二次繼電保護自動化裝置在智能變電站的應用設計

汪赟

摘 要：在智能變電站的運行管理中，相關人員應該對二次繼電保護自動化裝置的應用設計引起足夠重視，確保其能夠發揮出應有的效用。對智能變電站二次繼電保護系統進行了簡單介紹，并詳細分析了二次繼電保護自動化裝置的應用設計，希望能夠有效提高其應用效率。

關鍵詞：智能變電站；繼電保護；自動化裝置；斷路器

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.153

社會經濟的快速發展和人類社會的不斷進步使人們的生活和工作對用電的要求越來越高，人們不僅對供電質量有了更高要求，同時對供電的穩定性和安全性提出了更高的要求，為了能夠有效滿足人們的用電需求，對供電系統和電氣設備進行智能優化，就成為當前供電企業的主要工作。而在供電系統和設備的智能優化過程中，變電二次繼電保護自動化的實現已經成為智能變電站設計中的主要工作，同時也是當前智能變電站發展的主要趨勢。接下來，本文就以有效提高供電系統的供電質量為主要目的，對二次繼電保護自動化裝置在智能變電站中的應用設計進行詳細探討。

1 智能變電站二次繼電保護系統

自從智能變電站得以應用并發展起來之后，二次繼電保護系統便成為整個智能變電站的核心部分，對整個智能變電站運行的穩定性和安全性都有直接影響，是變電站日常運行和維護工作中最重要的管理內容。二次繼電保護系統屬于自動化系統，所以其是由多個子系統組合而成的。這些子系統主要包括繼電保護系統、監控系統、計量系統、錄波系統和單元合并系統等。所有系統是通過互感器連接起來的，進而實現對所有設備的全方位監控，避免因為其中一個設備或者是系統出現問題而影響整個智能變電站的運行。在傳統的變電站中，所存在的主要問題就是系統內部互感器的測量范圍有限，并且無法保證數據和信息傳播的時效性，所以很難保證對整個供電系統運行的實時監控和管理，系統內各子系統和設備之間的配合也無法高效進行，進而影響了整個變電站的運行。而自從智能變電站出現之后，尤其是互感和網絡技術的不斷發展，不僅有效實現了變電站運行的智能化，并且解決了系統內的互感和數據信息交互問題，確保了整個供電系統運行的穩定性和高效性。

2 二次繼電保護自動化裝置的應用設計

2.1 系統編制

在智能變電站中，為了能夠不斷提高變電站的運行效率，近些年來微電子技術在變電站中的應用越來越廣泛，對變電站智能化的發展和完善也起到了一定的促進作用。但是，在智能變電站實際運行的過程中，由于微電子技術對精細度和嚴謹度要求較高，并且其應用與其他設備不同，無論是在電壓的輸入還是輸出方面都存在一定差距，尤其是出于不同批次或者是不同廠家的裝置，更是存在較為嚴重的規格不統一的問題，這給智能變電站的運行造成了一定影響，阻礙了變電站自動化運行效率的提升。因此，為了能夠有效解決該問題，我國便對二次繼電保護裝置的設計標準進行了規定，要求我國相關生產企業要在符合《繼電保護及安全自動裝置技術規程》的基礎上，根據變電站的運行需要，對其裝置進行進一步優化，盡可能地統一標準和規格，以免對整個變電站的運行造成影響。而在變電站的設計過程中，也要對所選擇裝置的標準性進行監測，在確保沒有問題之后方能夠投入使用。

2.2 繼電保護配置及組屏方法

2.2.1 母線和斷路器失靈保護

在變電站的運行過程中，經常會出現保護裝置失靈問題。這會對整個變電站的運行造成影響，也會直接影響到整個供電系統供電的穩定性和安全性。針對該問題，我國相關部門和相關技術人員曾經作出了分析和總結，得出結論是在裝置運行的過程中，由于在對電流進行判別的過程中出現了失誤，所以保護裝置并沒有得到正確的安裝和使用，進而沒有發揮出保護功能，這一問題對整個供電系統的運行造成了影響。因此，在對保護裝置進行設計和安裝的過程中，為了能夠有效避免因誤操作而造成的影響，就要求母線和斷路器失靈保護裝置要嚴格遵守遵循“失靈最終跳閘應判電流”的原則進行工作，并且在設計和安裝過程中，技術人員要反復對裝置的使用需求和電流情況進行測驗，以免出現問題。而通過該方法，失靈保護裝置就能夠正確地根據失靈電流來判斷整個變電站和供電系統的運行情況，進而作出正確回應，大大提高整個變電站和系統的失靈保護效果，提高供電系統運行的高效性和安全性。

2.2.2 線路重合閘

自從智能變電站發展起來之后，為了能夠有效實現整個變電站運行的自動化和智能化，相關研究人員便一直沒有放棄對變電站內各系統和裝置運行的研究。而在近幾年來，為了能夠有效提高整個變電站運行的穩定性和高效性，并充分發揮失靈保護裝置的保護功能，便將斷路器的失靈保護的和失靈電流判別功能包含在了整個母線的保護措施中。這就要求在對二次繼電保護自動化裝置進行設計和應用的過程中，不能再單獨對斷路器輔助保護裝置進行配置和安裝，而是要求母線保護自身就應該具備重合閘功能。除此之外，為了能夠對回路進行精簡，并通過確保兩套保護裝置運行獨立性的方式來提高整個變電站保護裝置的運行效率。在設計二次繼電保護自動化裝置的過程中，要求兩套重合閘應該采用一對一的控制方式，并且斷路器的控制狀態與其也是相互獨立的，彼此之間不影響工作狀態。同時，在這兩套線路保護裝置中，其必須與重合閘同時運行、同時退出，不能出現一套合閘，而另一套正常工作的情況，避免對整個變電站的運行狀態造成影響，這些都是需要設計人員在二次繼電保護自動化裝置設計中所需要注意的重點問題。

3 結束語

在整個智能變電站的運行過程中，二次繼電保護自動化裝置是整個系統的重要保護措施，對整個變電站和供電系統運行的穩定性和高效性都具有直接影響，需要對其設計和應用引起足夠重視。因此，在對二次繼電保護自動化裝置的應用進行設計的過程中，就需要嚴格遵循相關規定和原則要求，對失靈保護、線路保護等裝置進行精準設計和安裝，確保其在系統運行中能夠發揮出保護作用，進而從根本上提高整個變電站和供電系統運行的穩定性和高效性。

參考文獻

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[2]劉彬，林俊.數字化變電站虛回路智能檢測軟件開發與應用[J].廣西電力，2011（02）.

〔編輯：王霞〕