智能變電站繼電保護(hù)及自動化系統(tǒng)

陳昕

國網(wǎng)北京市電力公司檢修分公司 北京 100069

1 智能變電站所具有的優(yōu)勢

（1）智能變電站可以實(shí)現(xiàn)比較好的低碳環(huán)保效果。智能變電站建設(shè)中更多采用的是光纖電纜而非傳統(tǒng)的電纜接線，同時會使用非常多的集成度高、耗能低的電子器件。另外，采用電子互感器來代替普通的充油式互感器，這樣不但能夠有效降低建設(shè)成本，同時也能夠降低能源消耗，使得智能變電站實(shí)現(xiàn)比較好的低碳環(huán)保效果。（2）智能變電站可以實(shí)現(xiàn)比較好的交互性。智能變電站在對相應(yīng)信息進(jìn)行采集和分析后，不但能夠使得這些信息進(jìn)行內(nèi)部共享，同時也能實(shí)現(xiàn)信息和網(wǎng)內(nèi)更加高級和更加復(fù)雜系統(tǒng)間的有效互動，通過智能電網(wǎng)之間的互動使得電網(wǎng)更加安全可靠的運(yùn)行[1]。（3）智能變電站具有非常高的可靠性。電力用戶對于電能最主要的要求就是保證其可靠性，而智能變電站就具有非常高的可靠性，能夠在滿足客戶基本要求的同時實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高質(zhì)量運(yùn)行。另外，智能變電站具有管理以及故障檢測方面的功能，這樣就可以有效避免故障的產(chǎn)生，確保變電站處在良好的運(yùn)行狀態(tài)[2]。

2 智能變電站繼電保護(hù)及自動化系統(tǒng)的功能

2.1 變壓器保護(hù)設(shè)置

一直以來，在使用電力的時候，電力的輸入和輸出情況都是有一定的限定標(biāo)準(zhǔn)。在使用的過程中不能超過這個標(biāo)準(zhǔn)，以免影響正常的配電。但是在實(shí)際的工作中，要想更好的進(jìn)行控制電壓，就需要采用合理的方式進(jìn)行保護(hù)配電。在實(shí)際用電過程中要盡量的采用變壓器保護(hù)設(shè)置進(jìn)行配電，利用這些裝置對于電流的使用進(jìn)行后備保護(hù)。在這種情況下就直接可以保護(hù)自動化系統(tǒng)的配電功能。

2.2 對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化

關(guān)于繼電保護(hù)設(shè)備的優(yōu)化方面，可以從以下幾點(diǎn)入手：首先，對當(dāng)前繼電保護(hù)系統(tǒng)中的斷電器、變壓器等設(shè)備做出深入的優(yōu)化，確保電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性并有效降低設(shè)備的風(fēng)險。其次，對進(jìn)行繼電保護(hù)的變壓器配置做出優(yōu)化，防止因電壓的高低來限制電網(wǎng)的運(yùn)行。另外，對電網(wǎng)線路加強(qiáng)保護(hù)力度。電網(wǎng)線路大多采用集中式或者后備式來實(shí)現(xiàn)保護(hù)，并對整個系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)測，以此來加強(qiáng)光纜運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低受到干擾的可能性。

2.3 線路保護(hù)配置

變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中，線路保護(hù)裝置十分重要。在線路保護(hù)配置中，最為重要的是采用四種不同的保護(hù)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(hù)工作中可以相互補(bǔ)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(jìn)而更好的保護(hù)人們?nèi)粘Ｉ钪械碾娏κ褂梅€(wěn)定性。同時電力線路保護(hù)裝置具備監(jiān)視作用，即其在線路保護(hù)裝置過程中，不單單可以直接保護(hù)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(jìn)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(fù)故障，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.4 加強(qiáng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的二次巡檢

加強(qiáng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的二次檢查是確保智能變電站和穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，它不僅可以及時發(fā)現(xiàn)操作系統(tǒng)的問題，確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時也可以大大提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。在此階段使用的繼電器不僅要重視檢測的重要性，更要重視加強(qiáng)二次巡檢的保護(hù)系統(tǒng)，只有這樣才能指導(dǎo)繼電器保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行。而最重要的是完善繼電保護(hù)系統(tǒng)二次巡檢人員工作技術(shù)的豐富工作人員的經(jīng)驗(yàn)，只有這樣才能最大程度的發(fā)揮二次巡檢的重要作用[3]。

3 智能變電站繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)常見故障的處理方法

3.1 引入專用光纖通道

專用光纖通道專用光纖通道保護(hù)系統(tǒng)主要應(yīng)用于全介質(zhì)自承式光纜與架空線復(fù)合光纜線路縱聯(lián)保護(hù)裝置中。專業(yè)光纖通道能為高壓輸電電纜提供專用纖芯，并在電纜應(yīng)用中與電纜縱聯(lián)保護(hù)裝置相協(xié)調(diào)配合，二者共同組成輸電電纜專用光纖縱聯(lián)保護(hù)裝置。將專用光纖通道應(yīng)用于高壓電纜保護(hù)中能夠減少電纜線路與其它裝置之間的連接，有效簡化電纜信號傳輸線路，進(jìn)而減少了長線路中的信號干擾，有助于提高信號傳輸效率與傳輸安全穩(wěn)定性[4]。

3.2 智能終端故障處理

智能終端的主要作用就是對設(shè)備跳合閘的狀態(tài)進(jìn)行有效控制，當(dāng)智能終端發(fā)生故障時，變電站當(dāng)中所有設(shè)備的跳合閘都將失去控制，對變電站運(yùn)行十分不利。對此，及時退出終端的出口板，是保障故障發(fā)生時跳合閘正常工作的主要手段此基礎(chǔ)上，能夠有效分析智能終端故障的形成原因，便于運(yùn)維人員及時找到故障位置，消除故障，讓智能終端及整個變電站的繼電保護(hù)設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。

3.3 間隔合并單元故障處理

在單套配置的間隔當(dāng)中，有可能發(fā)生合并單元故障，故障發(fā)生后，運(yùn)維人員需要在第一時間發(fā)出“斷開”申請，即讓發(fā)生故障的間隔單元的開關(guān)及時斷開，并退出運(yùn)行。當(dāng)合并單元故障發(fā)生在雙套配置的間隔當(dāng)中時，運(yùn)維人員需要做出如下反應(yīng):將單線間隔與故障位置對應(yīng)的保護(hù)出口壓板退出運(yùn)行，同時將故障位位置對應(yīng)的保護(hù)母線裝置退出運(yùn)行。當(dāng)發(fā)生合并單元故障問題時，退出處理能夠避免故障影響的進(jìn)一步擴(kuò)散，并為檢修人員獲取到充足的搶修時間。

總之，為了加快電力系統(tǒng)的改革，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管控的自動化，必須深入研究如何建設(shè)更加穩(wěn)定的智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)，對智能變電站繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)做出深入探討，從而為確保其未來高效運(yùn)行提供支持。