智能變電站繼電保護全過程管理

鐘一鳴

（吉林省送變電工程有限公司，吉林 長春130000）

智能變電站可以在保護供電系統完整性的前提下進行全方位監控，為電網的安全、穩定運行提供保障。隨著智能變電技術的快速發展，傳統的繼電保護方式正逐步改革，在供電系統保護中還要進一步發揮智能變電站的重要作用，基于智能變電站的結構和原理加強繼電保護全過程管理。

1 智能變電站的特點及原理

1.1 智能變電站特點

智能變電站在信息技術輔助下研發了可以實時控制、自動調節、有效防控供電風險的變電設備。智能變電站把信息和數據分析融入到變電管理當中。運用智能技術設備可以提高變電設備的控制水平，極大的減少了供電造成的環境污染，符合綠色節能發展需要。變電站在信息化時代實現了供電信息的全面捕捉，做到了供電數據的實時共享，能夠及時的對變電站存在的問題和安全隱患進行分析和預防。智能變電站可以更好的保證供電安全，穩固了供電系統，符合安全生產基本理念。變電站如果遇到線路故障，繼電保護裝置會在智能管理系統的命令下自動分離，指導維修人員快速精準維修，既保證了線路的正常供電，又有助于降低維修成本。隨著信息技術的快速發展，智能變電站的智能化水平不斷提高，目前可以實現自動收集供電信息，自動監控電網運行狀態，自動化進行故障分析和分級預警。在智能變電站系統輔助下有助于提高一線維修工作的效率，實現了對電力系統的全面排查，更好滿足了全社會用電需要。

1.2 智能電站的工作原理

智能變電站的功能更加全面，隨著國家電網有關智能變電站技術標準的出臺，智能變電站走上標準化發展的道路。我國智能變電站主要由數據傳遞、數據匯總、分析運算、設備自動化控制等模塊組成。智能變電站依靠互聯網技術對供電的數據進行實時匯總上報，計算機代替人進行全面的供電數據信息的統計、存儲、預測和傳輸，做到全天候、全時段、全線路和全方面的管理。智能變電站的核心部件是電子傳感設備，先進的電子傳感設備可以對供電設備末端進行各種數據信息的采集，能夠把自動化的命令發送給繼電設備。先進的計算機可以按照既定程序對電網的運行狀態進行判斷，并且實現繼電設備有效控制，從而達到安全穩定供電目標。智能變電站從以往的設備控制各數據管理方向轉型，強調基于良好的數據反饋與傳遞機制提高設備控制有效性，降低設備控制的整體風險，達到提高智能變電站繼電保護全過程管理的目標。

1.3 繼電保護的評價標準

智能變電站中的繼電保護裝置是可以自動化控制的一個元件，依靠智能管理系統可以對繼電保護模塊進行全面評估，對保障狀態進行實時監控，分析繼電保護裝置是否處在合理的工作運行區間。智能變電站管理系統可以將繼電保護裝置劃分為故障維修、拒動作、誤動作和正常動作等幾個狀態。根據供電保護裝置的使用情況，真流回路與繼電保護裝置的運行情況，交流電及電流回路的狀態進行繼電保護評價，從而發布正確的指令，提高繼電保護操作的整體效率。

2 繼電保護系統的主要問題

2.1 越級及延時跳閘

越級及延時跳閘是繼電保護系統最常見的問題，智能化保護系統中常存在開關保護出錯的現象，特別是一些大規模或越大規模電網中的越級與延時跳閘現象越常見。當電網某段線路短路時，繼電保護系統會出現擾動情況，這可能會增加短路的風險，進而造成繼電保護裝置延時跳閘。

2.2 母線全停及誤動

智能電網處于并聯運行狀態，如果電網母線出來故障，會導致電網出現停止運行的大規模中斷供電事件。智能變電站繼電保護系統的主要任務之一是防止母線全停。有時繼電保護系統還會改變傳統以往的運行方式，導致繼電保護系統“四性”發生相應改變，也會導致繼電保護系統誤動情況。

2.3 失誤現象較多

計算失誤是制約繼電保護系統發揮作用的主要問題，目前繼電保護裝置計算失誤主要集中在定值整定計算失誤方面，這種失誤導致繼電保護系統面臨巨大風險，進而影響繼電保護系統的整體運行。人為操作失誤主要指的是繼電保護人員未能按照程序和系統設計標準正常進行操作，或者存在一些操作誤差過大的現象，造成繼電保護系統故障發生，影響繼電保護裝置的有效性。

3 智能變電站繼電保護系統管理措施

3.1 推動數字化技術革新

目前我國智能變電站的建設還處在初始階段，相關的技術設備有待完善，管理標準與制度有待更新，應當大力推動數字化技術的普及，進一步依靠數字技術有效的降低智能變電站在運轉中的故障。首先，提高數字化技術的應用效率，重點依靠數字化設備客觀減少人為失誤帶來的故障，例如通過互感器提高傳輸性能，從而降低事故發生率，保證智能變電站繼電保護不受二次回路線、電流互感器保護與二次回路接地的影響。其次，依靠數字技術提高供電信息傳輸的精準性，實現實時化供電數據傳輸，這樣有助于保證智能變電站繼電保護系統的顯著升級。最后，加強技術改造升級，目前繼電保護系統的升級滯后，存在著電纜標識牌模糊、繼電器接頭標號模糊、二次回路老化等問題，應當基于設備更新不斷進行老舊設備的淘汰更新工作。

3.2 提高操作的精準性

目前智能變電站繼電保護裝置管理仍有人員操作失誤的現象，人為技術原因已經成為智能繼電保護裝置失效的重要原因。提高操作人員的操作精準性，降低操作故障頻率，加強專業人員的智能化技術應用水平有重要的意義。首先，定期組織繼電保護裝置管理人對二次圖紙及保護原理進行學習，提高操作人員的實踐能力。其次，操作人員在具體操作時應當嚴格的按照標準技術規程進行，保證自身操作的嚴謹性與精準性，避免操作過程中因疏忽導致的問題。最后，加強智能變電繼電保護裝置的系統性檢查，重點提高自身操作的精準性、熟練度，重點保證繼電保護系統的最佳運行狀態，由此達到提高操作準確性，更好適應智能變電站繼電保護需要。

3.3 加強裝置質量檢驗

智能變電站繼電保護系統的復雜性較高，越大規模的供電系統的繼電保護裝置維修檢驗越復雜，在智能化的設備環境下繼電保護裝置仍然存在較大的故障率。因此，應當在最初選購、安裝、檢測繼電保護設備時采用科學的方法。有效防止各種風險因素的發生。首先，在檢查繼電保護裝置時應當加大設備靈敏性、安全性、覆蓋選擇性的檢查，把保證繼電保護設備的可靠性作為第一要素。其次，在繼電保護設備安裝完成時和初期調試時進行設備性質和質量檢查。最后，降低智能變電站繼電保護系統運行故障率，防止繼電保護裝置停擺。如果需要對繼電保護裝置定值更新，以及出現二次回路的現象，應再次進行質量檢驗有效避免故障發生。

4 結論

變電站繼電保護必須符合智能化的趨勢，本文對智能變電站繼電保護的概念、理論、現狀等進行了分析，認為在智能變電站大規模投入使用的背景下，應當進一步對繼電保護系統的智能化水平進行革新，重點運用智能化設施設備解決越級跳閘、母線全停、誤動、計算失誤等影響供電穩定性的問題，在先進的傳感器與數據分析處理機制下提高技術水平，提高設備操作的精準性，強化保護裝置的質量檢測，有效的避免設備使用方法的問題，提高設備控制的精準性。