电力系统中智能变电站的继电保护技术

黄彦婕

摘要

近些年来，我国经济的加速发展推动了电力事业的迅猛发展，电网规模变得越来越大。作为电网中重要的组成部分之一，变电站必须安全，可靠、稳定，因为这直接影响到电网是否能正常运行。随着计算机通信和人工智能等技术的不断完善和发展，自动化已成为变电站继电保护的發展方向，在变电站智能化发展中起着越来越重要的作用。基于这一点笔者就智能变电站继电保护自动化系统技术展开探讨。

【关键词】变电站 继电保护 自动化 系统

目前智能变电站技术发展方兴未艾，代表了变电站自动化技术的发展方向，是智能电网建设的重要组成部分。重点探讨了智能变电站继电保护架构体系，从而研究了智能变电站技术对继电保护的数据信息及保护原理、继电保护实现机制与架构体系、继电保护的设计和调试与运维的影响。

1智能变电站技术及继电保护技术

l.1智能变电站概述

一般来说，我们所说的智能变电站技术是指：一种利用数字化和自动化技术确保变电站信息实现高效采集与传输的技术，作为我国电网建设发展的重要方向，智能变电站技术促进了协议统一化、信息网络化、设备智能化、运行自动化以及网络化的有效实现。通过运用智能变电站技术，工程造价得以有效降低，传统变电站电磁互感器相关问题也得到了有效解决，电力技术实现了新的发展。相关研究表明，智能变电站包含了三个层面：过程层、间隔层以及站控层，只有将这三个层面建立起相应的数据连接通道，才可以实现数据的同步，而确保数据稳定的关键在于变电站中的过程层。

1.2智能变电站继电保护技术

智能变电站继电保护中的数据采集、传输和处理工作主要是依靠继电保护技术中的软硬件条件。数字核心部件是智能变电站继电保护技术的关键，数字核心部件相当于一台小型计算机，其能够有效的对多个变电站继电保护控件进行高效的控制与处理；此外，模拟量输入接口控件也是继电保护装置的一个重要部件，它实现了以信息采集为重要条件的计算机与外部控件的相互连接。

2智能变电站技术对继电保护的影响

相比于传统的变电站，智能变电站技术对继电保护的影响，主要有以下几个方面：

（1）由电磁式互感器转变为电子式互感器，继电保护源数据的性质发生了变化。这就需要对电磁互感器传变特性设计的一些算法以及整定原则做出相应的调整和改善；还需要对电子式互感器采样就地数字化可能造成的数据同步、延迟等问题进行评估。

（2）二次信息的网络传输代替了传统的二次电缆硬连接，改变了继电保护数据的传输方式，二次信息的网络传输实现了设备的信息共享，使跨间隔保护更加便捷，能够实现继电保护的跨间隔以及跨电站；另外，网络化传输提升了数据保护的实时性和可靠性。

（3）继电保护数据的处理和利用方式发生了变化：智能变电站中，IEC61850的应用实现了不同设备间的互联、互通、互操作甚至是互换，这就促成了IED设备和二次信息的分离。

3电力系统中智能变电站继电保护技术分析

3.1线路继电保护技术

在智能变电站继电保护内，线路继电保护具有非常重要的地位，对于线路安全具有十分重要的意义。在线路继电保护实施中，应该实时监控智能变电站的运行状态，随时了解智能变电站的运行情况，一旦出现故障，监控系统能够立刻发现并作出预警，继而，相关工作人员可以及时采取对策进行处理，保护线路安全。如果条件允许，还可以根据实际情况在智能变电站线路上安装测控装置，该装置的主要功能就是对智能变电站运行状态进行检测，然后将测控数据传输到网络体系内，继电保护会对监测数据进行分析，然后根据结果，对智能变电站下达具有针对性的继电保护指令，控制线路的正常运行。

3.2变压器继电保护

在智能变电站内，变压器继电保护的主要功能就是保护相关元件。在变压器继电保护装置内，在后备部分安装中，集中安装模式最为合适，这种安装模式的选取，可以促进继电保护在智能变电站中发挥最大的保护作用。在运行过程中，变压器继电保护的核心模块是非电量保护，这种保护模式要求其与电缆进行连接，此外，还要与继电保护装置进行连接。在运行过程中，如果变压器收到不良因素的影响，非电量保护模块就会自动切入跳闸状态，并发出跳闸指令，及时有效的缓解由于不良因素的干扰而可能造成的线路故障，确保变压器安全、稳定的运行，同时保证线路安全。

3.3过流电限定保护

智能变电站在运行过程中，由于受到电流过载因素的影响，容易造成电力系统外部断路，这种超负荷电流能使外部发生故障导致跳闸。因此，需要在电力系统智能变电站中采用过流电限定的方式对电路进行保护，如果发生超负荷电流现象，则能够及时向变电站智能终端发出警报，同时由智能系统对其进行有效的保护措施，从而提升继电保护系统的稳定性和可靠性。

4结语

随着智能变电站技术的不断发展，智能电网的自愈特征将会对继电保护的选择性、可靠性、速动性、灵敏性提出更高的要求，对常规继电保护的配置方法提出更高要求。同时科技的发展为智能电网继电保护提供了更高的技术保障。社会的发展和科技的进步也对继电保护提出了更高的要求，智能电网的设计与建设受到了深刻的影响。智能电网的出现和普及将极大地改变传统电力系统的形态，继电保护技术随着各种新技术的运用而面临革新，灵活的运行方式和变化的设备特性都是继电保护的必须面临的挑战。作为电力系统发展的必然趋势，人们必须加快对智能电网的研究和推广，从而实现“坚强智能电网”。

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