信號，能夠通過單相的形式進行發送，并被直接傳送進SV網絡[2]。通過SV網絡數據與保護裝置側不同信，進而進行信號的采樣。智能終端需要同時連接智能變電站中的一、二次設備，其系統組成GOOSE網絡，這樣才能夠在智能終端的控制下，實現保護裝置的跳閘和重合閘操作[3]。在保護間隔內進行有效信息交互時，采取交互方式是點對點通信，使合并單元能夠與智能終端實現直接連接的狀態。并將相應的保護裝置和合并單元的功能集合在一起，進而實現直接采樣工作的進行以及數據的有效傳輸。另外，保護裝置在與智能終端集合后，能夠實現自動跳閘功能。通過在母線和線路上安設電子式的電壓互感器，能夠使檢測信號進入合并單元后，將信息數據傳送到SV系統。

結語：通過對繼電保護裝置的可靠性進行測試，會發現在整個電力系統中，該裝置具有非常強大的功能和作用。該裝置不僅可以對問題進行及時的檢測，還能以自啟動的方式來切除嚴重的故障區域，從而更可能地去保護系統在運行中的穩定性，同時，該裝置擁有極高的工作效率、強大的可靠性，所以在電能輸送這一過程中做出了巨大貢獻。綜上，該裝置的可靠性在很大程度上決定著系統運行的穩定性。為了保證系統的穩定運行，應對裝置不斷地去進行可靠性測試，同時，要結合科學評價和反饋，從而對裝置的綜合性能有更多的認識和改進，將這項工作做好，會對整個電力行業的發展具有十分深遠的意義。

參考文獻：

[1]孫亞宏.智能變電站繼電保護配置的分析[J].機械管理開發，2020，35（4）：244-245，250.

[2]張清華.智能變電站繼電保護系統可靠性探究[J].通信電源技術，2019，36（12）：260-261，263.

[3]萬基磊，魏錐，石星昊.智能變電站繼電保護的優化改進探討[J].機電信息，2019（17）：112-113.

（國網山東省電力公司高唐縣供電公司 山東 ?聊城 ?252000）