朱 玉，杨建明，唐新宇

（南昌科晨电力试验研究有限公司，江西 南昌 330000）

人们的电量需求日益增加，用电安全在这时就显得十分重要，具体表现在电力系统中变电站继电保护的运行维护和故障处理在。如果各个变电站继电保护的稳定性不能得到保障，就必然会给家庭用电与工业用电带来诸多的不便，严重时甚至还会导致电力系统的崩溃；因此，必须加强对变电站中继电保护的运行维护以及故障处理，以此保障电力安全。

1 继电保护的基本原理与任务

电磁保护，主要是利用电力系统中的某些部件，在发生短路或异常情况时，产生一种电量;其中，包括电压、电流、功率、频率等变化；继电保护，还有一些其他的物理保护和动作原则。例如，当变压器油箱发生故障时，会出现大量气体，油的流量也会增加，油压强度也会增加，从而形成气体保护的作用原理；继电保护作为电力系统的“哨兵”，它有着以下工作任务：

（1）在电力系统中，对于故障元件进行自动、迅速、有选择性的切除，避免其遭受破坏，并且保障其他没有故障的部分能够迅速进行正常的运行。

（2）在电力系统中，和其他的自动化装置进行配合，在条件允许时，可采取一定的预定措施，将因事故导致的停电时间进一步的缩短，并尽快的恢复供电，提高电力系统的运行可靠性。

（3）根据运行维护的具体条件，例如有无经常值班的人员等，进行信号动作，便于值班人员开展及时的处理工作，或由装置进行自动的调整，好将那些如若继续运行，便会引起损坏、造成事故的电气设备，进行一定的切除。

2 变电站综合自动化系统的举例

目前，变电站综合自动化系统的结构图主要有两种形式：一种是以串行口方式相连接的通信形式，另一种是以计算机网相连接的通信形式。它们的区别就是拥有不同的监控系统，但其实保护系统的区别并不大；目前国内，主要使用的是第一种形式，而国处这两种形式都有使用；接下来，就对于国内较常用的，以串行口相连接的系统形式来进行相关介绍，它的结构具体如下图（图1、图2）所示：

图1 以串行口相连接的系统形式结构图

图2 以串行口相连接的系统形式的结构图

该系统由保护、监控和远程传输三部分组成，通过通信处理器和工业微机连接，实现本地监控和测量。通讯接口还可以连接调制解调器和上级调度部门，实现远程监控。另外，可以利用通信处理接口和微机保护，有效实现保护与监控之间的通信。构成一个完整的变电站综合自动化系统;以下是对其保护、监控等系统的介绍：

2.1 监控系统

通用监控系统由三个机柜组成，如图2所示：

（1）数采柜与主机柜：数字采集机柜之间的界面和主要内阁是Rδ一232C。数据集成处理装置会不断向微机的交流采样插件索取采样结果，通信速率为9600波特。

（2）主机柜与控制柜：数据综合处理装置与通信控制器之间的接口是RS - 232C。通信模式为CDT模式，用于向控制器循环发送信息。通信控制器主动向主机发送信息，通信速率为4800波特。

（3）通信控制器与微机保护装置之间的接口是RS - 232C。其中，控制柜为主机，保护柜为从机。整个系统与微机的串行端口保护内阁在总线模式，及其通信速度是2400波特。

（4）控制柜与继电保护动作电路连接，控制柜输出控制指令，采用出口继电器触点方式将电路与电缆连接，进行继电保护动作。

（5）通过屏蔽电缆来进行主机柜和操作台间的连接。

2.2 微机的保护系统

对于那些进线达到110千伏的变电站，其主接线具体如下图（图3）所示。

图3 110千伏的变电站的主接线图

保护柜的具体数量，要根据多少设备来保护，才能进行确定，而其保护种类为以下几种：

（1）馈线保护；包含过流、速断、三相一次的重合闸等。

（2）电动机保护：包含速断、过流、低压、零序电流、负序电流等。

（3）电容器保护：它包括三相过电流、过电压、电压损失，中性点不平衡电流保护等。

（4）输入线保护：包括三相距离、三相接地距离、四相零序电流、三相单相重算、工作回路等，也可根据用户具体要求进行设置。

（5）备用电源自投：根据变电站中的主接线、运行方式、故障性质等不同方面，来进行备自投方式的合理选择。

（6）上述的各种保护设备，可集中安装在保护柜内，其组合的方式具体如图4所示。

图4 保护柜的结构图

3 自动化变电站中继电保护的维护

在综合自动化变电站的建设、改造和运行中，继电保护主要涉及以下内容：电气设备、安装调试、验收运行、运行维护、技术检修、继电保护装置选型和设计;对变电站综合自动化系统中继电保护的维护问题进行了分析和探讨，并提出相关建议。

3.1 验收投运

（1）按照有关继电保护的需求，相应的设备验收。除了常规试验保护的一整套传播，有必要加强接受远程控制，遥感，遥测，遥控调整和其他操作的设备，如果没有严格的检查，将会对今后的运行，产生负面的影响。

（2）根据具体验收的“四遥”和设备的具体特点。制定相应的操作规则；设备投入运行后，应列出系统运行要点，便于今后的维护工作。

（3）竣工图纸、校准报告、技术资料等应当及时报送管辖单位和相应的操作等级。变电站系统数据备份，为今后的运行维护、栓修改造等工作，进行技术上的充分准备。

3.2 运行维护

（1）加强对于运行操作人员的现场培训。操作人员的素质及其对新设备的熟悉程度将直接影响设备的运行和维护质量。操作人员应在对设备进行操作前，长时间全面熟悉变电站的操作、主接线，并掌握微机设备的操作，必须通过严格的考核，才能担任相应的运行维护工作。

（2）加强对于设备的巡视，积累相关的运行经验，在气候恶劣、气温异常的时候，对于现场的工作环境进行合理的调节，积极的维护微机设备，保障其的健康运行。

（3）对于远方后台装置中的遥控、遥测、遥信、遥调等功能进行相应的完善，做好对于设备运行状态的全天候监测，准确预测各种事故，正确分析后台信号，精确判断故障的情况。

（4）将GPS卫星定时、故障记录装置等纳入日常重点检查项目，确保电力系统故障及时记录，便于今后分析处理。

（5）维护室外二次回路以减少直流接地故障。

3.3 检修技改

（1）按照国家电力公司《继电保护和电网安全自动装置检查规定》的要求，对继电保护装置进行相应的检查。

（2）规范继电器和继电器的使用寿命，对超出预定时间运行的设备进行退役和更新，以减少设备故障的发生。

（3）规范测量、数据通信、网络线路等设备的定期检查制度，以确保继电保护及相关设备的安全运行。

4 结语

继电保护装置，能够有效的反映出电力系统中的元件故障的信号，并且能够迅速、正确的隔离，电力系统中发生的各种故障；避免造成大面积的停电事故，以此保障电力系统的安全与稳定；本文对继电保护在自动化变电站中的运行及维护进行研究，通过分析探讨，力求改进对继电保护的管理和维护，确保电网安全稳定的运行。