變電運行中的繼電保護問題與對策分析

施肇煒

摘要：當今經濟和科技的發展為各行業的進步奠定了堅實基礎，同時，各行業的發展都離不開電能資源，這對變電系統的運行提出了更高要求，促使其朝著智能化、自動化發展。對此就必須深入研究其內部運行狀況，因為一旦內部運行出現問題，將會極大影響到電力系統運行。當前我國電力系統已經基本滿足自動化控制要求，繼電保護裝置響應較為迅速，為系統的安全運行提供充分保障，提高系統的穩定性，實現安全用電。繼電保護系統的維護和檢修工作目的在于保證系統穩定，如果有安全隱患存在或者是發生運行故障要第一時間加以分析和維修，排除故障，充分發揮繼電保護的效用，為電力行業的發展提供可靠支持。

關鍵詞：變電運行;繼電保護問題;對策

引言

近年來，我國智能電網的建設已經實現了規模化的拓展和延伸，而且也逐步實現了自動化和智能化的技術應用，提高了變電運行的效率和質量，但也正是在這一態勢的推動下，智能電網需要兼顧的主客觀因素也更加復雜，對變電運行提出的要求也更加嚴格，不再以簡單的量化生產為本位，而是更加強調安全性和穩定性的提升。在這種情況下，企業就應當提高對繼電保護的重視和關注，要引進更加現代化的繼電保護技術，及時排除變電運行中存在的問題和隱患，保證社會經濟生產的正常秩序。

1變電運行中的繼電保護問題分析

1.1設備管理存在問題

變電系統本身就涉及多種類型的變電設備和不同的線路，而設備與設備之間也存在著密切的聯系，在用電量急劇上升、供電規模不斷擴大的背景下，電力資源和用戶之間的需求也存在明顯的矛盾和沖突，許多變電站為了縮小工序上的矛盾，都會選擇讓變電系統連續不斷地運行，就會給電力設備帶來沉重的負擔和壓力，加速設備和線路的老化。同時，變電設備運行的環境本身就較為特殊，會受到外界溫度的干擾，如果溫度有所上升，那么，設備絕緣就會老化，使用年限就會相對縮短。除此之外，部分操作人員并沒有采取保護措施來維護電力設備，導致電網的分布變得十分雜亂，這就大大增加了管理的安全風險和隱患。

1.2結構管理存在不足

變電系統建設的目的是為了推動區域的經濟發展，所以也需要和服務地區的實際情況相結合，但許多變電站在實際施工的時候，卻并沒有充分考慮電網后期拓展的可能性，導致電網施工存在許多不合理的地方。如果電網在投入使用一段時間后，不能適應區域的用電需求，那么就有可能在用電高峰期承受過于沉重的負擔和壓力，如果操作人員選擇用拉閘限電的方式來維護運行的安全和穩定，那么，就會影響電網服務功能的有效發揮，也會影響區域居民的正常生活。同時，值得注意的是，如果變電站建設的過程中沒有充分考慮設備的使用情況，那么，也會影響電網結構的合理性，埋下許多隱患和風險。

2變電運行繼電保護問題的解決措施

2.1采用高質量數字控制器件

應用更加高性能的數字控制器對于提高繼電保護質量有著直接影響。其中現場可編程邏輯門陣列和復雜可編程邏輯器件是繼電保護中最為常見的兩種器件，對于提高繼電保護質量有著十分突出和明顯的優勢。這兩種器件是現代可編程專用集成電路的產物，實現了功能的集成化，同時在同一塊芯片上可以具有不同微機系統的功能。高質量數字控制器能夠在很大程度上改善系統的電子設計狀況，并且使用壽命較長。除此之外，應用先進的控制器件還能有效減少裝置的研發時間，為繼電保護運行的可靠性和安全性提供有效保障。

2.2主變壓器的繼電保護方式

變壓器是變電系統中的關鍵部分，在變電運行中必須對其進行全方位保護，避免發生運行故障而導致安全事故。根據不同的電壓等級以及容量，分別在其低壓、高壓側進行繼電保護裝置的設置，保證其運行環境的安全可靠。按照變電運行中的安裝規范，采用智能終端、合并單元雙系統來進行電壓的有效保護。通過主后備一體化配置保證差動保護、智能終端具有較好的對應性，同時確保智能終端和后備保護以及MU相對應。由于繼電保護裝置無須借助SF網絡，能夠直接檢測出電流、電壓等數據，因此其不受網絡影響。同時，變壓器終端設備同時連接繼電保護與GOOSE網絡，如果控制信號中斷，可以通過GOOSE網絡來進行終端控制，因此采用這種雙系統的保護措施。

2.3異常運行維護

（1）合并單元故障。合并單元故障是變電站故障中頻率較高的一種，要予以重視，分析其潛在隱患及故障原因。如果單臺機組發生配置故障要及時向機組開關報告，停止運行。當雙臺機組存在間隔故障，首先確定合并機組是否有故障存在，如果發生故障要推出保護出口壓板，同時也要推出母線保護設備，使得故障能夠得以安全的排除。（2）智能終端故障。智能變電站較多采用鑲嵌式智能終端，集成度高、功耗低，用于開關跳合閘管理。如果智能終端存在問題，會直接影響到變電站所有設備，因此必須高度重視，將終端出口退到相應位置，避免出現終端因故障而無法跳閘。要仔細分析終端故障的實際原因并加以處理，確保系統運行安全。（3）交換機故障。當交換機存在故障時，要根據監控網絡圖和GOOSE網絡進行故障影響預測，同時明確故障的具體類型。如果過程層中GOOSE網絡間歇交換機發生故障，可能會影響到GOOSE鏈路，此時可以確定交換機連接保護裝置失效。

2.4母線的繼電保護

在很長一段時間內，母線的繼電保護始終處于邊緣化的位置，這就在很大程度上提高了斷電事故發生的概率，給電力企業也帶來了不可估量的經濟損失。在這種情況下，電力企業要采取有效的辦法，對母線進行繼電保護，要采用分布式的形式，降低母線運行的壓力和負擔，降低成本的投資，提高運行的效率。在具體實踐的過程中，操作人員應當先考察某電運行的周邊環境，要總結出運行中可能出現的問題，由此來確定繼電保護的配置要件，操作人員可以直接配置單套的繼電保護設備，這樣不僅可以節省許多空間，而且也可以省略不必要的施工步驟，降低了施工的難度。同時，值得注意的是，母線和普通線路的繼電保護并不存在本質上的區別，所以操作人員也可以采用普通線路的繼電保護措施，來強化母線的防護工作，這樣可以簡化施工的結構。另外，母線的保護裝置本身就可以把智能終端與合并單元連接到一起，所以，也能夠自動識別系統運行的故障和問題，一旦發現不正常的現象，傳感器可以及時收集信息，并發送到中央處理器上。

2.5線路的繼電保護

線路在運行的過程中，會受到外界環境的影響和干擾，特別是就自然環境和氣候條件來講，在這種情況下，操作人員就應當重點發揮繼電保護的保護功能和檢測功能，而且要保證這兩部分功能的相對獨立性，實現兩者的互相配合與協調。對此，操作人員可以利用直接采樣或者是直接跳斷路器的方法，來控制電路的運行，針對不同的線路，分別設置繼電保護裝置，然后，用導線把智能終端與合并單元連接到一起，構建專業的網絡協議，實現信息的傳輸和共享。同時，操作人員也可以利用互感器，測量線路的電流信號和電壓信號，然后，對數據進行打包處理和分析。

結束語

繼電保護問題涉及整個變電系統運行過程中的安全穩定，是電網能夠高質量運行的關鍵所在。通過上文的討論和分析可知，要想保證系統的安全運行，一方面要提高當前技術和設備的應用質量，同時也要注重人員方面的教育和培養，提高專業水平，確保繼電保護有效性得以實現，為電網穩定運行提供保障。

參考文獻

[1]趙瑜，全軼群.變電運行中繼電保護相關技術性問題研究[J].科技與創新，2020（20）.

[2]張艷然.變電運行中的繼電保護問題探析[J].信息周刊，2020，000（010）： P.1-1.

[3]黃雅宣.變電運行中的繼電保護問題分析[J].河南科技，2013（03）：34+ 53.