刘俊 覃璇

摘要：随着微机继电保护装置的广泛应用和变电站自动化水平的不断提高，各种智能设备采集的模拟量、开关量、设备状态量大大增加，检修人员可以从中获取更多的二次设备的实时信息。针对变电站综合保护的现状，阐述了综合利用整个电网的二次设备信息，提出了变电站继电保护自动化系统的概念，介绍了变电站继电保护自动化系统的系统结构、功能及实现方法，最后对变电站继电保护自动化技术提出了建议。

关键词：变电站继电保护，自动化系统，结构

背景

在技术类型逐步更新的今天，智能电网已经成为国内的主流应用技术方向，将各个区域中产生的风、光、电能进行集合，以此来形成一场电网发展的革命。而为了解决电力资源分布不均与，促进电能往环保方向发展，加快电力系统的改革，实现电网管控的自动化，必须深入研究如何建设更加稳定的智能变电站继电保护系统，对智能变电站继电保护自动化系统做出深入探讨，为确保其未来高效运行提供支持。

1智能變电站继电保护系统

智能变电站继电保护系统中的构成元件主要会涉及到交换机、电子互感器、合并单元等。互感器方面，传统的模式是通过电磁互感器来实现，而现在则是使用电子互感器来进行替代。它具有测量准确、小巧轻便等特点，可以根据传感电源的差异将其分为无源型与有源型。合并单元则是实现过程层的信息传输，以接收时间的方式来标记电子互感器传输的信息，并将其转移到继电保护设备中，这样不仅精简了过去复杂的接线工作，也达到了节约成本的目的，并最终实现数据信息的网络共享。另外，交换机主要是将其作为智能以太网络的运行节点，在链路层中实现数据帧的交换。在当前交换机设备以及相关技术逐步更新的背景下，信息传递的效率在逐步提高，使得相互通信的效率也在不断的更新，确保了智能电网运作的稳定性。

2电网继电保护自动化系统的功能分析

电网继电保护的整定计算十分复杂，由于传统的继电保护以预先整定、实时动作为特征，保护定值必须适应所有可能出现的运行方式的变化。电网继电保护自动化系统可以彻底改变这种局面。只要在调度端的服务器安装故障计算及继电保护定值综合分析程序，依靠从EMS系统获得的系统一次设备的运行状态，就可以迅速准确地判断出当前继电保护装置整定值的可靠性，如出现部分后备保护定值不配合时，根据从调度管理系统获得的线路纵联保护及母差保护的投入情况，确定是否需要调整定值。如需要调整，可通过调度端服务器向变电站的客户机下达指令，由客户机动态修改保护定值，从而实现继电保护装置对系统运行状态的自适应。以上所有计算分析工作，均依靠调度端服务器实时自动完成，这样，继电保护整定值就无需预先考虑那些出现机率很小的组合方式，从而解决困扰继电保护整定计算工作的不同运行方式下可靠性与选择性存在矛盾的问题。为提高可靠性，保护定值的自适应可与调度系统的检修申请相结合。

目前的保护和故障录波器的故障测距算法，一般分为故障分析法和行波法两类。行波法由于存在行波信号的提取和故障产生行波的不确定性等问题而难以在电力生产中得到较好的运用。而故障分析法如果想要准确进行故障定位，必须得到故障前线路两端综合阻抗、相邻线运行方式、与相邻线的互感等信息，很显然，仅利用保护或故障录波器自己采集的数据，很难实现准确的故障定位。另外，对于比较复杂的故障，比如跨线异名相故障，单端分析手段已无法正确判断故障性质和故障距离，因此，往往出现误报。

3智能变电站继电保护及自动化系统的功能

3.1智能变电站变压器保护设置

电力使用过程中，长久以来其输入与输出都是由一定的标准限制。在具体的电力使用过程中，不得超过标准，避免对正常配电造成影响。同时，在具体的实际工作中，需要采用合理的配电保护措施，以更好控制电路电压。利用变压器装置进行配电，可以对电流进行有效的后备保护，同时可直接保护自动化系统的配电功能。

3.2智能变电站继电保护系统进行优化

加强继电保护系统优化设计过程中，需要将实际情况作为优化条件的主要参考依据，进而给出相应功率指标。确保几点保护系统在不影响其他工作条件下，有效控制电压，降低继电保护系统混乱性以及拒动可能性，最大程度保证继电保护系统的稳定性。

3.3智能变电站线路保护配置

变电站继电保护系统中，线路保护装置十分重要。在线路保护配置中，最为重要的是采用四种不同的保护方式：集中式;后备式;通信监视;测量。这些方法在具体的线路保护工作中可以相互补充和协作。能够有效的针对线路使用过程中出现的问题及时发现并解决，进而更好的保护人们日常生活中的电力使用稳定性。同时电力线路保护装置具备监视作用，即其在线路保护装置过程中，不单单可以直接保护电力线路的应用，还可以及时发现线路应用中出现的问题，并及时对人们进行报警通知，在收到故障通知时，工作人员可以更加有效的修复故障，保障电力系统的正常运行。

3.4智能变电站继电保护系统的二次巡检

加强继电保护系统的二次检查是确保智能变电站和稳定运行的基础，它不仅可以及时发现操作系统的问题，确保系统运行的稳定性，同时也可以大大提高继电保护系统的可靠性。在此阶段使用的继电器不仅要重视检测的重要性，更要重视加强二次巡检的保护系统，只有这样才能指导继电器保护系统的运行。而最重要的是完善继电保护系统二次巡检人员工作技术的丰富工作人员的经验，只有这样才能最大程度的发挥二次巡检的重要作用。

4智能变电站继电保护自动化系统常见故障的处理方法

4.1引入专用光纤通道

专用光纤通道专用光纤通道保护系统主要应用于全介质自承式光缆与架空线复合光缆线路纵联保护装置中。专业光纤通道能为高压输电电缆提供专用纤芯，并在电缆应用中与电缆纵联保护装置相协调配合，二者共同组成输电电缆专用光纤纵联保护装置。将专用光纤通道应用于高压电缆保护中能够减少电缆线路与其它装置之间的连接，有效简化电缆信号传输线路，进而减少了长线路中的信号干扰，有助于提高信号传输效率与传输安全稳定性。

4.2智能终端故障处理

智能终端的主要作用就是对设备跳合闸的状态进行有效控制，当智能终端发生故障时，变电站当中所有设备的跳合闸都将失去控制，对变电站运行十分不利。对此，及时退出终端的出口板，是保障故障发生时跳合闸正常工作的主要手段此基础上，能够有效分析智能终端故障的形成原因，便于运维人员及时找到故障位置，消除故障，让智能终端及整个变电站的继电保护设备恢复正常运行。

4.3间隔合并单元故障处理

在单套配置的间隔当中，有可能发生合并单元故障，故障发生后，运维人员需要在第一时间发出“断开”申请，即让发生故障的间隔单元的开关及时断开，并退出运行。当合并单元故障发生在双套配置的间隔当中时，运维人员需要做出如下反应：将单线间隔与故障位置对应的保护出口压板退出运行，同时将故障位位置对应的保护母线装置退出运行。当发生合并单元故障问题时，退出处理能够避免故障影响的进一步扩散，并为检修人员获取到充足的抢修时间。

5结束语

智能变电站在运行过程中必然需要大量的采集与存储相关信息，运行中产生的海量信息在安全与防护方面存在较大的挑战。如果不对其检修的环节做进一步的优化，在未来电网需求日益增强的情况下极为不利，因此，继电保护系统在可靠性方面的研究与分析显得更加重要。在现今情况下，传统变电站继电保护系统无法适应发展迅速的智能变电站以及人们日常生活的需要，因此加强智能变电站继电保护自动化系统的研究，促进智能变电站电力系统检修的智能化、自动化。

参考文献

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[2]相世娟.220kV智能变电站自动化系统设计方案探讨[J].经营管理者，2017.6.

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