基于智能化变电站继电保护调试及应用

禹建锋 赵冲 白梓永 周宝凤

摘要：随着技术的进步与发展，在变电站中，使用继电保护设备较为普遍，由于变电站的磁场较强，再加上其高压设备较多，若强电磁干扰设备，极易引发安全事故。大气干扰或供电系统的外干扰也会影响弱电设备，但随着我国继电保护技术的增强，可有效保护变电站。

关键词:智能;变电站;继电保护;调试系统

引言

在我国电力项目的发展历程中，是非常艰辛，但是现在我国电力事业已经发展成熟，智能变电站运行方面也有很优质的工程设备，来保证整个智能变电站的运行。智能变电站运行，并且在有效范围内进行了电力网络调控上问题的防治，为电力事业提供高效率的工作，对继电保护装置的运行做出了很大的贡献。通过智能变电站继电保护运维防误工作精准，相关工作人员在实际电力操作调控的过程中，完成了很高的项目，这是一个很大的突破。

1变电站继电保护的工作原理

一方面，在开展继电保护时，其主要的工作原理为当变电站在运行时发生故障后，会出现电压降低或升高、电流突然增加、温度、瓦斯的温度同时升高及运行频率降低等现象，且该现象的数值大于继电保护的额定值，进而使继电设备发出报警信号或跳闸指令。跳闸的方式通常有两种，即电流值与时间值，若该跳闸的性质为电流值，电流值上升速度越快，则跳闸的速度越快；而性质为时间值时，当故障电流值大于整定值后，在一段时间后，为了更好地保护变电站，时间发出跳闸指令，进而暂停变电站的运行。另一方面，在运用继电保护技术保护变电站的过程中，其目标也较为明确，利用该技术后，可使变电站供电变得更加可靠。检修继电保护设备时，可提升该设备的可用系数与可靠性，防止出现传统检修方式的不足，并使相关设备的寿命得以延长，进而使用户用电变得更加安全、可靠。与此同时，保护用电设备的安全也能促进相关企业的经济发展，当前，在电力系统行业内，正广泛应用继电保护技术，且相关的保护装置也可进行远程输送，技术人员可利用其数字化的特征，尽快实现系统抢修。当前的抢修方式与过去有所不同，由预知性检修替代了计划性检修，使检修的盲目性有效降低，改变了过去由经验来判断检修的方式。

2智能变电站继电保护调试特点

智能变电站智慧之处在于综合运用计算机技术、互联网技术、高水平信息技术、人工智能算法构建了自动化的电力智能设备，电力运行的数据“孤岛”问题迎刃而解，智能变电站营造了电力单元数据交互、共享的良好氛围。简单讲，智能变电站相比传统变电站实现了数据信息的自动采集与处理。继电保护装置是快速检测电力设备故障、非正常运行的重要组成，一旦检测到电气设备故障自动切断其与变电站的联系，解除故障部位对变电站稳定运行的潜在干扰。智能变电站继电保护调试要结合变电站架构的特点进行操作。

3智能化变电站继电保护的应用

3.1电气二次回路监测

电力调度系统能否安全平稳运行与电力调度人员的技术水平及设备自身使用性能有着密不可分的关联，电力调度维修检护人员只有具备较高的维护能力才能开展针对性的维修检护工作，保证系统的使用功能，减低不安全事故发生几率，维持电力系统平稳运行，这也需要电力调度系统维护人员不断学习先进的维护理念，根据故障类型制定专项的解决方案，大幅的提高检修工作质量。而设备自身的使用性能也会决定设备运行风险发生几率，对于一些使用时间较久的设备，企业要及时的进行更换，从而更好地满足社会对电力的使用需求。此外，在设备购置和安装上一定要严格按照标准执行，根据适用范围来对设备型号进行合理选择，提高其使用效率，在安装完成后需要技术人员进行调试，只有保证设备正常运转的情况下才能投入使用中，每次电力调试工作需要调试人员做好记录工作，便于工作人员掌握设备负荷情况，为后续设备维修和调试提供必要的依据。

3.2保护动作行为实时分析

单重化配置的保护需要通过报文采集装置记录的模拟量和开关量信息，与保护装置采集信息进行比对，及通过模拟量和开入量的变化与保护动作逻辑相结合，分析保护动作正确性。双重化配置的保护动作行为除可以采用单重化保护动作分析方法外，还需要比对双重化的两套保护动作行为和出口时间特性。保护装置自身的故障录波信息可用于校验本保护装置动作行为；故障录波器作为第三方监视设备，记录了所有保护的动作行为和故障前后模拟量、开入量信息，可用于校验保护动作行为的正确性。此外，系统还可综合故障录波器启动量、开关量、保护动作条件等，自动筛选相关信息，判断故障类型，快速形成故障分析简报并主动推送到调控主站系统，便于调控人员在第一时间准确了解电网故障信息，并采取相应针对性应对措施。

3.3选择高低压开关柜

新时期，电力调度工作对于维护社会和谐稳定及电力企业长久发展起着不可替代的作用，而要想进一步降低电力运行风险，就需做好技术应用工作，利用智能化系统实时对电力运行状况进行监控，如安全预警系统作为常见的安全防护技术，监控范围较广，可以在第一时间内发现系统运行故障，并发出预警信息，使维修人员可以及时赶到现场进行故障排查，避免故障范围扩大而影响人们正常生活，同时也可以降低企业的财产损失。这就要求电力企业应做好日常的检修与防护工作，并积极开展新技术应用，使其技术功能得到充分发挥，为企业电力事业开展提供必要的支持。在选择设备使用的高压开关柜的过程中，应当根据断路器的设备和型号进行有效的判断。针对六氟化硫断路器主要用于35kV、110kV的电压等级设备；真空断路器主要应用于35kV、10kV、6.3kV的电压等级；6.3kV、10kV电压等级使用KYN28A-12或XGN2-12系列开关柜。已经不能够投入使用的，被淘汰的断路器不能在设备的维修中进行使用。

3.4智能变电站继电保护系统配置方案

近年来，随着我国智能变电站技术的优化升级，为

IEC61850规约的使用提供了客观条件，使智能变电站内的所有设备以及元件能够进行数据信息的交互。这在一定程度上促进了智能变电站继电保护信息的交流、共享，还为信息的交互提供了安全保障。最重要的是，为整个系统保护方案的配置创造了条件。全系统的保护方案配置需要对智能变电站中每一个设备的继电保护配备相应的保护屏和测控屏，同时还要对变压器、线路等核心设备施以两层防护，使两套方案可以独自发挥其价值、作用和功能。此类保护方案配置不仅简便，还能够有效保障信息数据的共享。

结束语

智能变电站是未来电力领域发展的主要趋势与方向，智能变电站继电保护是迅速阻断电力故障、恢复电力运行的关键技术，寻找一种高效、可靠的智能变电站继电保护调试方法较为迫切。纵观全文，本文设计的智能变电站继电保护调试系统充分运用了变电站运行数据，实现了全站联合调试;相比人工调试技术而言，此系统继电保护调试效率更高、调试步骤更为精简、人力资源消耗更为节约，提高了智能变电站稳定运行的几率，充分彰显了电力系统运行的社会效益与经济效益。

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