摘要：为了使变电站综合自动化技术能够更广泛和更迅速的发展和应用，文章基于继电保护在变电站综合自动化系统中的重要作用，分析了在变电站综合自动化系统中设计继电保护时需要注意的问题，探讨了在变电站综合自动化系统中与继电保护有关的问题，以期对相关工作者能有所助益。

关键词：变电站；综合自动化系统；继电保护；变电设备；电网运行 文献标识码：A

中图分类号：TM411 文章编号：1009-2374（2015）33-0108-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.058

近年来，随着自动化技术和计算机技术的迅速发展，变电站的综合自动化技术也开始迅速发展，变电站综合自动化技术将越来越被人们重视，其内容也在不断充实和完善。总的来说，变电站综合自动化大致可以分为三大部分：继电保护系统、监控系统、事件记录系统。它们三者之间既存在依赖性，又存在相对独立性，在功能上有明确的分工，在建立系统时，又有各自不同的系统。其中继电保护系统的独立性要比其他系统的独立性更明显、更突出，所以在变电站综合自动化系统中，继电保护又有一些特殊的问题需要单独拿出来妥善处理和解决。

1 变电站实现综合自动化后的好处

变电站综合自动化包括对变电设备的自动控制和调节、对电气量和非电气量的自动测量和记录以及对系统运行状态的自动分析和对信号的显示。由于变电站实现综合自动化技术后，很多动作都是靠设备自动管理完成的，而不是靠人来实际操作完成的，这样一方面可以减轻运行人员的劳动强度，对由于人为因素发生误操作的可能性加以避免；另一方面还可以使电网运行的安全性和可靠性得到进一步的提高。变电站实现综合自动化后可以大大降低运行费用，这主要是由于变电站实现综合自动化后，一些传统的设备可以去除，设备的整体布局会比较紧凑，占地面积会减少，可以有效地节省工程造价和运行管理人员数量，降低变电站的整体运行费用。

2 变电站综合自动化系统对继电保护设计的要求

继电保护对电网的安全稳定运行起着特别重要的保护作用，在对其进行设计时要求当监控系统、事件记录系统或通信系统出现故障时，继电保护承担的主要功能不受任何影响，比如继电保护系统所承担的跳、合断路器的动作信号等都不受影响。这就要求它在整个变电站综合自动化系统中具有独立性。具体在进行变电站综合自动化系统中继电保护设计时，应满足如下要求：

第一，继电保护装置数据采集系统要独立。对继电保护装置提供电流，电压的线路要单独从装置内部引用，对保护装置进行逻辑判断的各种开关量要有自己独立的系统，也要直接从装置内部引线，必须保证不与其他设备合用。

第二，在保护装置上，跳合闸回路和相应的保护出口压板必须要有自己独立的系统，并且在保护装置的面板上，必要的动作信号、警告信号要有其相应的显示，必须满足继电保护转载能够单独使用。

第三，在其他系统和保护装置进行链接时，要求链接系统一定要通过继电器控接点，或光电耦合器，或计算机通讯接口，并且链接电缆最好采用光纤电缆或屏蔽电缆，这样可以防止其他干扰信号的入侵，增强继电保护的抗干扰性能，以保证继电保护系统稳定可靠的工作。

第四，在设计变电站综合自动化系统中的保护装置时，应该按标准化模件设计，这样不但可以提高保护装置的质量，而且还便于批量生产和维护。

继电保护系统一般可分为进线保护、馈线保护、主要保护、电容器保护、电动机保护、所用变保护以及备用电源自投装置等，其中进线保护可包括距离保护、电流保护、重合闸等，馈线保护可包括电流保护、重合闸等。

3 变电站综合自动化系统中有关继电保护的问题

3.1 继电保护设备安装方式的种类

目前继电保护设备的安装方式可分为两种：集中式和分散式。集中式主要是指把保护设备集中安装在控制室里的保护柜内，通过每个保护柜的管理单元实现与监控系统的联系，保护设备与其他系统之间的信号传输是用数字量进行的。分散式主要是指把保护设备分散安装在开关柜上，一套保护装置配套一个保护单元。把监控系统放在控制室，通过保护装置的管理单元实现保护装置与监控系统的链接，保护设备与其他系统之间的信号传输也是用数字量进行的。集中式由于保护装置和监控系统之间是通过保护柜的管理单元实现的，它可以把保护柜与监控系统柜之间的链接电缆节省下来。但链接到保护柜的CT、PT的电缆量增加了，这样的方式保护设备有较好的工作环境，分散式保护装置和监控系统之间是通过每套保护的管理单元实现的，这样保护柜和监控系统柜之间的链接电缆量必然增加，但链接到保护柜的CT、PT的电缆量可以节省下来。这样的安装方式保护由于是分散开的，相对上一种链接方式来说，保护装置的工作环境相对较差。此外要想保护设备与开关柜内的设备成功顺利工作，要求它们在设计上一定要设计配合好，并且要充分考核保护设备的工作环境。

3.2 关于数据采集共享的问题

由于继电保护设备在对电力系统的安全稳定运行的保障上有着特殊的作用，所以继电保护最好不要与其他设备系统共用数据采集单元。

如果共同使用一个单元，一旦其他设备发生数据采集故障，那么必将对电力系统的安全、可靠运行构成极大的威胁。主要有以下三方面原因：首先，在管理问题上，如果数据集中采集和共享，一旦其中的一个设备发生故障，整个供电系统都会受到影响，并且不利于日常的维护和管理；其次，各个系统设备采集数据的速率往往各不相同，做一个通用的数据采集系统较难；最后，各个系统要求的系统可靠性也是不统一的，对继电保护的可靠性设计要优于其他系统，所以很难在一起协调工作。

3.3 关于防止干扰信号对继电保护设备的干扰问题

和高压网络相比，低压网络变电站对继电保护的技术要求更严格，电压系统的运行环境往往比较恶劣，特别是安装在开关处的一些低压继电保护装置常常会受到开关回路操作时的干扰和振动，且这种振动一般都比较大，即使集中放置在控室内，如果集控室内没人值守也没有空调，温度对保护装置的影响也会很大。此外在低压配电网络中，直流电压和短路电流的波动会比较大，以上这些都会对继电保护设备产生不好的影响，因此在设计继电保护系统时以上这些都应该考虑到。

4 结语

希望通过本文对变电站继电保护中一些问题的简单论述，对今后人们在设计和使用变电站继电保护装置时能有所帮助，使变电站综合自动化这门技术得到更广泛的应用和发展。

参考文献

[1] 胡寅，王军.变电站综合自动化微机继电保护研究

[J].电气开关，2011，（2）.

[2] 方汀，王宽，陈佑健.变电站综合自动化系统现场调试若干问题阐述[J].电力系统保护与控制，2010，（3）.

[3] 王晶，涂恒方.对电力自动化中变电站综合自动化系统安全运行的探讨[J].科技展望，2015，（6）.

[4] 韦鑫.超高压变电站综合自动化系统常见故障分析及处理[J].技术与市场，2014，（3）.

作者简介：任卫华（1975-），男，河北邯郸人，国网河北省电力公司邯郸供电分公司工程师，研究方向：综合自动化及安全生产。

（责任编辑：黄银芳）