電力系統(tǒng)變電運行中繼電保護改進策略研究

花鳳 柏塔·居尼斯汗

摘要：隨著我國電力行業(yè)的迅速發(fā)展，電力資源在國民經(jīng)濟和社會中占有舉足輕重的地位，如何推動電力工業(yè)的發(fā)展是十分迫切的課題。因此，本文從電力系統(tǒng)繼電保護的角度，結(jié)合電力系統(tǒng)的特點，對目前變電運行中繼電保護的一些實際問題進行了分析，并提出了一些改進措施，希望能對有關(guān)工作有所借鑒。

關(guān)鍵詞：變電運行;繼電保護;電力

1繼電保護的特點分析

一是具有選擇性。在電力系統(tǒng)運行發(fā)生故障時，繼電保護系統(tǒng)會有選擇地將故障點斷開，而非全部斷開，這一特點使電力系統(tǒng)的運行更具穩(wěn)定性。二是保護速度快。在當(dāng)今社會，人們的生產(chǎn)和生活都離不開電能，許多設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)都要依靠電能來維持。因此，在電力系統(tǒng)運行中，若不能及時處理相關(guān)故障，將會給電力系統(tǒng)的正常運行帶來很大影響。但當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，繼電保護系統(tǒng)可以迅速地做出反應(yīng)，減少故障的波及范圍，降低相關(guān)故障的損害。三是安全可靠度的特征。在變電運行中，可靠性是最顯著的繼電保護特性。在電力系統(tǒng)運行中，由于相關(guān)故障造成的斷電，繼電保護系統(tǒng)能夠充分利用其自身的可靠性迅速反應(yīng)，將故障和未失效的地區(qū)分離，從而防止故障進一步擴展。四是敏感度特征。在電力系統(tǒng)運行中，只要有一個小故障，就會引起繼電器的響應(yīng)，并在繼電器的靈敏探測下快速報警。

2變電運行中繼電保護存在的問題

2.1變電運行中繼電保護設(shè)計

在變電運行繼電保護設(shè)計中，繼電保護設(shè)計考慮不周全會造成故障判斷失誤，無法及時切斷故障與非故障之間的聯(lián)系，無法有效地隔離故障，造成整個保護系統(tǒng)甚至是整個變電站的故障。

2.2變電運行中繼電保護安裝與維護問題

在保證變電安全運行的前提下，繼電保護系統(tǒng)的維修是目前最重要的問題。在長期高功率的使用下，會造成設(shè)備負載過大及設(shè)備老化等問題。在維修時，因不同變電設(shè)備，繼電保護裝置的安裝方式也是不同的，因此，要根據(jù)安裝方法和安裝地點的差異對繼電器的維修方法進行調(diào)整。

2.3變電運行中繼電保護電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題

由于我國電網(wǎng)在前期建設(shè)中未考慮到電網(wǎng)容量的擴大，近幾年隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了一些不合理的現(xiàn)象。另外，很多地方的電網(wǎng)設(shè)施比較落后，這就造成了部分地區(qū)的供電不足。由于電力系統(tǒng)的建設(shè)項目規(guī)模龐大，使電力系統(tǒng)的改造和拆除工作非常困難。

2.4變電運行中繼電保護人員配置問題

在實際工作中，由于工作人員缺乏專業(yè)技術(shù)，工作態(tài)度不端正，未嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，使繼電保護出現(xiàn)問題無法得到及時檢測，從而給變電的安全運行帶來不必要的危險。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)智能化、網(wǎng)絡(luò)化越來越迫切。

3變電運行中繼電保護問題的改進措施

3.1實現(xiàn)繼電保護系統(tǒng)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化

實現(xiàn)智能化是我國電力系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵，智能化能快速、便捷地進行電力系統(tǒng)的管理與操作。同時，智能化也使電力市場的發(fā)展與全球聯(lián)網(wǎng)的一體化，使電力市場更加網(wǎng)絡(luò)化。由于傳統(tǒng)的繼電保護技術(shù)無法將計算機的智慧完全發(fā)揮出來，使電力網(wǎng)絡(luò)管理與保護工作相對滯后。只有把微機的智能化運用到繼電保護中，才能在網(wǎng)絡(luò)上隨時隨地監(jiān)測線路在不同時間和地點的工作狀況，從而使繼電保護的功能得到最大程度地發(fā)揮。

3.2針對主變壓器的繼電保護

變壓器在電力系統(tǒng)中占有很大的比重，因此必須對其進行有效的防護，防止其發(fā)生故障，提高電網(wǎng)的運行可靠性。在對變壓器進行繼電保護時，根據(jù)設(shè)備的容量和所提供的電壓等級，并根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r，提出了兩種方案。在配置上，應(yīng)設(shè)置完整的保護結(jié)構(gòu)，這樣，第一組智能終端裝置與微動保護能夠一一對應(yīng)，而第二組智能終端裝置則應(yīng)與Mu相匹配。在繼電器裝置的安裝中，要保證有關(guān)裝置在采集數(shù)據(jù)時能夠完成裝置的探測功能，并對裝置的電流量、電壓量進行動態(tài)監(jiān)測。同時，為了在保護設(shè)備發(fā)生故障的情況下，通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)來精確地控制智能終端，使繼電保護裝置在電網(wǎng)的運行中起到了很好的作用，從而達到了保護的目的。

3.3針對母線的繼電保護

在變電運行繼電保護中，母線保護是非常重要的一環(huán)，而在此工作中，一般都是以分布式裝配進行。母線保護可采用單組配置使繼電器與控制設(shè)備之間達到有效的連接。在實際應(yīng)用中，母線保護設(shè)備可直接與合并單元及智能終端相連接，達到直接取樣和跳閘的功能，同時不會影響GOOSE和SE網(wǎng)絡(luò)，提高母線的時效性，極大地改善了整個變電繼電保護技術(shù)。

3.4針對線路的繼電保護

在輸電線路中進行繼電保護時，測量和保護必須同時進行。在電力系統(tǒng)中，繼電保護采用直接采樣和斷路器。在GOOSE網(wǎng)絡(luò)中，斷路器由GOOSE網(wǎng)絡(luò)直接控制，具有相應(yīng)的保護功能。在輸電線路中，繼電保護設(shè)備不僅要與母線單元和智能終端相連，還要與GOOSE網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，從而提高通信的時效性。通過對線路中電壓信號和電流信號的定時檢測，對位于主線路和子線路系統(tǒng)中的電子變壓器進行實時處理，然后將相關(guān)數(shù)據(jù)和信息封裝到系統(tǒng)的集成單元中，最后通過光纖有效傳輸相關(guān)控制信號，從而增強線路的繼電保護功能，保證線路的安全可靠。

3.5繼電保護故障的科學(xué)處理

變電運行時，如果繼電保護設(shè)備出現(xiàn)故障，將會導(dǎo)致繼電保護失效，從而對整個變電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行產(chǎn)生不利影響。所以，在對保護裝置進行檢測時，如果發(fā)現(xiàn)有故障或潛在危險，應(yīng)及時采取相應(yīng)的措施，保證其工作在安全、穩(wěn)定的條件下。在發(fā)生故障時，要充分利用智能技術(shù)和設(shè)備，根據(jù)實際情況對故障原因進行分析，并提出相應(yīng)的處理措施，保障變電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，對電能的需求量日益增大，對電力系統(tǒng)的要求也日益苛刻。電力系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定是保證供電安全的關(guān)鍵，而繼電保護作為一種特殊的保護手段，需對其進行深入的研究和分析，并結(jié)合實際采用新的技術(shù)、新的管理手段，實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化，同時提出最優(yōu)的解決辦法，并切實落實相關(guān)的保護措施。

參考文獻

[1]朱建超.論變電運行中繼電保護的分析與研究[J].百科論壇電子雜志，2019（11）：544.