智能變電站的繼電保護應用

劉芳杰 翁宇晗

摘要：近年來，我國變電站建設有了很大的變化，智能變電站在全國各地已經逐漸投入使用，這對于我國電力事業的發展無疑有著極大的推動作用。而隨著建設智能變電站步伐的加快，繼電保護也發揮了重要作用。鑒于此，本文對智能變電站的繼電保護應用進行了探究。

關鍵詞：智能變電站;繼電保護;應用

1智能變電站繼電保護機制概述

智能變電站有很強的集成性，在運行中可以實現智能操作，運維一體化，信息傳輸等功能，既提高了電力系統的效率，又可對給變電站設備實施監控，確保了變電站的運行安全。智能變電站的劃分過程中，有三層兩網。三層主要是過程層、間隔層和站控層。兩網是站控層網絡與過程層網絡。智能變電站在運行的過程中，站控層主要負責傳輸整定值召喚、修改以及錄波文件的傳送等;過程層主要負責傳輸采樣值、跳閘、開關狀態量以及閉鎖等信號，對定時性與可靠性具有嚴格的要求，關系著變電站各項功能是否能夠正常運行。

2智能變電站的特征

2.1交互性特征

智能變電站的主要作用是為電網提供信息，因此信息的采集速度、范圍都是智能變電站工作的考核指標，只有與電網實現良好的交互性，才能在運行中采集到需要的、足夠的信息，并及時、充分的共享給電網，從而確保電網系統的安全。

2.2可靠性特征

相比較傳統變電站而言，智能變電站在效率、數據處理、多方監測及環保等方面都具有較多優勢。由于智能變電站的先進性使得人力資源得到了大大的解放，也消除了數據處理方面的誤差，也說明了智能變電站具有更高的可靠性。智能變電站的可靠性主要體現在三個方面：一是智能化設備具有相對較好的穩定性，就使得變電站及其設備具有較好的穩定性，能夠對有效應對外部的干擾;二是智能變電站自身具備對設備的預警機制，能夠進行診斷和自我診斷，防患于未然，三是發生故障時，由于智能變電站具有更快的反應速度，因此能夠及時采取措施，減少損失。

2.3集成性特征

智能變電站實現了計算機技術、通信技術、傳感技術等的高度融合，使得智能變電站系統變得更為先進性。智能變電站的成功構建，其中還應用到虛擬電廠技術與微網技術，使得在數據采集上更具實效性，使得數據采集工作變得更為簡單、便捷。通過多種技術的共同融合與集成，打造了更為完善的電網信息化平臺，通過該平臺能實現對電網系統的合理控制、實時監控、智能化調節與制定決策等，為變電站的運行奠定了信息數據基礎。

3智能變電站繼電保護的基本要求

3.1信息應用集成化的要求

智能變電站使用統一的標準，因此可以消除以往由于繼電保護系統與建模之間存在的差異而導致信息采集結果不準確的問題，利用繼電保護裝置可以實現信息的集成化處理，使得不同子系統之間的信息都存在密切的聯系，從而有效的促進信息資源的傳遞與共享。

3.2信息傳遞網絡化的要求

在智能變電站系統中，運用繼電保護裝置可以實現信息的快速傳遞，從而建立一個完整的通信網絡系統，解決傳統變電站信息網絡重復使用同一個接口的弊端，減少變電站中使用的二次回路數量，也可以顯著的增強系統的穩定性與可靠性。另外通過網絡技術的應用可以將分散的數據和資源進行整合，通過網絡同步傳輸到相應的裝置結構中，提高數據信息的使用率。

3.3信息采集數字化的要求

智能變電站中的電壓和電流信息的采集實現了數字化，利用光學互感器對電力系統的運行狀況進行監測，并且實現信息數據的采集。針對智能變電站一次設備的運行信息進行采集和匯總，并且在一次設備和二次設備之間形成較大的電氣隔離，有利于實現大范圍的信息采集，提高信息的真實性和準確性。

4電力系統智能變電站的繼電保護的具體應用

4.1保護電壓限定延時時產生的過流電

當智能變電站處于正常的運行模式時，由于電流等外部因素的影響，極容易出現外部斷路的情況，從而引發過負荷電流現象出現。在此種情況下產生的過負荷電流，雖然其電流量同正常情況下的電流量無較大的差別，但是卻很容易在變電站系統出現外部故障的時候，發生跳閘現象，從而對智能變電站的繼電保護可靠性產生較大的影響。因此，采用電壓限定延時的方式，可以準確測量出變電站中各線路通過的電流量，從而在發生過負荷電流現象時，及時向相關系統發出警報和執行保護的命令，提升其繼電保護的可靠程度。

4.2線路保護配置的應用

智能變電站的線路保護配置都是利用縱聯差動的保護方式來對電力系統進行有效保護的。其主要的裝置手段為集中式和后備式兩種保護手法，采用這兩種方法，可以及時的處理該配置的各項問題，保證其各項功能都能夠正常運行。之所以要加強該配置的保護，主要是因為它不僅可以有效的控制和保護電力系統中各級電壓之間間隔的單元，還具有測量、控制、保護和通信監視等多方面的功能。可以為電力系統中的變電站、發電廠和高低壓配電等其他修通提供完善的配電線路控制保護方案，保證電力系統安全穩定運行，提高配電保護可靠性。

4.3變壓器保護配置的應用

智能變電站的變壓器保護裝置通過配電線路的電壓額度是有限定的，無論電壓過高或者是過低，都會對配電線路產生嚴重的影響。然而，在變電站中，能夠有效調節的控制電壓的重要裝置就是變壓器系統，這也是變電站進行配電保護的重要裝置。因此，在利用變壓器裝置進行配電保護時，可以采用分布式的配置辦法來促使變壓器能夠有效的實現差動功能繼電保護。同時，對于變壓器裝置的后備保護，則需要采用集中式的配置手段。此外，還可以采用獨立安裝法對那些非電量進行繼電保護。其具體的安裝方式為：將電纜直接同斷路器連接。

5提升智能變電站繼電保護工作質量的措施

5.1加強運行維護管理力度

（1）分析智能變電站繼電保護運維管理工作的目標，同時要降低失誤，加強各個部門之間的協調，才能確保繼電保護裝置在日后的維修過程更便利，更有效。（2）優化任務分配的模式，確保每個工作崗位在職能上都細化，降低管理中的失誤問題。（3）完善并執行獎勵機制，才能充分的發揮出運維人員的工作熱情和積極性。智能變電站繼電保護系統運維人員，要按照智能變電站的實際情況，同時結合變壓器和各種保護裝置的特點，才能制定出合理的維護方案。同時企業還要加強運維人員的專業技能培訓，確保各項工作開展的規范性，提升運維人員的綜合素養。并定期開展檢查和維修，檢查的具體項目要細化和劃分，同時要按照檢查規則開展維修，確保繼電裝置能夠可靠運行，從而降低繼電保護裝置的故障發生率。

5.2間隔合并單元故障的維護

在智能變電站繼電保護設備中合并單元屬于一個十分薄弱的環節，因此，運維人員要有所關注和重視，要有豐富的運維經驗，故障發生時要能及時找出故障原因和具體位置，同時要利用先進的技術讓故障發生概率降低。例如，單套的配置間隔中，會出現合并的單元故障，并且故障發生之后運維人員要及時的斷開，然后要將運行的系統退出。如果單元故障發生在雙套配置的間隔中，運維人員要快速反應，需要退出故障對應的保護母線裝置。如果合同單元發生故障，退出處理可以防止故障的擴大，同時也會給運維人員爭取到更多的維修時間。

6結束語

要保證智能變電站能夠健康穩定的發展，電力企業以及相關的技術人員要積極做好智能變電站的繼電保護工作，以確保智能變電站系統安全、可靠、穩定運行，從而提高我國的電力供應質量及水平。

參考文獻

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