智能變電站繼電保護及自動化探究

楊換娜

國網(wǎng)河南省電力公司檢修公司 河南鄭州 475004

智能變電站是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。繼電保護是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的保障，做好繼電保護工作一方面可以提高智能變電站的自動化水平與工作質(zhì)量，另一方面可以有效規(guī)避智能變電站的運行風險。通過整合電力行業(yè)大數(shù)據(jù)可知，電力系統(tǒng)的安全事故在逐年上漲，人們對智能變電站的安全穩(wěn)定性關(guān)注度越來越高。相關(guān)人員對事故發(fā)生的原因進行分析，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)變電站繼電保護工作存在漏洞是事故發(fā)生的主要原因，具體表現(xiàn)為相關(guān)裝置設(shè)計不合理及數(shù)據(jù)不能及時傳輸。智能變電站的出現(xiàn)是電力行業(yè)的變革，它集合了最新技術(shù)和設(shè)備，將電力、計算機和通信三者整合，讓電力行業(yè)登上一個新的發(fā)展階段。滿足了我國當前用電需求，完善了電力系統(tǒng)。

1 智能變電站繼電保護及自動化系統(tǒng)的概述

1.1 智能變電站的特點

現(xiàn)階段要對智能變電站進行分析，智能變電站的特點主要體現(xiàn)在以下的3個方面，這3個方面都是智能變電站所擁有的發(fā)展優(yōu)勢：第一個特點就是在使用智能變電站的過程中現(xiàn)階段可以初步的實現(xiàn)了電力的傳遞和交互；第二個特點就是智能變電站的設(shè)備比一般的電網(wǎng)價格高，而且裝備更加先進；第三個特點就是智能變電站的電子傳感器等設(shè)備正在逐步步入全智能化。

1.2 智能變電站繼電保護的特點

智能變電站的建設(shè)不僅僅是變電站發(fā)展的主要目的，同時智能變電站繼電保護裝置在實際的工作中還存在一定的特殊性，就是數(shù)據(jù)信息提供的渠道變得更加的廣闊，同時智能變電站繼電保護裝置具有靈活性高的特點，技術(shù)人員在使用智能變電站繼電保護裝置的過程中要從其特點出發(fā)，進而實現(xiàn)智能變電站繼電保護裝置能力的最大化。

2 智能變電站繼電保護

2.1 繼電保護運作

繼電保護即是對變電器的保護，當電力系統(tǒng)出行不正常運行時，系統(tǒng)會自動進行檢測，分析故障原因，并發(fā)出報警信號，隔離故障部分，保護電力系統(tǒng)。繼電保護主要是保護電力系統(tǒng)中的重要元件在發(fā)生意外時不受破壞，以此減少損失。當發(fā)電機、變壓器及相關(guān)輸電線路在電力系統(tǒng)運作中出現(xiàn)異常情況或故障時，繼電保護裝置會發(fā)出異常工況信號，值班人員采取相應(yīng)措施，可避免事故發(fā)生。繼電保護系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)切除故障部分，以減輕故障的發(fā)生對電力設(shè)備的影響，保證相關(guān)地區(qū)的供電[1]。

2.2 繼電保護裝置的功能

從繼電保護運作情況可知繼電保護裝置主要有兩個基本功能。第一，繼電保護具備區(qū)分功能，能對電力系統(tǒng)中的元件是否可以正常運行有一個基本判斷，保證電力系統(tǒng)的良好運作。第二，繼電保護可以區(qū)分電力系統(tǒng)的內(nèi)外故障。通過對比電氣物理量的變化可以獲取功能原理，電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)和發(fā)生故障后電氣物理量存在很大差異。繼電保護系統(tǒng)是對階段性電流、電壓、相位角及測量阻抗進行對比，判斷是否有故障發(fā)生。智能變電站繼電保護設(shè)施還具備故障維護功能，當變電站出現(xiàn)故障，繼電保護裝置會對電力系統(tǒng)進行檢查，發(fā)現(xiàn)故障區(qū)域，將相關(guān)故障信息快速反饋給變電站系統(tǒng)，將電力系統(tǒng)調(diào)為跳閘狀態(tài)，提醒值班人員，值班人員收到信息后及時采取措施，對變電站進行維修，在最大程度上保障居民正常用電。同時，繼電保護在發(fā)現(xiàn)故障時，會立即斷開斷路器，避免破壞相關(guān)設(shè)備，在最大程度上減少損失。智能變電站繼電保護根據(jù)短路故障的電氣量變化分為變壓器保護、電容器保護、電動機保護、線路保護和發(fā)電機保護五種，智能變電站繼電保護工作原理具有綜合性，即通過電流、電壓及功率等信息可判斷是否有故障發(fā)生，并將故障信息反饋給相關(guān)人員。管理人員可以根據(jù)實際需求設(shè)置繼電保護裝置，建立最適合可靠的系統(tǒng)，根據(jù)相關(guān)系數(shù)計算繼電保護經(jīng)驗值，根據(jù)形成的經(jīng)驗值來決定其動作值。

3 智能變電站繼電保護及自動化探究

3.1 變壓器保護設(shè)置

電力使用過程中，長久以來其輸入與輸出都是由一定的標準限制。在具體的電力使用過程中，不得超過標準，避免對正常配電造成影響。同時，在具體的實際工作中，需要采用合理的配電保護措施，以更好控制電路電壓。利用變壓器裝置進行配電，可以對電流進行有效的后備保護，同時可直接保護自動化系統(tǒng)的配電功能。

3.2 線路保護配置

變電站繼電保護系統(tǒng)中，線路保護裝置十分重要。在線路保護配置中，最為重要的是采用四種不同的保護方式：①集中式；②后備式；③通信監(jiān)視；④測量。這些方法在具體的線路保護工作中可以相互補充和協(xié)作。能夠有效的針對線路使用過程中出現(xiàn)的問題及時發(fā)現(xiàn)并解決，進而更好的保護人們?nèi)粘Ｉ钪械碾娏κ褂梅€(wěn)定性。同時電力線路保護裝置具備監(jiān)視作用，即其在線路保護裝置過程中，不單單可以直接保護電力線路的應(yīng)用，還可以及時發(fā)現(xiàn)線路應(yīng)用中出現(xiàn)的問題，并及時對人們進行報警通知，在收到故障通知時，工作人員可以更加有效的修復故障，保障電力系統(tǒng)的正常運行。

3.3 加強繼電保護系統(tǒng)的二次巡檢

加強繼電保護系統(tǒng)的二次巡檢是確保智能變電站穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)保障，其不僅能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行中所存在的問題，確保系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，同時還可以大大的提升繼電保護系統(tǒng)的可靠性。在現(xiàn)階段的繼電使用中不僅僅要重視巡檢的重要性，同時也要更加注重加強繼電保護系統(tǒng)的二次巡檢，只有這樣才能完成繼電保護系統(tǒng)的直接運行。還有最重要的一點就是需要提高繼電保護系統(tǒng)二次巡檢的工作人員的工作技術(shù)和豐富工作人員的工作經(jīng)驗，只有這樣才能最大程度的發(fā)揮二次巡檢的重要作用。

4 結(jié)語

在現(xiàn)今情況下，傳統(tǒng)變電站繼電保護系統(tǒng)無法適應(yīng)發(fā)展迅速的智能變電站以及人們?nèi)粘Ｉ畹男枰?，因此加強智能變電站繼電保護自動化系統(tǒng)的研究，促進智能變電站電力系統(tǒng)運行的智能化、自動化。