電力系統中智能變電站繼電保護技術分析

葛東陽 史曉瑄

摘 要：目前在科學技術持續發展的同時，我國經濟不斷的進步，電力企業也隨著科技的進步以及國家經濟的發展不斷變革，為了保證電力系統的供電可靠性，繼電保護技術快速發展，作用日益突出，特別是對于智能的變電站保護，保護層級更多，保護覆蓋面更廣，因此加強對繼電保護技術研究對于促進電力企業持續發展以及保證電力系統的安全穩定運行有著重要的意義。

關鍵詞：電力系統;智能變電站;繼電保護技術

1 智能變電站概述

在智能變電站中應用了數字化技術和自動化技術，能夠實現信息數據的高效化采集，是我國智能電網建設的重要環節。設備智能化、運行網絡化與自動化、信息網絡化和協議統一化得以有效實現，不僅能夠降低工程造價，而且解決了傳統電磁互感器引起的變電運行問題。過程層、間隔層和站控層是智能變電站的主要組成，應該保障其數據連接通道的通暢性， 才能保障數據的同步傳輸。與傳統變電站相比較而言，智能變電站在環保效果上更加優越，集成電子設備的能耗得到控制，充油式互感器也逐漸被電子式互感器取代。對于信息的采集與分析實現了自動化，對信息數據進行實施共享，能夠增強系統之間的互動，增強電力系統的運行可靠性。

2 優化設計分析

2.1 對安全性進行優化

當今在我國電力企業發展的同時，變電站是具有著十分重要的作用， 然而在目前的智能變電站之中，其繼電保護的工作一般情況下是采用標準統一的模式進行運行，這種模式的應用不僅是一種優勢，同時也是一種劣勢，對于標準統一的繼電保護系統來說，在實際運行之中將會受到網絡的攻擊，導致其信息安全受到一定的影響。因為在該標準之中，并沒有相應的保護措施，并且相關的技術人員對系統安全性存在忽視，導致頻繁的出現各種問題，所以在日后工作的時候，需要加強繼電保護技術的優化，保證其安全性和穩定性可以得到全面的提升。

2.2 可靠性進行優化

對于我國的智能變電站來說，在快速發展的同時，所應用到的電子設備不斷的增加，為了提高變電站運行的安全和穩定，在電子設備應用方面也是具有很高的要求，對于電子設備的選擇需要根據實際情況，避免外界環境所帶來的干擾，通過對電子設備所受到的干擾因素分析，可以采用穩定的光纜對其系統中的故障問題及時修復，將一些不合理的地方做出優化。

2.3 高精度全網統一的網絡同步對時系統

對傳統的變電站繼電保護裝置分析時發現，若同步電力系統產生的數據信息，需要借助 IRIG-B 碼，或者通過光纖作為同步渠道。在智能變電站繼電保護裝置中，在網絡化運行狀態下，傳統的方法不僅無法提升同步效率，還會降低同步精度。為建立高精度全網統一的網絡同步對時系統，變電站繼電保護系統，應在傳統的傳輸方式基礎上，將網絡共享信息功能融入到系統中。此外，強化智能變電站繼電保護裝置的網絡功能，需要施行實時的檢測措施，以便在網絡狀態下，保證電力系統傳輸的數據信息安全可靠。

3 電力系統中智能變電站的繼電保護技術應用措施

3.1 線路繼電保護

在智能變電站當中存在較多類型的線路，保障其運行安全性，是繼電保護的重點內容。尤其是智能變電站線路的運行環境較為復雜，長期受到外界多種因素的影響，會存在一定的安全隱患。加強對智能變電站的實時監控，是線路繼電保護的關鍵，能夠及時線路的運行情況進行評估與分析，當出現故障時能夠及時響應并報警。

測控裝置的應用，大大提升了故障解決的效率，能夠幫助工作人員及時定位故障位置與類型并采取針對性解決措施。對線路實時運行狀態進行采集后，可以向網絡體系輸送測控數據并在完成分析后得出結果，在繼電保護指令下對線路的運行進行自動化與數字化控制。

3.2 變壓器繼電保護

在智能變電站繼電保護系統中， 相關保護元件是發揮保護功能的載體。在安裝繼電保護裝置時，需要工作人員選擇正確的安裝方法，提升繼電保護裝置性能的同時，還能在正確的模式下，強化繼電保護裝置的運行能力。繼電保護裝置進入到運行狀態，做好裝置的非電量狀態下的保護工作，需要在工作中加入保護模塊，將保護模塊與電纜建立連接關系，在安全的狀態下避免保護裝置出現問題，尤其是在非電量狀態下，保護模塊會發揮保護作用，防止保護裝置出現跳閘等故障。

3.3 狀態監測保護技術

一般電力系統中智能變電站繼電保護主要是不同設備在相應條件下能夠對關鍵模擬量狀態開展監測工作。在該監測工作過程中，能夠應用不同方式實現數據信息的傳輸。在狀態監測子系統中，能夠對信息進行緩存處理，并對數據信息進行分析和整理，發現其中存在的問題和規律等，對變電站的運行狀態進行評價。在實際應用該保護技術時，有以下幾點問題需要加強關注。

第一，要想將狀態監測保護技術的價值發揮出來，就需要保證信息在傳輸過程中的安全性和穩定性，促使其能夠傳輸到計算機系統中，在利用計算機技術對數據信息進行分析。

第二，在通常情況下，智能變電站中采用的狀態監測保護技術會采用不同裝置實現信息傳輸，比如，測控裝置信息傳輸方式和網絡分析器裝置信息傳輸方式等。為了提升實際信息傳輸的效果，可以將兩種裝置結合起來綜合應用。

第三，由于狀態檢修需要以數據信息為依據，而這些數據信息只有設備運行才能產生。因此，在進行數據信息傳輸過程中，針對信息突變的頻率，要準確制定信息傳輸時間，并將其控制在合理標準范圍內。假如信息突變頻率較小，不需要設置傳遞時間;假如信息突變頻率較大，而且數據變化較為顯著，這時，就需要應用實時傳遞的方式實現信息傳輸。

3.4 過流電限定保護

電流過載因素會對智能變電站的運行造成影響，進而引起電力系統的外部斷路情況，外部故障主要是由超負荷電流所引發，導致出現跳閘問題。過流電限定保護的方式，能夠實現對智能變電站電路的有效保護，當出現超負荷電流狀況時，變電站智能終端及時接收警報，智能系統自動采取相應的保護措施，防止電力事故的發生。

3.5 異常狀態下繼電保護運行維護技術

一旦智能變電站繼電保護運行過程中出現異常情況，主要分為單元故障、智能終端故障、以及交換機故障時，在異常狀態下繼電保護運行維護技術，成為工作人員處理異常故障的參考依據。工作人員在明確異常故障后，以間隔合并單元故障為例，工作人員采用維護技術時，需要將間隔單元開關保持在退出狀態，此時借助母線保護技術，將出現故障的單元放置在保護出口，以便完成維護工作。若出現智能終端故障時，工作人員應將裝置退出終端，避免系統出現跳閘故障。

總之，在人們生活水平不斷提升的情況下，人們對電能的需求也越來越高，這在一定程度上促進了電力系統的發展，逐漸將智能變電站應用于電網建設中。智能變電站繼電保護系統能否安全、穩定、可靠地運行，會對整個電力系統的運行造成直接的影響，需要提高對智能變電站研究的重視程度， 加強研究繼電保護技術，對電力系統安全穩定運行具有重要意義。

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