智能變電站繼電保護設備的運行和維護研究

高騫

【摘 要】我國科學技術的不斷研究與創新，對于電力系統的影響非常大。其中在智能變電站中的繼電保護設備的使用也逐漸朝著智能化、自動化的方向發展。自動化控制技術逐漸滲入到了各行各業，因此變電站繼電保護系統也在高新科技下進行轉變，相關部門進行研究并提出智能變電站繼電保護系統這一概念。通過運用計算機來控制變電站的工作系統，使其更加的可靠、穩定。對此，本文主要講述了在我國智能變電站中繼電保護設備的運行與維護進行分析。

【關鍵字】智能變電站；繼電保護設備；運行；維護

一、引言

目前，電力系統中的繼電保護問題已經成為電力行業發展的重要問題，電力系統中的繼電保護的安全和穩定對于整個電網的安全使用有著重要的作用，是保證我國正常發展的重要支撐，能夠維持社會的穩定發展。

二、能變電站繼電保護系統的基本概述

智能變電站通過光纖改變了當前運行狀態，并且分為過程層和變電站層，其能夠高效運行的根本原因是應用繼電保護系統。智能變電站繼電保護系統的基本組成部分是合并單元、智能終端、交換機、同步時鐘和電子式互感器，并且每一個獨特的部分都發揮著不同的作用，從而保證系統的正常運行。智能變電站通過電子通信網絡技術調控變電站，最終將信息以數字化的形式實現網絡信息的集成和相應設備的維護和檢修，通過電子式互感器以及改變、收集與利用電流和電壓，最終實現變電站的智能化

三、電力系統繼電保護的運行要求

（一）繼電保護的基本要求

電力系統的繼電保護中有許多的運行要求，其基本的運行要求主要有選擇性和速動性。所謂繼電保護的選擇性，就是指繼電保護系統在電路出現故障時，能夠進行選擇性的判斷，找出故障所在，并對其進行切斷。繼電保護的選擇性能夠確保出現故障的電路部位停止工作，防止由于故障部位對電路其他部分的運行造成損害。所謂繼電保護的速動性，就是指繼電保護系統在電路出現故障時，能夠快速的找出故障所在，及時的對故障部位進行切換，從而在最大程度上減少電路故障部位對整個電路帶來的損失。但是，由于電路系統的復雜性，使得繼電保護裝置在一些情況下很難對故障部位進行準確的判斷，從而影響了電路的穩定性和安全運行，所以需要對繼電保護裝置進行進一步的改進，使之能夠解決更加復雜的電路系統故障問題。

（二）繼電保護安全運行要求

在電力系統繼電保護的運行要求中，至關重要的一項就是繼電保護安全運行要求。繼電保護的安全性是整個電路系統正常運行的前提，也是繼電保護裝置的關鍵所在。繼電保護的安全運行首先要求對繼電保護裝置進行一般性檢查，主要是對繼電保護裝置的元件是否正常、元件連接是否符合相關要求等進行檢查，確保繼電保護裝置的連接操作無誤。繼電保護的安全運行還要求對機電控制運行中的設備狀態、各項運行指標等進行相關的檢查和記錄，從而為以后對于繼電保護裝置的數據分析做參考，為繼電保護裝置的進一步改進提供方向。只有通過這些一系列的分析和檢查，才能夠保證繼電保護裝置的安全性，確保繼電保護裝置的正常工作，從而保證電網系統運行的安全和穩定。

四、智能變電站繼電保護設備的運行和維護

（一）綜合自動化技術在繼電保護中的應用

將社會發展的新技術應用到電力系統繼電保護裝置中是繼電保護裝置的發展的重要方向。其中應用的主要技術之一就是綜合自動化技術。所謂綜合自動化技術，就是將計算機技術、通信技術等現代比較先進的技術結合在一起的綜合技術。綜合自動化技術的主要裝置是計算機，以計算機為核心設備，將綜合自動化技術應用在繼電保護中，能夠很好的實現電路信息的集成和整合以及資源共享，讓繼電保護的發展邁出了全新的一步。目前，我國已經較好的實現了綜合自動化技術和繼電保護的結合，并且取得了較好的使用效果，大大提高了繼電保護裝置的運行效率，為我國電網的安全和穩定做出了很大的貢獻。所以說，將綜合自動化技術應用在繼電保護中已經成為繼電保護裝置發展的必然趨勢。

（二）運用繼電保護系統保護間隔層以及過程層

為了保證智能變電站能夠安全、穩定的運行，繼電保護系統需要運用雙重化配置的。一旦出現變電站后備或者開關失靈的狀況，為了實現對相連區域和母線之間相鄰線路的保護，就需要及時開啟后備保護系統，然后仔細檢查后備電路的設備電流情況，從而能夠對整個系統運行故障做出準確的判斷。在實際應該過程中，要想讓電網運用過程更加穩定，就應該及時調節變電站中的所有電壓情況，通常是運用等級集中制的方式。為了讓繼電保護系統能夠更好的應用到變電站中去，需要做出合理的運行方案，然后改變整個變電站的運行模式。智能變電站過程層的主要作用是可以在母線和線路以及變壓器等裝置出現故障的時候，及時跳閘從而降低其出現的危險實現對整個系統的保護。因此，過程層對整個系統的安全穩定起著很重要的作用，根據整個系統內大多數設備來看，使相應的設備能夠做好自身的保護作用，就可以使智能變電站運用過程更加的可靠。

（三）人工神經網絡技術在繼電保護中的應用

除了以上幾種技術外，還有一種應用在繼電保護中的新技術就是人工神經網絡技術。人工神經網絡技術是目前比較流行的新技術，其主要根據人類大腦的運行機制設計出相應的專家系統，能夠實現自主學習、自動處理信息的全部過程。利用人工神經網絡技術對電路系統中的故障進行判定是繼電保護發展的重要方向，能夠在很大程度上實現繼電保護裝置性能的提升，減少繼電保護裝置出錯的概率，對于電路系統設備的保護也是非常重要的。所以說，將人工神經網絡技術應用在繼電保護中已經引起了相關研究人員的關注，也必將成為繼電保護發展的重要方向。

（四）網絡化技術在繼電保護中的應用

另一種應用在繼電保護中的新技術就是網絡化技術。網絡化技術已經成為當今社會發展的主要技術，對于人們的日常生活有著重要的影響，所以講網絡化技術應用到繼電保護裝置中也是社會發展的需要。目前，機電控制的功能主要是對電路故障做出反應，從而進行故障部位進行選擇和切換，保證電網的正常運行，但是這種作用過于單一，而且不利于繼電保護裝置資源的有效利用。將網絡化技術應用在繼電保護中，能夠通過數據通信等方式將整個電路的繼電保護過程連接起來，由主站進行統一的管理，這樣不僅能夠提升繼電保護裝置的性能，也有利于實現繼電保護裝置的合理利用，減少資源的浪費，使得電路系統更加安全有效的運行。所以說，將網絡化技術應用在繼電保護中是非常重要的發展方向，也必將促進繼電保護性能的提升。

五、結語

隨著我國電力行業的不斷發展，繼電保護已經成為人們越來越關注的問題。基于此，本研究簡要的介紹了電力系統繼電保護的運行要求，并重點闡述了綜合自動化技術、自適應控制技術、網絡化技術以及人工神經網絡技術等新技術在繼電保護中的應用，希望對繼電保護的進一步發展有所裨益。總的來說，繼電保護是電網安全運行的重要保障，加強對繼電保護的研究是社會發展的必然要求。

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