智能變電站的繼電保護措施分析

劉印楠

【摘要】與常規變電站相比，智能變電站把組成繼電保護的測量部分、執行部分從裝置上獨立出來，由單獨的合并單元及智能終端來實現繼電保護測量功能和執行功能，繼電保護僅保留了原邏輯部分的功能。同時合并單元及智能終端還負責其他保護、測控、計量的采集和控制。基于此，以下對智能變電站的繼電保護措施進行了探討，以供參考。

【關鍵詞】智能變電站;繼電保護;措施分析

目前，在進行繼電保護系統設計的過程中，還存在一定的問題。需要結合國內外先進的經驗，根據實際建設情況，對系統運行過程中可能存在的一些故障問題以及影響因素進行有效的控制，還需要制定科學合理的預防措施，以降低系統運行過程中故障問題的發生率。

1、智能變電站繼電保護

以功能角度對建立智能化的變電站進行分析，智能化變電站需要設置站控層、間隔層以及過程層，同時在站控層和過程層內，配置控制網絡，使智能變電站具備三層兩網的功能。變電站承擔繼電保護職責，主要依靠站控層網絡，將日常運行期間出現的數據，設置成修改文件以及錄波文件，方便控制繼電保護工作。而變電站繼電保護工作，借助過程層網絡，下達開關、鎖閉以及跳閘等命令，保證繼電保護技術，有效保護智能變電站的安全運行能力。

2、智能變電站繼電保護的運行特征

通常，智能變電站繼電保護的運行特征主要體現在如下3點。第一，傳統的變電站在運行過程中，主要是依賴人工檢查和信息平臺的示警做好設備的故障維護和運行工作。因此，容易出現維護和運行工作效率不高的問題，且不能確保電網長時間保持安全穩定的狀態。而應用智能變電站可以使該問題得到明顯的改善。第二，智能故障處理。變電站在運行過程中，因為外界因素的影響或者人為的不正確操作，都有可能出現故障。而智能變電站在出現故障時能智能分析故障，及時解決故障。第三，信息交互及時。近年來，在互聯網迅速發展的背景下，網絡技術的不斷進步，在一定程度上促進電力行業穩定發展。通過借助網絡技術可以確保信息交互及時性，而智能變電站以網絡技術為依托，可以24h監控變電站的實際運行情況，并且可以立即找到問題，再科學制定有效的措施解決問題，以保證變電站安全可靠運行。

3、提高繼電保護系統可靠性的重要性

在建設系統的過程中，繼電保護系統的運行狀態會對智能變電站的運行產生直接性的影響。智能變電站是利用各項技術進行運行的，因此對設備的要求比較高。在建設系統的過程中，如果系統出現了故障問題，就會對變電站產生不利的影響。因此，需要提高系統運行的穩定性，避免系統受到各項因素的影響，以便更好地進行智能變電站的建設。

4、智能變電站的繼電保護措施分析

4.1智能終端保護

智能終端保護是智能終端無法發布相應的繼電保護指令，而且不能及時反饋繼電保護系統信息，對系統運行造成的影響。因此，在維護智能終端時，必須要從繼電保護運行系統中抽離智能終端，然后檢測智能終端信息，在確保解決好信息輸出設備和信息接收設備的各項問題后，再有效連接繼電保護系統和智能終端，使變電站繼電保護系統可以科學地分析獲得的信息，制定對應的策略，進而促進電力企業穩定發展。

4.2定期維修，保證智能變電站繼電系統的穩定運行

為了保證智能變電站繼電保護系統的安穩運行，要求繼電保護系統運維人員具備良好的專業技能，所以，企業要對繼電保護運維人員進行專業技能培訓，保證作業更加規范，提升繼電保護運維人員的綜合素養。由于部分智能變電站繼電裝置的運行時間過長，針對這些裝置，運維人員需制定出科學的檢修措施，并定期進行維修。繼電保護系統運維人員要定期進行巡檢，并制定出科學的檢查項目，認真按照檢查規劃進行維修，在保證繼電裝置可靠運行的同時，不斷減少繼電保護裝置出現較大運行故障的概率。通過對智能變電站繼電保護裝置進行定期維護，可以有效延長繼電裝置的運行時間，減小外界不利因素對智能變電站繼電系統產生的影響。

4.3保護變壓器

在研究繼電保護系統的過程中，要想提高系統運行的可靠性，就需要對變壓器進行保護，以促進電網的安全運行。在設計變壓器的過程中，一般應用比率制動原理來提高變壓器設備運行的穩定性。在建設智能變電站的過程中，隨著智能技術的廣泛應用，可以采用人工神經網絡原理對設備進行保護，并且提高設備運行的靈敏度，確保設備在運行的過程中能夠具備自我檢測的能力。雖然這些技術在應用的過程中還不夠成熟，但是在進行繼電保護的過程中具有相對的優勢，而且具備記憶功能和處理功能，可以對設備進行保護和測控。在應用技術的過程中，還可以實時記錄設備的狀態，通過數據信息的采集和處理對設備進行保護，而且能夠根據實際運行情況，對功能進行實時控制。

4.4加強運行維護管理力度，降低智能變電站繼電保護系統出現運行故障的概率

為了保證智能變電站繼電保護運維水平得到顯著提高，企業要適當加大系統運維管理工作力度，促進繼電保護裝置采購部門和維修部門之間的良好配合，保證繼電保護裝置得到高效管理，為后續的維修工作奠定堅實基礎，提升各項繼電保護設備的運行效率。企業可從以下幾方面入手：（1）制定精細化管理機制，將智能變電站繼電保護運維管理工作目標進行分解，并加強協調，減少失誤，保證繼電保護裝置得到更好維修。（2）對既有任務分配模式進行改進，保證各項職責得到全面落實，減少管理漏洞的出現。（3）制定完善的獎勵機制，提高智能變電站繼電保護運維人員的工作熱情。對于智能變電站繼電保護系統運維人員來說，要結合智能變電站工程實施仿真驗證，并結合變壓器與各項保護裝置的運行特點，有針對性地進行維護。

4.5采用電壓限定延時的保護策略

智能變電站正常運行期間，很容易遭遇外部因素的影響諸如電流等，導致外部斷路現象，或者產生負荷電流等問題。此時盡管過負荷電流量不會跟正常電流量產生較顯著的差異，但如果此時遇到了變電站外部故障的情況，會增加跳閘幾率，進而對智能變電站繼電保護系統可靠性構成嚴重威脅。所以，對智能變電站的電壓線路實施電壓限定延時舉措，可以對各線路通過的電流量進行精準的測量，如果產生過負荷電流情況，盡快向著有關的系統發出警報，同時落實保護命令，將繼電保護系統可靠性切實增強。

結語：

根據智能化繼電保護的特點，在改擴建及檢修維護工作中提升繼電保護工作安全措施的可靠性和完備性，是繼電保護工作有效開展的有力保證。采用圖形化顯示虛回路連接及檢修狀態及“一鍵式”安全措施等新技術能極大提高智能變電站繼電保護裝置的運行水平，保證電網的安全穩定運行。

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