電力系統智能電站繼電保護技術

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摘要：近年來，在我國科技和經濟的快速發展背景下，我國電力事業也取得了良好的發展成績，促使國家電網的規模逐漸擴大。在電力系統中，變電站作為其重要構成部分，只有保證其能夠安全、穩定、可靠的運作，就能在很大程度上確保電力系統的正常運轉。現階段，隨著智能技術的廣泛應用，其在變電站繼電保護中也發揮了巨大的作用，促使電力系統向著智能化轉變。因此，本文主要闡述智能變電站相關信息，并分析電力系統中智能變電站繼電保護技術，并探究實現智能變電站繼電保護技術優化的策略。

關鍵詞：電力系統；智能變電站；繼電保護技術

在人們生活水平不斷提升的情況下，人們對電能的需求也越來越高，這在一定程度上促進了電力系統的發展，逐漸將智能變電站應用于電網建設中。智能變電站繼電保護系統能否安全、穩定、可靠地運行，會對整個電力系統的運行造成直接的影響，需要提高對智能變電站研究的重視程度，加強研究繼電保護技術的應用，對實際電力系統發展具有良好的意義。

1智能變電站相關信息

1.1智能變電站概念

智能變電站主要是應用具有先進性、環保性和集成性的智能設備，根據數字化、網絡化、信息化、自動化等技術，能夠自動實現信息搜集、測量、保護、計算、控制、檢測等功能，而且還具智能化調節和控制、在線分析決策等功能的新型變電站。

1.2智能變電站的優勢

第一，環保效果優。應用智能變電站不需要在建設運行過程中使用傳統的電纜，只需要利用光線電纜就能實現連接。同時，在變電站內部設置了大量的具有低能耗、集成化的電子設備，并淘汰了充油式互感器，而是應用電子互感器替代，這種互感器能夠有效減少能源消耗，進而降低變電站的運行成本，發揮低碳環保作用。第二，交互性優。應用智能變電站能夠實現信息自動化收集和分析，并在變電站內部實現信息數據的共享和上傳，進而能夠在其他系統中實現信息互通，加強各個變壓器之間的聯系，確保電力系統能夠穩定運行。第三，可靠性高。電力系統只有具備可靠性才能滿足人們的用電需求，保證用電質量。應用智能變電站，不僅能夠確保電力系統實現高效運行，還能減少各種事故問題的發生，始終保證用電的穩定性。

2智能變電站繼電保護中存在的問題

2.1繼電保護安全性不高

在智能變電站中，繼電保護系統具有較強的復雜性，其中含有各種電子設備和裝置，對于相關運行管理人員而言，科學合理地應用這些電子設備和裝置存在較大的難度，比如，網絡交換裝置和時間同步裝置，不僅是繼電保護系統的重點內容，也是保護過程中常出現問題的裝置。

2.2在線檢修準確性不高

智能變電站繼電保護系統中光纖假如性能穩定性較差，將會對該系統的穩定、安全運行造成影響。如果光纖受損損壞，這時，智能變電站中的保護設備、智能終端設備的繼電保護功能就會失效。這種情況發生的主要原因在于智能變電站繼電保護系統的在線檢修準確性不高，為了確保智能變電站穩定運行，需要加強檢修和檢查，提升檢修的準確性。

3電力系統中智能變電站繼電保護技術

3.1智能變電站過程層繼電保護技術

（1）線路繼電保護技術。對于電力系統運行來說，線路繼電保護工作的質量會對線路能否安全運行造成直接影響。加強對線路繼電保護的重視程度，能夠在一定程度上保證線路運行的穩定性。因此，在對電力系統中智能變電站線路進行繼電保護的過程中，應該對變電站的實際情況進行監督和監控，了解變電站運行各個階段的情況，及時通過智能監控系統發現故障問題并通過系統發出警報，相關人員及時處理故障問題，保證線路的穩定性。另外，智能變電站中線路保護一般采用線路縱連的保護裝置實現保護作用，并通過線路縱連差動保護和縱連距離保護兩種方式，實現繼電保護。（2）母線繼電保護技術。針對智能變電站而言，母線繼電保護主要是采用分布式設計，在每個裝置間隔之間應用獨立母線保護的方式實現繼電保護。假如智能變電站為110KV，在進行母線繼電保護設計的過程中，可以采用分段保護的方式，促使合并單元和保護單元之間的有效連接，并和智能終端相連接起來，應用網絡技術進行系統信息交換和共享，從而實現數據收集、分析等功能，最終通過跳閘動作保護線路。（3）變壓器繼電保護技術。智能變壓器中應用變壓器繼電保護技術主要是對其中的相關元件進行保護。一般智能變壓器的保護裝置是采用分布式過程配置，在運行過程中，采用差動保護措施，進而在后備部分安裝時應用集中方式，這樣能夠盡可能提升繼電保護技術的保護效果。其中，非電量保護作為變壓器繼電保護的重點功能模塊，在應用集中方式對變壓器進行保護時，應該確保該保護部分能夠單獨安裝，并能夠和電纜、繼電保護裝置實現有效連接。這樣就能夠保證變壓器在運行過程中不會受到環境的影響，實現非電量保護部分的自動切入，促使斷路器產生跳閘命令，并通過光纖電纜傳到網絡線路中，實現整個變壓器的差動保護，這樣能夠保證整體變壓器系統保持跳閘狀態，避免其他因素對線路運行造成干擾，確保變壓器能夠安全穩定的運行，還能保證線路的安全。

3.2狀態監測保護技術

一般電力系統中智能變電站繼電保護主要是不同設備在相應條件下能夠對關鍵模擬量狀態開展監測工作。在該監測工作過程中，能夠應用不同方式實現數據信息的傳輸。在狀態監測子系統中，能夠對信息進行緩存處理，并對數據信息進行分析和整理，發現其中存在的問題和規律等，對變電站的運行狀態進行評價。在實際應用該保護技術時，有以下幾點問題需要加強關注。第一，要想將狀態監測保護技術的價值發揮出來，就需要保證信息在傳輸過程中的安全性和穩定性，促使其能夠傳輸到計算機系統中，在利用計算機技術對數據信息進行分析。第二，在通常情況下，智能變電站中采用的狀態監測保護技術會采用不同裝置實現信息傳輸，比如，測控裝置信息傳輸方式和網絡分析器裝置信息傳輸方式等。為了提升實際信息傳輸的效果，可以將兩種裝置結合起來綜合應用。第三，由于狀態檢修需要以數據信息為依據，而這些數據信息只有設備運行才能產生。因此，在進行數據信息傳輸過程中，針對信息突變的頻率，要準確制定信息傳輸時間，并將其控制在合理標準范圍內。假如信息突變頻率較小，不需要設置傳遞時間；假如信息突變頻率較大，而且數據變化較為顯著，這時，就需要應用實時傳遞的方式實現信息傳輸。

3.3過流電限定保護技術

在電力系統智能變電站運行時，經常會出現電流過載的情況，并在該情況的影響下，出現電力系統外部電路短路問題，假如電流超出負荷，那么，就會導致外部電路發生故障問題，而且還會出現跳閘的情況，對整個電力系統的穩定運行造成直接影響。因此，在智能變電站建設階段，要充分考慮上述問題的存在，科學合理地采用過流電限定保護技術，從而保證變電站能夠安全運行。假如出現了電流超負荷的情況，該保護技術能夠立即向智能變電站終端系統發出警報，然后，系統就會根據警報信息采取自我保護措施，進而保證繼電保護的安全性。

3.4正常情況下繼電保護運行維護技術

智能變電站在運行狀態下采用的繼電保護運行維護技術，是保證電力系統能夠穩定運行的關鍵。繼電保護運行維修技術一般由相關保護裝置和系統所構成。其中，保護裝置包括繼電保護裝置、報文分析裝置、網絡交換機等，系統主要是智能變電站監控系統。在具體應用該技術時，相關技術和管理人員應該加強巡視和管理，確保技術保護功能能夠正常發揮。相關技術人員可以應用電子設備創建信息管理系統，利用信息技術實現運行信息收集和整理，當線路出現故障問題時，系統能夠及時發出警報，相關維修要根據流程對故障問題進行處理。在處理故障的過程中，系統可以將故障問題通過參數、電子數據等方式存儲在網絡中，方便維修人員操作。另外，還需要嚴格根據IEC61850標準內容，全面檢測繼電保護裝置，并將檢測結果記錄在網絡終端中，維修人員可以利用網絡交換機查詢相關問題，提升維護的有效性，避免出現電力系統運行故障。

4結語

總之，隨著科學技術的不斷發展，電力系統逐漸應用智能變電站實現電力運輸，這對保護電力系統的安全性、穩定性等有著重要的價值。因此，需要加強對智能變電站繼電保護技術的研究和分析，特別是變電站過程層、狀態監測、過流電限定保護、繼電保護運行維護等技術的研究，提升智能變電站的保護功能，促使電力系統能夠長期保持穩定的運行狀態，促使我國電力行業可持續發展。

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作者：易妍 張靜 單位：國網浙江省電力有限公司培訓中心