智能变电站继电保护的优化改进探讨

智能变电站继电保护的优化改进探讨

王子琦

吉林省送变电工程有限公司吉林长春130000

摘要：智能变电站继电保护技术的广泛应用在电力系统发展与日常运行过程中占据极其重要的地位，因此，电力企业相关部门必须制定切实可行的措施解决当前智能变电站继电保护运用过程中存在的问题，从而确保电力系统的稳定与安全运行。基于此，以下对智能变电站继电保护的优化改进进行了探讨，以供参考。

关键词：智能变电站；继电保护；优化改进；策略探讨

引言

随着人们生活质量的不断增加，人们对于电能的需求不断提高，这给电力企业的发展提供了良好的环境，促使电力设备相关系统不断转型升级，从而顺应时代的发展。在电力企业漫长的发展过程中，继电保护装置的稳定运行，能够显著提高电力系统运行的稳定性与安全性。除此之外，智能变电站自动化继电保护装置的稳定运行也可以大幅增加智能变电站供电的质量、安全性以及稳定性。

1继电保护概述

变电站系统中，继电保护是当设备或是线路出现故障时，作出报警信号、跳闸，以便切除故障、预防危险事件的专业保护系统，涵盖测量、判断、控制和执行等多个不同的部分。继电保护也有两种不同的划分，一是传统型，二是微机型。前者涵盖了PT、线圈以及继电器等基本的构成部分；后者，涵盖了PT、微机保护装置、CT、线圈以及控制回路等诸多不同的部分。

2继电保护的基本原理

继电保护装置的功能一般要根据电力系统发生故障前后的电气物理量的变化来通过相应的原理实现。在实际的电力系统运行过程中，电力系统发生故障后，其前后电气物理量的变化有———电流增大、电压降低、测量阻抗发生变化以及电流和电压之间的相位角发生改变等。根据这些变化，继电保护装置会构成各种原理的继电保护，如母线继电保护、变压器继电保护、发电机继电保护等。

3继电保护的要求

3.1可靠性

在该动作时立即动作，在不该动作的情况下不动作，及时对故障线路或是设备进行切除。

3.2选择性

利用和故障设备或是线路距离偏短的断路器，对故障予以切除。如果故障线路或是保护拒动，由周边设备或者某个断路器启动失灵保护，及时地切除故障。该种做法，可以防止越级跳闸。

3.3灵敏性

在线路或是设备合理的被保护范围，出现接地或者是短路故障，此时保护装置应当达到相应的灵敏系数，确保故障出现时可以安全地接触。

3.4速动性

保护装置能够对短路故障予以快速切除。速动性有助于增加系统的平稳性，缩短故障范畴，避免对故障线路带来毁灭性的损伤。

4当前继电保护在智能变电站系统中所存在的问题

4.1人力问题

变电站在社会和时代的发展中，虽然已经进行了大幅度发展，但其中仍然存有一些问题无法进行有效的解决。例如，电力部门中，有一些工作人员专业知识掌握程度比较薄弱，整体上存在参差不齐的情况。除此之外，变电站系统中继电保护装置故障问题也比较缺乏经验，无法在短时间内及时掌握故障原因，同时，对继电保护装置的维护与管理也不够完善。大多数工作人员工作范围比较单一，不仅在分析数据时会出现偏差，还无法实现在短时间内对技术准确操作，从而造成严重的后果。

4.2机械设备问题

继电保护装置在设备运转中，需要对信息集成系统进行有效的管理与监督，并收集和管理相关设备数据和运行时的参数变化，整理记录并转换为电子信号，以此来实现对信息的处理和集成。如果在正常工作中，难以开展继电保护装置，可以通过检查系统的运行状态来进行实现。

4.3开关保护设备选择不当造成的故障问题

在选择开关保护设备的时候，一定要按照相应设备需求，选择适当的开关保护设备，一旦选择不当，就会造成巨大故障。目前很多配电建立的开关站都设立在高负荷密集区，使用变电站到开关站到配电变压器这样的供输电方式。对于那些还没有进行继电保护自动化的相关开关站，一般情况下进行开关保护设备的选择都是负荷开关以及相组合的继电器设备系统。然而这种选择一般在开关站的相应入口处，利用负荷开关来进行负载电流的平常分和工作，但是在此处不设置继电保护，在带有配电变压设备的出口线路选择使用负荷开关组合电器。由于这样不合理的开关保护设备选择，导致配电所的出口一旦发生障碍，就会非常容易就导致开关站越级跳闸现象发生。

5智能变电站继电保护的优化改进策略探讨

5.1合理设置设备接口连线

在进行设备接口连线的设置时，应确保同一段间隔的SV插件采样和GOOSE设备之间的接口连线在不同的设备之间进行，并对相关插件的质量严格把关。此外，在智能变电站中，除了一些就地化配置的合并单元、智能终端与一次设备之间仍然使用电缆之外，其他的应使用光纤电缆代替，并做好电缆的维护工作，防止齐备污染和损坏。

5.2做好继电保护装置版本及软压板的校对工作

在优化改进智能变电站继电保护的过程中，应做好继电保护装置版本的校对工作，以确保设备的硬件和软件版本是否为国家电网系统检测的版本，如若不是，则应及时上报更改。此外，还应加强机电保护装置软压板的校对工作。在智能变电站中，除了置检修状态这一功能使用硬压板外，其他的都应改为软压板形式，并增加SV接收软压板。在此之前，应认真核对软压板的正确性，从而实现继电保护装置的稳定运行。

5.3加强相关规章标准的规定

智能变电站应在实践过程中不断加强对相关规章标准的规定，如技术标准、继电保护设备软件开发框架标准的制定等，从而为设备的卫华和更换提供便利。

5.4做好SCD、CLD以及交换机VLAN划分文件等的管理

SCD、CLD以及交换机VLAN划分文件等同于原来的二次图纸和设备之间的虚拟联系设置，其可为智能设备之间的整体配合提供保障，因此相关人员应积极做好SCD、CLD以及交换机VLAN划分文件的管理工作，并积极做好设备硬件升级备份相关的记录，从而为后期的维护工作提供便利。

6智能变电站继电保护故障处理办法

6.1替换法

在不确定该元件是否为故障元件的时候，可先用完好的相同型号元件进行替代，查看替代后是否恢复正常工作，来尽快缩小查找故障的范围。

6.2参照法

对可能不正常的设备中的技术参数数据提取之后，与正常的设备技术数据进行比对，参照之后即可找出那些设备是不正常的故障点。这种方法主要使用于接线错误的检查，以及在进行定值校验的时候，发现测试值和预想值之间差距略大的故障，可以用参照法来进行故障排除。

6.3短接法

这种方法主要是用短接线代替回路中某一小部分的线路，看短接之后线路是否恢复正常，如果恢复正常，则证明故障就发生在短接区域内，这样就能有效的将故障范围缩短。

结束语

随着社会经济的发展，给我国电力行业带来极大的发展空间，同时也使其面临新的挑战。继电保护装置能够直接影响到整个智能变电站运行的稳定性与安全性，其重要性不言而喻。基于此，供电企业相关部门需要结合实际状况，针对当前智能变电站继电保护装置实际运行过程中存在的不足，制定行之有效的优化措施，从而确保智能变电站能够正常运行，从而为我国电力行业的健康可持续发展奠定良好的基础。

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