智能變電站繼電保護系統問題及策略研究

耿玲娜，許冠亞，邵 平，趙肖旭，楊 磊，陳 桑

（1.國網江蘇省電力有限公司鎮江供電分公司，江蘇 鎮江212000；2.國網江蘇省電力有限公司南京供電分公司，江蘇 南京210000）

智能電網作為現階段電力行業發展關注的焦點，決定了居民生活質量和社會經濟水平，也是未來電網建設的必然趨勢。在新時代背景下，智能變電站在引用大量智能設備的基礎上，提出了自動采集信息、測量、控制等基本功能，因此在電網建設中的作用越發顯著。了解現有智能變電站工作情況可知，其與常規變電站相比，不僅工作范圍非常廣泛，而且深度大，層次復雜，具有結構緊湊、功能集成等特點，因此保護內部系統工作情況至關重要。特別是在競爭壓力越來越大的環境中，電力行業要想實現預期發展目標，必須要加大對繼電保護系統的探索力度，注重結合智能變電站工作需求，針對不同工作問題提出有效的處理對策，只有這樣才能在提升電網運行效率的同時，促進我國電力企業的發展。

1 繼電保護的分析

對智能變電站而言，在實踐發展中不僅要運用具有現代性和環保性的先進設備，更要構建與之相符的技術管理系統，以此優化繼電保護系統管理水平，并提升整體系統運行效率。在智能變電站工作中，要全面推廣自動順序控制工作，這也是未來智能電網建設發展的必然選擇。由于系統內部存在大量設備異常，部門員工要嚴格按照預期工作要求進行操控，這樣不僅不會損壞系統設備，而且有助于保障電網運行安全[1]。因此，智能電網在工作期間要針對終端、合并單元及過程層網絡等設備提出明確的工作處理規范。同時，隨著智能變電站的不斷發展，促使其對現有技術管理與專業體系產生了較大影響，此時需要行業管理人員在了解智能站技術特征的基礎上，不斷探索新的管理系統，并為實踐運用提供基礎保障。在這一過程中，繼電保護系統的作用是指，在最短時間及最小范圍內自動切除設備故障，亦或是為值班人員發布警報，促使他們在發現異常工作狀況的基礎上及時進行有效處理，這樣不僅能減少設備損耗，而且可以提升智能電網運行效率。

2 智能變電站繼電保護的配置和原則

隨著我國國家電網提出智能電網革新開始，智能變電站已經成為建設發展的重要內容。對比傳統變電站可知，110kV 智能變電站作為常見類型，在實踐發展中有效結合了設備與檢測系統，并對整體系統進行了數字化與網絡化革新。由于繼電保護系統屬于電網建設及智能變電站運行的安全保護防線，因此在實踐工作中，若想要保障110kV 智能變電站運行質量安全，必須要加大對繼電保護系統的關注，只有這樣才能為城市用電提供優質服務。通常情況下，繼電保護的主要目標有母線、電力系統、發電機等內容。

更為關鍵的是，在為110kV 智能變電站配備繼電保護的過程中，不僅要嚴格按照施工圖紙進行操作，還要符合以下原則：其一，選擇具備快速性、科學性及靈敏性等特點的保護系統，這也是實踐系統運行提出的主要要求；其二，在處理110kV 及以上高電壓的情況下，要確保GOOSE 網與站控層網絡在配置繼電保護系統時具有獨立性，換句話說彼此不能影響實踐工作；其三，在110kV 及以上高電壓背景下，在處理單母線分段與雙母線接線方式的過程中，必須要配備適宜的電子式互感器；其四，在低于110kV 的情況下，要保障智能終端的有效性與安全性。

3 繼電保護系統存在的問題

其一，沒有選擇正確的開關保護設備。當前，很多企業都選擇在負荷密集區域構建開關站，并依據開關站向臺區配電變壓器與用戶配電提供服務；其二，母線進線為后備保護跳閘。若保護裝置因短路無法正常運行，將會在增加事故影響范圍后延時跳閘；其三，母線在合閘時會限制其他保護，且在完成合閘操作中自動自動解除。由此可知，不論在哪一范圍內，若是母線出現安全隱患，亦或是有保護拒動，只要母線并聯，就會出現兩段母線全停的問題；其四，轉變運行方式，會引起保護“四性”變化，此時極容易出現誤動問題；其五，定值整定計算中有問題；其六，若安裝人員沒有嚴格按照規定要求接線，將會影響整體線路運行安全。同時，運行人員若是操作不恰當，也將出現不可控的安全事故，如現場運維疏漏、圖紙審查不嚴謹等。

4 解決智能變電站繼電保護系統問題的有效策略

4.1 運用數字化提升保護性能

保障互感器工作性能，并減少安全故障的發生，有助于繼電保護不再思考二次回路接地、電流互感器飽和等問題。同時，電量信息傳遞展現出的有效性也在一定意義上提高了繼電保護裝置性能。

4.2 優化技術改造工作

在直流系統中，若是直流電壓脈動系數逐步提高，智能變電站將會經常出現微機保護、品體管等問題。而通過整體改造原硅整流設備，構建集成電路硅整流充電設備，這樣不僅提升實踐工作效率，而且可以降低輸出交流分量。整合研究系統內部存在的電纜標識牌模糊、二次回路老化等問題，工作人員要提出適宜的處理對策，并做好相應標示。同時，還要加強對二次回路的檢查力度，確保基建遺留電纜寄生二次線可以被全面切除。另外，在完成實踐規定工作后，結合現場工作情況，員工要畫出具有可行性的二次圖紙，以此為后續應用提供依據，并減少設備故障的發生。

4.3 提升運行操作準確性

對繼電保護運行人員而言，為了更好處理智能變電站工作問題，必須要持續學習先進技術理念，不斷提高自身工作技能與專業素養。具體內容分為：其一，要認真學習保護原理，全面掌握二次圖紙；其二，嚴格按照規定要求對繼電器等設備進行檢查，確保其是否滿足系統運行需求。同時，還要明確壓板、信號掉牌等內容；其三，結合預先提出的繼電保護規定實施工作，全面落實具有針對性的安全管理措施，并強化“兩票”執行水平；其四，注重培養員工對業務操作的熟練程度，確保他們擁有充足的時間保障操作穩定[2]。

4.4 認真檢驗裝置質量

在智能變電站工作狀態下，繼電保護裝置運行性能有安全性、選擇性及有效性等。在結束繼電保護裝置安裝與調試工作后，部門員工要認真檢查驗收質量與性能，判斷實踐設備的工作質量。需要注意的是，在檢測質量時，要保障裝置內部的試驗數據沒有任何問題，且在裝置二次回路、保護定植等產生變化的背景下，明確設備定植與變更問題，并預先提出有效的處理措施。另外，要強化裝置及二次回路的巡查檢測工作，注重及時掌握潛藏的安全問題，這樣有助于降低實踐故障發生概率。同時，運行維護人員要嚴格按照裝置工作原則進行工作，全面了解設備結構，并結合規定要求規范自身工作行為。

4.5 提高員工綜合素養

面對越來越大的競爭壓力，智能變電站繼電保護系統在發揮作用的基礎上，要求相關員工在轉變傳統工作理念的基礎上，熟練掌握系統設備功能與結構。同時，還要嚴格按照規定要求進行實踐工作。因此，電力企業要做好有關培訓工作，注重針對不同崗位工作需求設計多樣化訓練活動，這樣不僅能優化員工的專業水平，而且可以保障智能變電站繼電保護系統的工作質量[3]。另外，也可以從基礎上優化整體系統運行的綜合素養，促使電力企業在不斷創新中收獲更多優質人才。

5 結束語

綜上所述，隨著行業發展步伐的加快，智能變電站繼電保護系統涌現出了部分問題，此時企業管理人員要在明確問題的基礎上，根據以往累積的優秀經驗進行及時處理，并在未來發展中避免類似問題的發生。同時，在時代變遷中，行業企業要不斷優化自身的設備制造工藝水平，多學 習國內外優秀理論知識，注重構建統一的產業標準，強化內部員工的專業素養和工作技能，只有這樣才能保障智能變電站得到有效發展，并且可以充分展現繼電保護系統的應用價值。