智能變電站繼電保護檢測和調試技術研究

摘要：對于智能變電站來說，繼電保護的工作狀態直接關系到其的安全運行，所以，就其相關問題進行探討，希望相關工作人員能夠更好地了解繼電保護的檢測、調試工作，同時也希望電力企業能夠對其工作進行關注，加強其技術層面的研究，提高其在線監測及故障診斷的能力，從而確保自身公司的長遠發展，為用戶提供一個安全、穩定的用電環境。

關鍵詞：智能變電站繼電保護檢測系統調試繼電保護的優化

中圖分類號：TM771

ResearchonDetectionandDebuggingTechnologyofRelayProtectioninSmartSubstations

MATianxiao

YueqingPowerSupplyCompany，StateGridZhejiangElectricPowerCo.，Ltd.，Wenzhou，ZhejiangProvince，325600China

Abstract：forsmartsubstations，theworkingstateofrelayprotectionisdirectlyrelatedtoitssafeoperation.Therefore，thispaperdiscussesitsrelatedissues，hopingthatrelevantstaffcanbetterunderstandthedetectionanddebuggingworkofrelayprotection，andalso hopingthatpowerenterprisescanpayattentiontoitswork，strengthenitstechnicalresearch，andimproveitsonlinemonitoringandfaultdiagnosisability，soastoensurethelong-termdevelopmentoftheirowncompaniesandprovideuserswithasafeandstablepowerenvironment.

KeyWords：Smartsubstation;Relayprotectiondetection;Systemdebugging;Optimizationofrelayprotection

智能變電站繼電保護系統還能對電力設備的運行狀態進行在線監測和分析，提前預警可能出現的故障，為運維人員提供及時準確的決策依據，有效提高了電力系統的運行效率和可靠性。智能變電站繼電保護系統的運用對于智能變電站的安全運行和提高電力系統的運行效率至關重要。

1智能變電站繼電保護

智能化變電所是一種新型的變電所，是由計算機、智能算法以及現代科技相融合而產生的一種新型變電所。當前，國家正積極推動“智慧變電所”的發展，它已經與常規變電所有了很大區別。在智能變電站中，通過智能化一次設備，將傳感器與智能終端相結合，實現了對信號的實時采集與管理，是信息化數字技術的一種手段。此外，在原有技術的基礎上，還可以加強智能管理功能，實現與電子設備的通信，實現對智能變電站中的設備的自診斷。在變電所中，主要的一次智能化設備，如電流互感器、線路、變壓器等，都可以實現自動控制。當前，大多數智能化變電站的發展主要集中在二次裝置上，同時還會加入一些維修、檢查等裝置來完成具體的工作。因此，必須利用網絡通信技術，來配合附屬設施的執行，達到最佳的操作效能與資訊集成。但是，在智能變電站的基礎上，可以將一次設備和二次設備進行整合，并使用硬件單元對變電站展開檢測和維護，這樣就可以便利地實現信息系統的統一資源共享。另外，在一定程度上，繼電保護系統也會對變電站的安全工作造成一定的影響，并且會隨著變電站的發展而不斷地改變，因此，傳統的繼電保護系統不再適用于智能化變電站的發展[1]。

2對繼電保護系統調試的分析

2.1系統的調試環節

繼電保護控制系統是保證智能變電站安全可靠、安全可靠運行的重要因素，所以，經常要對整個系統進行調試，在檢測的時候，一般會利用光纜作為介質，檢測智能測量器與控制箱的進出方式，從而給智能變電站的控制系統提供了一個可靠的信號支撐。為了在閉環檢測的情況下，能夠直接接觸到智能操控箱的信號，在對繼電保護控制系統進行調節的時候，要對繼電保護控制系統進行調節，在調節的時候，要對組合裝置和交換機接口進行調節，前者的調節方式是直接對裝置進行檢測，盡管檢測結果比較準確，但是光纖頭容易被破壞，后者的直接對光纜進行了直接的插入，但是在某些情況下，為了降低誤差，此變換的設定也很關鍵[2]。

2.2安全隔離措施的檢測

由此可見，在一般的條件下，變電站的數據傳輸都是通過因特網來實現的，因此，要想在變電站調試時不受人為因素的干擾，最好是建立一個安全的隔離網絡。通常，對變電所的保護采用一塊軟接地，另外2塊為光纖。這是因為，該軟件可以存儲大量的網絡信息，并可以傳輸給用戶，包括維護狀況信息。在軟板維護或變電站出現故障時，還能直接收到維護狀況信息，和設備使用狀況信息等。值得注意的是，在軟盤的檢測中，需要軟件的可靠性，所以當出現重大斷裂時，工作人員需要使用光纖線路進行數據交換，將相應的連接線插入相應的數據中，從而大大保證了檢測的質量和安全。

2.3通道系統

通道設計和測試完成后，需要對通道進行測試，以確保通道的工作狀態和主要性能參數在一定范圍內。并清除導線的末端，使元器件與設備有一個穩定的連接，并使連接準確，使各種接地網絕緣。在調試時，在此基礎上，通過器件輸出功率、通道插件參數、光纖接收效率、接收裕度等指標的檢測，實現多路光纖通道與光纖連接管的同步調試。在檢測通信通道的通信時鐘時，各側面識別芯片的參數和本地識別芯片的參數應當是相同的，如有差異，應進行數字轉換，以確保相關電子元器件和設備的通信信道能正常工作，且指標一致。

3智能變電站繼電保護檢測

3.1繼電保護裝置的檢測

在智能變電站中，繼電保護裝置是保障電網安全運行的重要組成部分。為確保繼電保護裝置的正常運行，需要進行定值檢測、電氣參數檢測、接線端子檢測和邏輯功能檢測。定值檢測通過檢測裝置的動作定值和延時定值是否正常，確定裝置在正確的條件下工作；電氣參數檢測檢測裝置的電氣參數，如線圈電阻、絕緣電阻、耐壓試驗等，確保裝置正常運行；接線端子檢測檢測裝置的接線端子是否牢固、清潔、無松動，確保信號傳輸正常；邏輯功能檢測檢測裝置的邏輯功能是否正常，如不同級別的裝置是否協調運行、連鎖功能是否正確等。這些檢測可以保證繼電保護裝置的可靠性和穩定性，提高電網的安全性和可靠性[3]。

3.2對變壓器的檢測

智能變電站繼電保護的檢測對于電網的安全穩定運行至關重要。在對繼電保護裝置進行檢測時，需要進行定值檢測、電氣參數檢測、接線端子檢測和邏輯功能檢測等，以確保裝置能夠在正確的條件下工作、正常傳輸信號，不同級別的裝置能夠協調運行，并具備連鎖功能。此外，對于發電機和變壓器的檢測也是必要的，其中包括差動保護裝置的檢測、繞組絕緣檢測以及機械部件的檢測。通過差動保護裝置的檢測，能夠及時切斷電源，避免故障的擴散。繞組絕緣的檢測則能夠確保變壓器能夠可靠運行。機械部件的檢測則有助于發現問題，進行及時的維修和更換，以保證設備的長期穩定運行。

3.3對線路保護的檢測

線路保護在電力系統中扮演著至關重要的角色，保護電力系統的穩定運行。為了確保線路保護的功能和性能正常，需要對其進行定期檢測和檢測。在檢測過程中，需要檢查線路保護裝置的參數，并對其進行測試以確保其在正確條件下工作。同時，需要監測線路保護的運作情況，以確保其在發生故障時能夠及時切斷電源。除此之外，還需要檢查保護系統的連接和通信功能，以確保保護系統能夠與其他系統協調運行，并驗證保護系統與配電自動化系統的接口是否正常。還需要對保護系統的事件記錄進行檢查，以及對可能存在的問題進行修復。這些檢測措施能夠確保線路保護的可靠性和穩定性，保障電力系統的安全運行，為工業生產和生活提供可靠的電力供應。

3.4裝置動作值及動作時間監測

智能變電站的繼電保護裝置需要具有正確的動作值和動作時間，以確保在故障發生時能夠快速準確地切斷故障電路，保護電力系統的安全運行。因此，對裝置動作值與動作時間進行檢測也是智能變電站繼電保護的重要內容之一。裝置動作值及動作時間檢測主要包括對繼電保護裝置的參數進行檢查和測試，驗證裝置動作值是否滿足要求，并檢查動作時間是否符合要求。在檢測過程中，需要利用測試設備進行實驗，以確保繼電保護裝置的動作值和動作時間能夠滿足電力系統的要求，同時，還需要檢查繼電保護裝置的動作記錄，以確保裝置的動作時間與實際情況相符。

4智能變電站繼電保護的優化措施

4.1線路繼電保護

線路繼電保護是智能變電站繼電保護系統中不可或缺的一部分，它的任務是對電力線路進行故障檢測和保護操作。為了提高線路繼電保護的性能和可靠性，可以引入高精度的故障檢測和定位技術。微分保護、變流器保護和波形比較保護等先進技術的應用，可以大幅度提高故障檢測的準確性和精度。微分保護通過測量電流和電壓的變化率來檢測故障，具有極高的準確性；變流器保護依靠變流器電流的方向和大小來判斷故障位置，有效避免了誤判；而波形比較保護則通過對故障波形進行比較，能夠精確定位故障位置。首先，采用智能化的保護算法和人工智能技術。通過對不同故障類型進行智能識別和區分，可以提高保護系統的響應速度和準確性。其次，采用通信和網絡技術，實現線路繼電保護設備之間的實時數據交流和協同工作。通過建立通信網絡，不同的保護設備可以實現信息共享和協同工作，提高保護系統的整體性能和可靠性[4]。

4.2變壓器繼電保護

變壓器是電力系統中的重要設備，承擔著電能的輸送和分配任務。為了確保變壓器的安全運行，繼電保護措施變得至關重要。首先，配置合適的繼電保護裝置是關鍵。差動保護和過電流保護等裝置能夠對變壓器進行故障檢測并快速準確地采取措施。差動保護通過對變壓器兩側電流進行比較，檢測是否存在內部短路故障。通過過電流保護則能夠檢測變壓器是否超負荷或有地線故障，及時切斷電源以避免進一步損壞。其次，引入智能化的繼電保護裝置能夠進一步提升保護水平。利用先進的通信和計算機技術，各個保護設備可以實現信息交流和協同工作。通過數據的共享和分析，可以實現對變壓器狀態的監測和預警。智能化裝置還能夠自動識別故障類型，采取相應的保護措施，提高靈敏度和速度。最后，加強對變壓器繼電保護的監測和檢修工作是必要的。監測保護裝置的運行狀態，及時發現故障信號，對故障進行分析和處理。定期對保護裝置進行檢修和維護，確保其正常運行并保持高準確性。加強人員的培訓和技能提升，提高對繼電保護裝置的操作和維護水平。

4.3過流電限定保護

過流電限定保護在智能變電站繼電保護中扮演著重要的角色。其主要功能是保護系統免受過電流故障的侵害。為了優化過流電限定保護的效果，可以選擇合適的過流保護裝置。這包括在過流電流電路中選擇整定過流電流電路和靈敏的過流繼電器。這樣才能確保設備能夠準確地檢測故障，并能夠迅速地做出反應。另外，需要合理配置過流保護區域，并且根據實際需要設置保護裝置的整定參數。這樣可以確保在故障發生時，保護裝置能夠及時、準確地限定故障的范圍和位置。只有這樣，才能更加快速地解決故障，保障電網的安全運行[5]。

4.4站域保護

站域保護是保護變電站設備和系統的重要工作。為了優化站域保護，可以采取以下措施：首先，實施站域差動保護，通過差動電流保護裝置可靠保護變電站設備，檢測和定位設備內部故障和異常，并及時采取措施限制故障擴散；其次，配置避雷器、熔斷器和接地保護等設備，全面保護變電站電氣設備，及時切斷故障電路、排除故障以保護人員和設備安全；再次，引入智能化監測和管理系統，實現對站域保護裝置的遠程監測和管理，及時獲取運行狀態、故障和報警信息并采取糾正措施；最后，加強定期檢測和維護，確保保護裝置正常運行，檢查電氣連接和參數設置的正確性，保證保護裝置的準確可靠。

5結語

電力系統中的繼電保護具有十分重要的影響與作用，是保障電力系統正常運行的基礎，也是促進區域經濟發展的必然保障。繼電保護故障的檢測與維修技術諸多，如直觀法、短接法、排除法等等，在技術與方式的選擇上，工作人員必須以實際情況為準，選擇高效的檢測維修手段，并進行故障的預防，全面保障電力系統的安全穩定運行。

參考文獻

[1] 鄭玉平，呂鵬飛，李斌，等.新型電力系統繼電保護面臨的問題與解決思路[J].電力系統自動化，2023，47（22）：3-15.

[2] 王增平，林一峰，王彤，等.電力系統繼電保護與安全控制面臨的挑戰與應對措施[J].電力系統保護與控制，2023，51（6）：10-20.

[3] 韓學軍.基于深度學習和改進潮流介數的繼電保護定值智能校驗方法[J].電子器件，2023，46（5）：1442-1448.

[4] 賈佩濡.基于廣域錄波信息的繼電保護隱性故障檢測研究[D].廣州：廣東工業大學，2023.

[5] 丁良.基于物聯網的電氣繼電保護系統監測與遠程控制研究[J].電氣技術與經濟，2024（5）：71-73.