智能站設計在變電二次繼電保護中的分析

呂青林 王慧忠 王琳靈 林玉福 楊建巖

摘要：隨著我國社會經濟發展進步，人們在供電質量方面的要求越來越高。當前用電復雜性越來越高，設計人員不斷提高在電氣設備智能設計以及優化設計方面的重視度。不管是日常的生活，還是工業生產，智能電站對于電力行業發展方面的價值和作用越發明顯。尤其隨著國民經濟的發展，人們的生活方式發生了巨大的改變，更加要求維護電力設備運行的安全穩定性。另外，隨著當前科學技術的發展進步，繼電保護工作的展開有著非常好的技術支撐，在此技術條件下，智能站設計能夠高效展開，為電力行業的發展進步打下良好的基礎，本文就此展開了研究分析。

關鍵詞：智能站設計；變電二次繼電保護；分析

引言

電力系統的穩定運行是依靠智能變電站的繼電保護設備。當前，科技飛速發展，智能變站的繼電保護設備大量應用計算機技術、數字化技術等。因此，傳統的以人工為主的的定檢運維方式不能滿足當前復雜的設備，需要借助更加智能的設備以及專業的維護人員，對智能變電站的繼電保護進行檢測與維護，從而實現電力系統的穩定運行，提高供電的可靠性。對電網設備進行定期檢修是重要的電力生產管理工作之一，也是電網企業重要的運營工作之一，對電網的可靠供電、電網安全的保證與電網設備健康水平的提升有著重要意義。

1繼電保護在智能變電站中的重要作用

隨著我國智能變電站的不斷發展，智能變電站的供電質量和人們的日常生活息息相關。然而，如今智能變電站在實際運營過程中，一旦系統中的繼電保護裝置的元器件存在問題，就會使整個智能變電站中的斷路器發生跳閘狀況，給供電設備帶來極其不利影響。面對這種狀況，為了確保智能變電站供電設備不被進一步破壞，需要對受損的元器件從智能變電站中進行隔離，將影響維持在控制范圍。在電力系統日常運行的過程中，智能變電站一旦出現問題，繼電保護裝置就會自動發出警報信號，從而將故障帶來的影響保持在可控范圍之內，對智能變電站實施了有效的監控。不僅如此，當智能變電站發生故障的時候，繼電保護裝置能夠在最短時間內將故障區域和整個電力系統進行隔離，以此減少故障影響的范圍，從而為整個智能變電站運行的穩定性以及安全性提供有力保障。綜上所述，自動化繼電保護技術在智能變電站日常運行過程中發揮著不可忽視的重要作用。

2智能站設計要點分析

2.1繼電保護系統的編制

隨著我國科學技術水平的不斷提高，計算機技術的發展已經滲透到了不同的領域，電力系統中的微電子技術的獨特優勢也已經被廣泛運用到了電氣設備中，智能系統的提出和運用促進了電氣系統模式的更新，對智能化的一系列工作有很大的推動作用。電力系統中的繼電保護裝置非常復雜，并且非常容易被外界影響。這樣就極易造成電壓的輸入過程與輸出過程中出現混亂的情況，加上并不存在完整的全面的保護體系，會極大地阻礙繼電保護裝置的運用，更沒法起到保護的作用。因此，先進的電力企業要想快速的發展，必須建立繼電保護系統的相關體系，并且根據相關的政策來制訂企業的發展目標，不斷根據技術來進行電力的繼電保護體系設計更新，為繼電保護組織提供相應的技術依據和支撐。

2.2系統硬件設計

智能變電站繼電保護智能移動運維系統中的智能移動終端模塊是一個前端設備系統模塊，主要負責查詢各類運維數據記錄、采集各種設備缺陷信息以及校核智能變電站繼電保護設備的各種臺賬信息等。智能移動終端模塊會負載一個能夠獨立進行智能運檢的軟件，該軟件的界面設計簡潔明了并且十分人性化，主要包括信息交互模塊、設備缺陷管理模塊以及設備臺賬管理模塊這三個部分。其中設備缺陷管理模塊主要采集智能變電站繼電保護設備的各種缺陷信息，并將采集到的各種設備缺陷信息通過無線通訊系統向主站端系統進行實時傳輸，最終以e文件的形式實現與運行管理系統與繼電保護統計分析系統的數據共享，從而實現智能化管理運維業務數據的目標，并解決了多端使用數據、單端維護數據的電網運維弊端。而設備臺賬管理模塊則主要用于管理運行管理系統與繼電保護統計分析系統的設備臺賬前端，通過智能移動終端能夠直接面對智能變電站繼電保護設備來校核智能變電站繼電保護設備的臺賬信息，以及達成與運行管理系統以及繼電保護統計分析系統的實時臺賬信息變更比對。智能移動終端模塊的開發主要是基于應用非常廣泛的Android系統平臺，該模塊對藍牙、相機、存儲、電力無線虛擬專網等硬件資源進行了充分的整合，還能夠實現與主站端系統以及電力無線虛擬專網的實時數據交互，實用性較強，能夠同時滿足移動終端在技術、業務、通訊等方面的需求。

3繼電保護設計的注意事項

3.1變壓器保護設置

變壓器一項基本形式為三相式，根據相關技術標準，需要設置瓦斯保護以及差動保護，在高壓側和中壓側設置間隙保護以及零序方向過電流保護等裝置，結合復合電壓閉鎖過流保護與綜合零序方向過電流保護，將符合電壓閉鎖過流保護安裝在低壓側，可以直觀反映各側母線、電氣設備接地等故障情況，以此作為電氣設備母線以及變壓器自身等的保護，110kV主變智能化保護裝置分散設計，采用直采直跳方式時，設計中容易忽略高、中、低三側復壓開放回路連線，可能引起變壓器中、低壓側短路拒動風險，設計施工中應加以留意。

3.2拔出光纖

電力設備在運行過程中，相關的工作人員應當定時的對繼電保護組織進行實時的監控，并且根據監控的結果和跳閘脈沖的形式來檢車和測試回路是否正常，并且掌握變電站自身的一些特征。一旦沒有定時和及時的拔出光纖，就會發生嚴重的后果，導致硬件隔離工作出現問題，根本沒法對設備進行實時保護。這里特別需要注意的是不能來回插拔光纖，這樣的做法會損害光纖的設備，更阻礙電力設備的穩定運行狀態，并且產生巨大的負面影響。一般來說，除非在緊急情況下，不然不允許拔出光纖的行為發生。此外，電力系統的工作人員要加強自身專業素質的修養，在電力設備運行的過程中，需要主動的承擔定時檢測和檢查智能站設計的重大工作，并且在進行檢查的過程中要勇于發現提出問題，并據此爭對性的解決問題，加強自身的應變能力，保證電力設備工作的全面有序的正常開展。

3.3在一次設備方面的要求

一方面，線路電壓互感器標準：以提升保護設備運行可靠性為原則，結合電壓切換回路的簡化需求，在進行二次標準設計時，電壓互感器二次切換需要設置在各間隔。另一方面，斷路器標準：在二次回路簡化需要的情況下，規避長電纜保護開入，修改斷路器保護方面的相關規定，提高其統一性和合理性，一次設備應多采用傳感器裝置采集一次設備工作狀態，通過計算機設備在線分析設備運行狀態，從而實現設備隱患排查，保證一次設備良好運行。

結語

在展開繼電保護配置和組屏原則方面，需要以常用設計方法為主，對各個地區特點進行充分全面的分析考慮，對非典型回路需要對設備實際運行情況對應二次回路變化加以考慮。在設備投標、招標等方面，設計人員需要做好國家相關標準與企業相關標準之間關系的把握，保證當前工作環境下能夠使電力技術水平以及供電質量得到提高，更好地滿足電力行業發展實際需要，為我國生活水平的提高打下良好的基礎。

參考文獻

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（作者單位：國網福建省電力有限公司福安市供電公司）