繼電保護(hù)運(yùn)行狀況評(píng)價(jià)方法①

趙德陽(yáng) 張亞林 李春生 王劉拴

摘要：為了適應(yīng)智能電網(wǎng)建設(shè)安全、高效的核心要求，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)狀態(tài)評(píng)價(jià)研究進(jìn)行了綜述。重點(diǎn)關(guān)注繼電保護(hù)系統(tǒng)的狀態(tài)劃分、隱藏故障的診斷方法、風(fēng)險(xiǎn)分析三方面的研究進(jìn)展，分別從診斷方法、評(píng)估模型、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源等方面比較了研究成果的優(yōu)缺點(diǎn)，指出進(jìn)一步研究應(yīng)圍繞構(gòu)建繼電保護(hù)狀態(tài)指標(biāo)、研究在線診斷技術(shù)、提出信息接口標(biāo)準(zhǔn)等方面展開(kāi)。

關(guān)鍵詞：智能變電站;運(yùn)行狀況;繼電保護(hù)

由于不斷發(fā)展的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和規(guī)模不斷擴(kuò)大的電力系統(tǒng)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活中電力已占有極其重要的地位，正因如此，斷電必然會(huì)給用戶和社會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。還有，在我國(guó)不斷發(fā)展壯大的電力市場(chǎng)中，故障停電也必然會(huì)嚴(yán)重?fù)p害到電力供應(yīng)方的經(jīng)濟(jì)利益。因此供用電雙方共同的迫切要求是確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，避免事故的發(fā)生和擴(kuò)大。雖然電力市場(chǎng)和復(fù)雜電力系統(tǒng)創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，但也對(duì)電力系統(tǒng)的安全性帶來(lái)了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

1 智能變電站繼電器保護(hù)配置的作用

以某一普通的電器設(shè)備舉例來(lái)看，在其核心的主線路以及控制線路中，繼電器的保護(hù)裝飾是必不可少的，無(wú)論是基于電氣設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)還是安全性都能夠有效的做出提升。而對(duì)于繼電器本身的配置方案必須保證足夠安全、穩(wěn)定、可靠、質(zhì)量，以用來(lái)滿足智能配電站的需求。另外在對(duì)智能變電站以及繼電器保護(hù)配置分析數(shù)據(jù)中，也可以明確地看出變壓器中對(duì)繼電器保護(hù)配置的重要性。此外當(dāng)面對(duì)電路短路或者過(guò)載情況時(shí)，有繼電器的保護(hù)能夠有效準(zhǔn)確地對(duì)其進(jìn)行解決，避免短路或者過(guò)載對(duì)線路本身造成的持續(xù)性傷害。在智能變電站的體系中也是如此，在有效保障變電體系穩(wěn)定和安全的前提下開(kāi)展對(duì)應(yīng)的工作。而根據(jù)智能變電站的相關(guān)資料顯示，對(duì)于安全配置方面存在著嚴(yán)重的不足，嚴(yán)重影響著智能變電站體系的發(fā)展。

2 智能變電站繼電保護(hù)的配置要求

2.1 線路保護(hù)的配置要求

首先基于智能變電站本身的作用進(jìn)行分析，作為電力系統(tǒng)中的變電環(huán)節(jié)，需要實(shí)現(xiàn)將高電壓向低電壓進(jìn)行不斷轉(zhuǎn)變的過(guò)程，直至居民以及社會(huì)的用電需求電壓的接受范圍。但是在具體的變電環(huán)節(jié)中需要接觸眾多且等級(jí)不均的電壓，從而對(duì)其開(kāi)展變電壓的工作。而不同的電壓等級(jí)對(duì)繼電器配置方案有著不同的需求，所以在變電工作的同時(shí)滿足對(duì)應(yīng)的工作需求，從而保障變電工作的穩(wěn)定性。

2.2 變壓器保護(hù)配置要求

在變電站體系中的變電工作主要依靠于變壓器的工作，所以對(duì)于變壓器的故障問(wèn)題必須得到重視，避免變壓器出現(xiàn)的故障影響到變電工作的日常開(kāi)展。因此在針對(duì)變壓器保護(hù)配置上要有相對(duì)嚴(yán)格的要求，在基于靈敏性、可靠性、安全性、穩(wěn)定性等方面進(jìn)行提升，從而利用繼電器對(duì)變壓器實(shí)現(xiàn)最有效的保護(hù)狀態(tài)。在具體的保護(hù)配置工作中，需要根據(jù)不同的變電器電壓等級(jí)以及容量的不同，而設(shè)計(jì)不同的保護(hù)配置。一般來(lái)說(shuō)，電壓等級(jí)越高，需要變電的容量越大，對(duì)于變電器保護(hù)配置的要求就越高。

2.3 主電路保護(hù)配置要求

在變電器內(nèi)部的主線路和普通電氣設(shè)備的主電路一樣，是最容易出現(xiàn)問(wèn)題以及受到影響的環(huán)節(jié)。但是基于變壓器在變電站的重要作用，有必要對(duì)變電器的主線路實(shí)施保護(hù)配置，從而對(duì)變電器的工作狀態(tài)進(jìn)行提升。在一般情況下，對(duì)于普通的低壓主線路并不開(kāi)展對(duì)應(yīng)的保護(hù)配置，而是利用供電元器件的保護(hù)裝置就可以進(jìn)行有效的避免。雖然嚴(yán)格的說(shuō)，變電器的主線路與普通電氣設(shè)備的主線路性質(zhì)相同，但是由于具體的性能不同，就導(dǎo)致存在本質(zhì)上的差別，所以就需要對(duì)變壓器的主線路開(kāi)展對(duì)應(yīng)高的保護(hù)配置，避免主線路產(chǎn)生故障而其工作的性能造成影響。

3 智能變電站繼電器保護(hù)配置方案

3.1 輸電線路保護(hù)配置方案

在對(duì)輸電線路的配置方案中，由于需要考慮到不同的電壓等級(jí)以及對(duì)輸電線路需求程度等方面，從而根據(jù)分析的結(jié)果設(shè)計(jì)出不同的保護(hù)配置方案。其一，電壓較大，在對(duì)這種電壓進(jìn)行變壓時(shí)，對(duì)于保護(hù)配置的需求也相對(duì)較高?？梢愿鶕?jù)具體的電壓等級(jí)開(kāi)展對(duì)應(yīng)的保護(hù)配置。

3.2 變壓器保護(hù)配置方案

以110kV的電壓等級(jí)來(lái)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的保護(hù)配置方案示例，首先，110kV的電壓需要對(duì)應(yīng)的變壓器體系才能進(jìn)行準(zhǔn)確有效的變壓。對(duì)于電壓等級(jí)的特殊性，可以根據(jù)其保護(hù)功能的需求使用不同的方案，如：主后備一體化裝置以及主后備分開(kāi)配置等兩種不同的方案，雖然作用相同當(dāng)時(shí)處理的過(guò)程卻不相同。此外對(duì)于110kV電壓等級(jí)的變壓器需要根據(jù)不同的需求配置一套或者兩套不同的保護(hù)配置方案，以能夠有效保障110kV變壓器日常的變電工作狀態(tài)。

3.3 主線路與控制線路保護(hù)配置方案

基于對(duì)繼電器保護(hù)裝置本身的理解以及在電氣設(shè)備中的使用程度來(lái)看，對(duì)于整體電力系統(tǒng)有著絕對(duì)的必要性。其本身屬于一種電控元器件，當(dāng)輸入量的變化達(dá)到規(guī)定的要求時(shí)，在電氣輸出電力中使被控量產(chǎn)生預(yù)定的階段變化。而且，其本身還具有控制系統(tǒng)，對(duì)于變電器內(nèi)部的輸出回路以及輸入回路之間會(huì)產(chǎn)生一種交互的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，主要的作用是在自動(dòng)化控制線路上對(duì)其進(jìn)行一定程度的保護(hù)。此外，在電路中也有著自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)保護(hù)以及轉(zhuǎn)換電路的作用。而應(yīng)用于變壓器的主電路與控制電路中的保護(hù)方案擬定時(shí)，需要對(duì)主線路以及控制線路上的其他元器件進(jìn)行分析，在長(zhǎng)時(shí)間的工作中會(huì)對(duì)其靈敏度出現(xiàn)一定程度的降低，從而對(duì)變電器本身的工作性能造成一定程度的影響。所以在保護(hù)方案中，必須根據(jù)主線路以及控制線路上存在的元器件進(jìn)行分析，并通過(guò)了解其的工作能性以及本分的特性進(jìn)行對(duì)應(yīng)的安排，將繼電器保護(hù)配置的作用發(fā)揮到極致，在完善變壓器工作性能的同時(shí)提升變壓器體系的綜合能力。

5 結(jié)論

總的來(lái)說(shuō)，智能變電站是時(shí)代和科技共同促生的產(chǎn)物，也是傳統(tǒng)變電站體系必須經(jīng)歷的一個(gè)過(guò)程。為有效提升變電站體系的發(fā)展，必須對(duì)其進(jìn)行完整的優(yōu)化，無(wú)論是保護(hù)配置方面還是其自身的發(fā)展。另外，根據(jù)目前我國(guó)變電站積極相應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，幾乎大半部分的變電站體系向智能化進(jìn)發(fā)。但也因此，由于智能變電站體系存在的欠缺以及保護(hù)配置的不完善，導(dǎo)致部分配電站的發(fā)展處于停滯的狀態(tài)。所以對(duì)其進(jìn)行完善和提升的工作刻不容緩，在對(duì)其體系工作性能進(jìn)行提升的同時(shí)，有效促進(jìn)我國(guó)智能變電站體系的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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