淺談數(shù)字化變電站繼電保護技術

彭 建 王存伍 孔曉文

國網(wǎng)新疆電力公司阿勒泰供電公司

淺談數(shù)字化變電站繼電保護技術

彭 建 王存伍 孔曉文

國網(wǎng)新疆電力公司阿勒泰供電公司

智能電網(wǎng)的發(fā)展在我繼電保護技術發(fā)展方面有著極為重要的意義，而數(shù)字化在變電站繼電保護技術中的應用也得到了很大的關注，可以實現(xiàn)收集、傳輸、分析處理以及輸出的全部過程，大大提高了變電站的運行水平。但是由于數(shù)字化變電站處在不斷改造和發(fā)展過程中，為了能夠更好地適應未來技術的需求，數(shù)字化變電站繼電保護技術研究成為了備受關注問題。基于此，文章就數(shù)字化變電站繼電保護技術進行分析。

數(shù)字化變電站；繼電保護技術；分析

1.數(shù)字化變電站概述

數(shù)字化變電站是指將變電站全部以往的(包括信息的采集﹑輸入﹑編碼處理和輸出)模擬信息轉換成數(shù)字信息，同時，形成與其相適應的通信網(wǎng)絡。數(shù)字化變電站主要包括以下幾個特征：第一，數(shù)據(jù)采集和信息處理數(shù)字化；第二，系統(tǒng)分層智能化；第三，信息交互網(wǎng)絡化；第四，系統(tǒng)結構銜接無縫化；第五，系統(tǒng)建模統(tǒng)一化；第六，信息共享集成化。數(shù)字化變電站主要有以下六個優(yōu)點：第一，信息平臺實行全部的設備和功能統(tǒng)一共享，避免了設備多次重復使用的情況出現(xiàn)；第二，測量精度高﹑無飽和﹑無CT二次開路；第三，二次接線較為簡單；第四，光纖替換了以前的電纜，使其具有優(yōu)越的電磁兼容性能；第五，信息傳輸通道能夠進行自我檢驗，可靠性被大大提高；第六，人工智能自動化管理。

2.數(shù)字化變電站繼電保護應用技術

數(shù)字化變電站繼電保護技術的應用應該本著對未來技術發(fā)展﹑應用需求以及先進性﹑繼承性﹑經(jīng)濟性的原則，通過確立分階段建設目標以及規(guī)劃設計目標等的戰(zhàn)略決策加以實現(xiàn)。

2.1 數(shù)字化變電站繼電保護硬件框架圖

在實際應用中數(shù)字化變電站繼電保護的硬件結構圖一般包括光接收單元﹑開入單元﹑中央處理單元以及出口單元等組成。

2.2 數(shù)字化變電站繼電保護配置設置

現(xiàn)在在電力系統(tǒng)的配置設置方面，一方面絕大多數(shù)是采用光纖接口形式的插件；另一方面是尋找GOOE光纖通信接口代替I/O接口插件；第三就是把CPU插件的模擬量處理統(tǒng)一更換為通信接口處理。這些改進和傳統(tǒng)的繼電保護配置相比較而言有了很大的改進，在實際的工作應用中提高了效率。另外在變壓器的配置設置方面，也有了很大的突破。每一臺變壓器都可以應用一個MU合并單元進行采集母線電壓﹑主變壓器各側電流。在主變壓器上采取的是差動保護﹑高低側電能表措施，并由MU合并單元。

2.3 數(shù)字化變電站繼電保護網(wǎng)絡選型

數(shù)字化變電站繼電保護網(wǎng)絡上多個CPU協(xié)同完成全信息的采樣﹑保護算法與控制命令的形成；兩級網(wǎng)絡則全部采用100MHz以太網(wǎng)技術。同時在應用中，適合網(wǎng)絡運行最適宜的環(huán)境條件就是滿足采樣的同步進行和確保命令的最快輸出，在一定程度上給網(wǎng)絡提出了更價嚴格的通信速度，以及合適的通信協(xié)議。

2.4 數(shù)字化變電站繼電保護測試平臺

數(shù)字化變電站繼電保護的應用是由測試平臺完成的，它是由數(shù)字化繼電保護測試儀，網(wǎng)絡負載模擬儀﹑網(wǎng)絡分析儀等組成。簡單分析網(wǎng)絡負載模擬儀的作用是把模擬網(wǎng)絡負載較重或網(wǎng)絡風暴發(fā)生的情況網(wǎng)絡性能下降對被測保護裝置功能的影響；而網(wǎng)絡分析儀則是把保護裝置測試的結果異常出現(xiàn)時對SMV等報文的事后分析。

3.變電站繼電保護運行維護的策略分析

首先，在正常狀況在的幾點保護系統(tǒng)運行維護。通常，智能變電站幾點保護裝置在正常運行期間，需要工作人員對其展開運行維護工作，同時運行人員還需要對繼電保護裝置的系統(tǒng)組成﹑二次回路﹑與相關原理等展開相應地了解，并且要定期進行檢查與巡視工作，從而確保智能變電站繼電保護正常的運行。在繼電保護檢修方面，運行維護管理人員需要對繼電保護裝置展開投入和停用等方面的操作，并且繼電保護裝置的信號指示和打印報告等情況需要通過運行維護管理人員進行詳細地記錄，之后將記錄情況匯報給調控工作人員，最終確保相關工作人員能夠充分地掌握與了解相關信息等。在繼電保護裝置檢修期間，相關運行值班工作人員需要和檢修人員展開協(xié)商工作，確保兩者想法統(tǒng)一以后才能夠對分和開關操作等展開檢修，最終避免由于人為因素導致出現(xiàn)機械故障，致使檢修工作實施的作用無法充分地發(fā)揮出來。

其次，在異常狀況下需要對繼電保護系統(tǒng)進行運行維護處理。繼電保護運行維護異常狀態(tài)下和正常狀態(tài)下的運行維護存在著差異，尤其現(xiàn)階段的智能變電站中增加了一些新的設備，這些設備在應用中常常會出現(xiàn)不同的情況，因此工作人員在運行維護中需要注意的事項有：

第一，如果是間隔合并單元出現(xiàn)了故障，那么需要相關人員給予高度重視，分析產(chǎn)生故障的原因。如果合并單元在單套配置的間隔中發(fā)生了故障，則需要立即申請把間隔單元開關斷開，同時需要退出運行狀態(tài)；如果出現(xiàn)的故障在雙套配置的間隔中，則需要將本間隔和故障合并單元相對應的保護出口壓板退出，這樣才能夠有效地控制故障發(fā)生的范圍，并且能夠為檢查故障出現(xiàn)的原因創(chuàng)建良好的條件；第二，如果是智能終端出現(xiàn)了故障，那么在該繼電保護系統(tǒng)運行中，工作人員則需要給予該部分高度重視，由于智能終端需要通過開關設備與跳合閘對整個系統(tǒng)功能正常運行提供相應地保護作用，為此如果智能終端出現(xiàn)了故障，則會導致出現(xiàn)突然跳閘的現(xiàn)象，而終端出現(xiàn)故障的時候便會使得出口壓板退出，從而對整個電力系統(tǒng)功能起到有效的保護作用。

總之，隨著科學技術的不斷發(fā)展，建設智能化電網(wǎng)已經(jīng)成為當今時代必不可少的一項工程建設，然而，數(shù)字化變電站繼電保護技術的改進和完善是適應智能電網(wǎng)建設的必然要求。為了應對數(shù)字化變電站繼電保護技術將來有序發(fā)展﹑并滿足應用需求，保持一定的先進性﹑繼承性﹑科學性等，電力系統(tǒng)中這一核心技術還需要進行深入研究，以便滿足各種生產(chǎn)﹑生活需要。

[1]曹龍.數(shù)字化變電站繼電保護的優(yōu)化配置方案淺談[J].通訊世界，2015，03：147-148.

[2]胡蘭.智能變電站繼電保護測試技術淺談[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2015，24：58-59.

[3]盧德明.數(shù)字化變電站繼電保護測試技術要點探討[J].技術與市場，2015，12：149+151.