智能變電站繼電保護系統(tǒng)問題及策略研究

耿玲娜，許冠亞，邵 平，趙肖旭，楊 磊，陳 桑

（1.國網(wǎng)江蘇省電力有限公司鎮(zhèn)江供電分公司，江蘇 鎮(zhèn)江212000；2.國網(wǎng)江蘇省電力有限公司南京供電分公司，江蘇 南京210000）

智能電網(wǎng)作為現(xiàn)階段電力行業(yè)發(fā)展關注的焦點，決定了居民生活質(zhì)量和社會經(jīng)濟水平，也是未來電網(wǎng)建設的必然趨勢。在新時代背景下，智能變電站在引用大量智能設備的基礎上，提出了自動采集信息、測量、控制等基本功能，因此在電網(wǎng)建設中的作用越發(fā)顯著。了解現(xiàn)有智能變電站工作情況可知，其與常規(guī)變電站相比，不僅工作范圍非常廣泛，而且深度大，層次復雜，具有結(jié)構(gòu)緊湊、功能集成等特點，因此保護內(nèi)部系統(tǒng)工作情況至關重要。特別是在競爭壓力越來越大的環(huán)境中，電力行業(yè)要想實現(xiàn)預期發(fā)展目標，必須要加大對繼電保護系統(tǒng)的探索力度，注重結(jié)合智能變電站工作需求，針對不同工作問題提出有效的處理對策，只有這樣才能在提升電網(wǎng)運行效率的同時，促進我國電力企業(yè)的發(fā)展。

1 繼電保護的分析

對智能變電站而言，在實踐發(fā)展中不僅要運用具有現(xiàn)代性和環(huán)保性的先進設備，更要構(gòu)建與之相符的技術(shù)管理系統(tǒng)，以此優(yōu)化繼電保護系統(tǒng)管理水平，并提升整體系統(tǒng)運行效率。在智能變電站工作中，要全面推廣自動順序控制工作，這也是未來智能電網(wǎng)建設發(fā)展的必然選擇。由于系統(tǒng)內(nèi)部存在大量設備異常，部門員工要嚴格按照預期工作要求進行操控，這樣不僅不會損壞系統(tǒng)設備，而且有助于保障電網(wǎng)運行安全[1]。因此，智能電網(wǎng)在工作期間要針對終端、合并單元及過程層網(wǎng)絡等設備提出明確的工作處理規(guī)范。同時，隨著智能變電站的不斷發(fā)展，促使其對現(xiàn)有技術(shù)管理與專業(yè)體系產(chǎn)生了較大影響，此時需要行業(yè)管理人員在了解智能站技術(shù)特征的基礎上，不斷探索新的管理系統(tǒng)，并為實踐運用提供基礎保障。在這一過程中，繼電保護系統(tǒng)的作用是指，在最短時間及最小范圍內(nèi)自動切除設備故障，亦或是為值班人員發(fā)布警報，促使他們在發(fā)現(xiàn)異常工作狀況的基礎上及時進行有效處理，這樣不僅能減少設備損耗，而且可以提升智能電網(wǎng)運行效率。

2 智能變電站繼電保護的配置和原則

隨著我國國家電網(wǎng)提出智能電網(wǎng)革新開始，智能變電站已經(jīng)成為建設發(fā)展的重要內(nèi)容。對比傳統(tǒng)變電站可知，110kV 智能變電站作為常見類型，在實踐發(fā)展中有效結(jié)合了設備與檢測系統(tǒng)，并對整體系統(tǒng)進行了數(shù)字化與網(wǎng)絡化革新。由于繼電保護系統(tǒng)屬于電網(wǎng)建設及智能變電站運行的安全保護防線，因此在實踐工作中，若想要保障110kV 智能變電站運行質(zhì)量安全，必須要加大對繼電保護系統(tǒng)的關注，只有這樣才能為城市用電提供優(yōu)質(zhì)服務。通常情況下，繼電保護的主要目標有母線、電力系統(tǒng)、發(fā)電機等內(nèi)容。

更為關鍵的是，在為110kV 智能變電站配備繼電保護的過程中，不僅要嚴格按照施工圖紙進行操作，還要符合以下原則：其一，選擇具備快速性、科學性及靈敏性等特點的保護系統(tǒng)，這也是實踐系統(tǒng)運行提出的主要要求；其二，在處理110kV 及以上高電壓的情況下，要確保GOOSE 網(wǎng)與站控層網(wǎng)絡在配置繼電保護系統(tǒng)時具有獨立性，換句話說彼此不能影響實踐工作；其三，在110kV 及以上高電壓背景下，在處理單母線分段與雙母線接線方式的過程中，必須要配備適宜的電子式互感器；其四，在低于110kV 的情況下，要保障智能終端的有效性與安全性。

3 繼電保護系統(tǒng)存在的問題

其一，沒有選擇正確的開關保護設備。當前，很多企業(yè)都選擇在負荷密集區(qū)域構(gòu)建開關站，并依據(jù)開關站向臺區(qū)配電變壓器與用戶配電提供服務；其二，母線進線為后備保護跳閘。若保護裝置因短路無法正常運行，將會在增加事故影響范圍后延時跳閘；其三，母線在合閘時會限制其他保護，且在完成合閘操作中自動自動解除。由此可知，不論在哪一范圍內(nèi)，若是母線出現(xiàn)安全隱患，亦或是有保護拒動，只要母線并聯(lián)，就會出現(xiàn)兩段母線全停的問題；其四，轉(zhuǎn)變運行方式，會引起保護“四性”變化，此時極容易出現(xiàn)誤動問題；其五，定值整定計算中有問題；其六，若安裝人員沒有嚴格按照規(guī)定要求接線，將會影響整體線路運行安全。同時，運行人員若是操作不恰當，也將出現(xiàn)不可控的安全事故，如現(xiàn)場運維疏漏、圖紙審查不嚴謹?shù)取?/p>

4 解決智能變電站繼電保護系統(tǒng)問題的有效策略

4.1 運用數(shù)字化提升保護性能

保障互感器工作性能，并減少安全故障的發(fā)生，有助于繼電保護不再思考二次回路接地、電流互感器飽和等問題。同時，電量信息傳遞展現(xiàn)出的有效性也在一定意義上提高了繼電保護裝置性能。

4.2 優(yōu)化技術(shù)改造工作

在直流系統(tǒng)中，若是直流電壓脈動系數(shù)逐步提高，智能變電站將會經(jīng)常出現(xiàn)微機保護、品體管等問題。而通過整體改造原硅整流設備，構(gòu)建集成電路硅整流充電設備，這樣不僅提升實踐工作效率，而且可以降低輸出交流分量。整合研究系統(tǒng)內(nèi)部存在的電纜標識牌模糊、二次回路老化等問題，工作人員要提出適宜的處理對策，并做好相應標示。同時，還要加強對二次回路的檢查力度，確保基建遺留電纜寄生二次線可以被全面切除。另外，在完成實踐規(guī)定工作后，結(jié)合現(xiàn)場工作情況，員工要畫出具有可行性的二次圖紙，以此為后續(xù)應用提供依據(jù)，并減少設備故障的發(fā)生。

4.3 提升運行操作準確性

對繼電保護運行人員而言，為了更好處理智能變電站工作問題，必須要持續(xù)學習先進技術(shù)理念，不斷提高自身工作技能與專業(yè)素養(yǎng)。具體內(nèi)容分為：其一，要認真學習保護原理，全面掌握二次圖紙；其二，嚴格按照規(guī)定要求對繼電器等設備進行檢查，確保其是否滿足系統(tǒng)運行需求。同時，還要明確壓板、信號掉牌等內(nèi)容；其三，結(jié)合預先提出的繼電保護規(guī)定實施工作，全面落實具有針對性的安全管理措施，并強化“兩票”執(zhí)行水平；其四，注重培養(yǎng)員工對業(yè)務操作的熟練程度，確保他們擁有充足的時間保障操作穩(wěn)定[2]。

4.4 認真檢驗裝置質(zhì)量

在智能變電站工作狀態(tài)下，繼電保護裝置運行性能有安全性、選擇性及有效性等。在結(jié)束繼電保護裝置安裝與調(diào)試工作后，部門員工要認真檢查驗收質(zhì)量與性能，判斷實踐設備的工作質(zhì)量。需要注意的是，在檢測質(zhì)量時，要保障裝置內(nèi)部的試驗數(shù)據(jù)沒有任何問題，且在裝置二次回路、保護定植等產(chǎn)生變化的背景下，明確設備定植與變更問題，并預先提出有效的處理措施。另外，要強化裝置及二次回路的巡查檢測工作，注重及時掌握潛藏的安全問題，這樣有助于降低實踐故障發(fā)生概率。同時，運行維護人員要嚴格按照裝置工作原則進行工作，全面了解設備結(jié)構(gòu)，并結(jié)合規(guī)定要求規(guī)范自身工作行為。

4.5 提高員工綜合素養(yǎng)

面對越來越大的競爭壓力，智能變電站繼電保護系統(tǒng)在發(fā)揮作用的基礎上，要求相關員工在轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工作理念的基礎上，熟練掌握系統(tǒng)設備功能與結(jié)構(gòu)。同時，還要嚴格按照規(guī)定要求進行實踐工作。因此，電力企業(yè)要做好有關培訓工作，注重針對不同崗位工作需求設計多樣化訓練活動，這樣不僅能優(yōu)化員工的專業(yè)水平，而且可以保障智能變電站繼電保護系統(tǒng)的工作質(zhì)量[3]。另外，也可以從基礎上優(yōu)化整體系統(tǒng)運行的綜合素養(yǎng)，促使電力企業(yè)在不斷創(chuàng)新中收獲更多優(yōu)質(zhì)人才。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著行業(yè)發(fā)展步伐的加快，智能變電站繼電保護系統(tǒng)涌現(xiàn)出了部分問題，此時企業(yè)管理人員要在明確問題的基礎上，根據(jù)以往累積的優(yōu)秀經(jīng)驗進行及時處理，并在未來發(fā)展中避免類似問題的發(fā)生。同時，在時代變遷中，行業(yè)企業(yè)要不斷優(yōu)化自身的設備制造工藝水平，多學 習國內(nèi)外優(yōu)秀理論知識，注重構(gòu)建統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)標準，強化內(nèi)部員工的專業(yè)素養(yǎng)和工作技能，只有這樣才能保障智能變電站得到有效發(fā)展，并且可以充分展現(xiàn)繼電保護系統(tǒng)的應用價值。