智能变电站的继电保护应用

刘芳杰 翁宇晗

摘要：近年来，我国变电站建设有了很大的变化，智能变电站在全国各地已经逐渐投入使用，这对于我国电力事业的发展无疑有着极大的推动作用。而随着建设智能变电站步伐的加快，继电保护也发挥了重要作用。鉴于此，本文对智能变电站的继电保护应用进行了探究。

关键词：智能变电站;继电保护;应用

1智能变电站继电保护机制概述

智能变电站有很强的集成性，在运行中可以实现智能操作，运维一体化，信息传输等功能，既提高了电力系统的效率，又可对给变电站设备实施监控，确保了变电站的运行安全。智能变电站的划分过程中，有三层两网。三层主要是过程层、间隔层和站控层。两网是站控层网络与过程层网络。智能变电站在运行的过程中，站控层主要負责传输整定值召唤、修改以及录波文件的传送等;过程层主要负责传输采样值、跳闸、开关状态量以及闭锁等信号，对定时性与可靠性具有严格的要求，关系着变电站各项功能是否能够正常运行。

2智能变电站的特征

2.1交互性特征

智能变电站的主要作用是为电网提供信息，因此信息的采集速度、范围都是智能变电站工作的考核指标，只有与电网实现良好的交互性，才能在运行中采集到需要的、足够的信息，并及时、充分的共享给电网，从而确保电网系统的安全。

2.2可靠性特征

相比较传统变电站而言，智能变电站在效率、数据处理、多方监测及环保等方面都具有较多优势。由于智能变电站的先进性使得人力资源得到了大大的解放，也消除了数据处理方面的误差，也说明了智能变电站具有更高的可靠性。智能变电站的可靠性主要体现在三个方面：一是智能化设备具有相对较好的稳定性，就使得变电站及其设备具有较好的稳定性，能够对有效应对外部的干扰;二是智能变电站自身具备对设备的预警机制，能够进行诊断和自我诊断，防患于未然，三是发生故障时，由于智能变电站具有更快的反应速度，因此能够及时采取措施，减少损失。

2.3集成性特征

智能变电站实现了计算机技术、通信技术、传感技术等的高度融合，使得智能变电站系统变得更为先进性。智能变电站的成功构建，其中还应用到虚拟电厂技术与微网技术，使得在数据采集上更具实效性，使得数据采集工作变得更为简单、便捷。通过多种技术的共同融合与集成，打造了更为完善的电网信息化平台，通过该平台能实现对电网系统的合理控制、实时监控、智能化调节与制定决策等，为变电站的运行奠定了信息数据基础。

3智能变电站继电保护的基本要求

3.1信息应用集成化的要求

智能变电站使用统一的标准，因此可以消除以往由于继电保护系统与建模之间存在的差异而导致信息采集结果不准确的问题，利用继电保护装置可以实现信息的集成化处理，使得不同子系统之间的信息都存在密切的联系，从而有效的促进信息资源的传递与共享。

3.2信息传递网络化的要求

在智能变电站系统中，运用继电保护装置可以实现信息的快速传递，从而建立一个完整的通信网络系统，解决传统变电站信息网络重复使用同一个接口的弊端，减少变电站中使用的二次回路数量，也可以显著的增强系统的稳定性与可靠性。另外通过网络技术的应用可以将分散的数据和资源进行整合，通过网络同步传输到相应的装置结构中，提高数据信息的使用率。

3.3信息采集数字化的要求

智能变电站中的电压和电流信息的采集实现了数字化，利用光学互感器对电力系统的运行状况进行监测，并且实现信息数据的采集。针对智能变电站一次设备的运行信息进行采集和汇总，并且在一次设备和二次设备之间形成较大的电气隔离，有利于实现大范围的信息采集，提高信息的真实性和准确性。

4电力系统智能变电站的继电保护的具体应用

4.1保护电压限定延时时产生的过流电

当智能变电站处于正常的运行模式时，由于电流等外部因素的影响，极容易出现外部断路的情况，从而引发过负荷电流现象出现。在此种情况下产生的过负荷电流，虽然其电流量同正常情况下的电流量无较大的差别，但是却很容易在变电站系统出现外部故障的时候，发生跳闸现象，从而对智能变电站的继电保护可靠性产生较大的影响。因此，采用电压限定延时的方式，可以准确测量出变电站中各线路通过的电流量，从而在发生过负荷电流现象时，及时向相关系统发出警报和执行保护的命令，提升其继电保护的可靠程度。

4.2线路保护配置的应用

智能变电站的线路保护配置都是利用纵联差动的保护方式来对电力系统进行有效保护的。其主要的装置手段为集中式和后备式两种保护手法，采用这两种方法，可以及时的处理该配置的各项问题，保证其各项功能都能够正常运行。之所以要加强该配置的保护，主要是因为它不仅可以有效的控制和保护电力系统中各级电压之间间隔的单元，还具有测量、控制、保护和通信监视等多方面的功能。可以为电力系统中的变电站、发电厂和高低压配电等其他修通提供完善的配电线路控制保护方案，保证电力系统安全稳定运行，提高配电保护可靠性。

4.3变压器保护配置的应用

智能变电站的变压器保护装置通过配电线路的电压额度是有限定的，无论电压过高或者是过低，都会对配电线路产生严重的影响。然而，在变电站中，能够有效调节的控制电压的重要装置就是变压器系统，这也是变电站进行配电保护的重要装置。因此，在利用变压器装置进行配电保护时，可以采用分布式的配置办法来促使变压器能够有效的实现差动功能继电保护。同时，对于变压器装置的后备保护，则需要采用集中式的配置手段。此外，还可以采用独立安装法对那些非电量进行继电保护。其具体的安装方式为：将电缆直接同断路器连接。

5提升智能变电站继电保护工作质量的措施

5.1加强运行维护管理力度

（1）分析智能变电站继电保护运维管理工作的目标，同时要降低失误，加强各个部门之间的协调，才能确保继电保护装置在日后的维修过程更便利，更有效。（2）优化任务分配的模式，确保每个工作岗位在职能上都细化，降低管理中的失误问题。（3）完善并执行奖励机制，才能充分的发挥出运维人员的工作热情和积极性。智能变电站继电保护系统运维人员，要按照智能变电站的实际情况，同时结合变压器和各种保护装置的特点，才能制定出合理的维护方案。同时企业还要加强运维人员的专业技能培训，确保各项工作开展的规范性，提升运维人员的综合素养。并定期开展检查和维修，检查的具体项目要细化和划分，同时要按照检查规则开展维修，确保继电装置能够可靠运行，从而降低继电保护装置的故障发生率。

5.2间隔合并单元故障的维护

在智能变电站继电保护设备中合并单元属于一个十分薄弱的环节，因此，运维人员要有所关注和重视，要有丰富的运维经验，故障发生时要能及时找出故障原因和具体位置，同时要利用先进的技术让故障发生概率降低。例如，单套的配置间隔中，会出现合并的单元故障，并且故障发生之后运维人员要及时的断开，然后要将运行的系统退出。如果单元故障发生在双套配置的间隔中，运维人员要快速反应，需要退出故障对应的保护母线装置。如果合同单元发生故障，退出处理可以防止故障的扩大，同时也会给运维人员争取到更多的维修时间。

6结束语

要保证智能变电站能够健康稳定的发展，电力企业以及相关的技术人员要积极做好智能变电站的继电保护工作，以确保智能变电站系统安全、可靠、稳定运行，从而提高我国的电力供应质量及水平。

参考文献

[1]朱波龙，孙萌.智能变电站继电保护检修作业安全风险管控解析[J].数码设计（上），2019，000（009）：117-118.

[2]刘晓宇.智能变电站继电保护设备的运行和维护[J].科技与创新，2018，000（008）：90-91.