探討智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)所面臨的問題

董慧卿

摘要：智能電網(wǎng)的蓬勃發(fā)展決定了智能變電站有著廣闊的前景。智能變電站在組織結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信和使用二次設(shè)備上與傳統(tǒng)的變電站都有很大的不同，使得智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)與傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)相比有明顯優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也帶來了新的挑戰(zhàn)。本文對(duì)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行了討論，指出了當(dāng)前研究存在的不足，并對(duì)今后的研究方向提出了一些建議和設(shè)想。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù);問題探討

在當(dāng)前社會(huì)背景下，隨著電力市場(chǎng)需求量逐步提高，不僅電力系統(tǒng)的建設(shè)逐漸增加，而且規(guī)模日益擴(kuò)大，雖然為電力事業(yè)的發(fā)展帶來了良好的機(jī)遇，但由于電力系統(tǒng)具有一定的特殊性，所以一旦在運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)故障，勢(shì)必影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民日常生活，所以針對(duì)于此，則需要加強(qiáng)保護(hù)工作力度，通過繼電保護(hù)系統(tǒng)的有效應(yīng)用，促進(jìn)智能變電站的工作水平不斷提高。

1.變電站繼電保護(hù)概述

1.1智能變電站繼電保護(hù)

繼電保護(hù)是對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測(cè)，從而發(fā)出報(bào)警信號(hào)或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施。在智能變電站的建設(shè)中，使用先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)作效率提升的同時(shí)，也需要在其繼電保護(hù)系統(tǒng)部分，基于智能變電站的特點(diǎn)針對(duì)性地建立繼電保護(hù)系統(tǒng)，繼而在智能變電站的運(yùn)作過程中，面對(duì)所出現(xiàn)的裝置故障，可以在保護(hù)系統(tǒng)完整性的前提下進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)作穩(wěn)定和安全。因?yàn)橹悄茏冸娬颈旧碓谙嚓P(guān)技術(shù)方面的快速發(fā)展，已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)專業(yè)體系造成了一定的沖擊，鑒于此更需要在既有的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能變電站的技術(shù)革新，在繼電保護(hù)系統(tǒng)上也不斷跟進(jìn)，保障智能變電站的供電穩(wěn)定性。

1.2智能變電站繼電保護(hù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

在智能變電站中繼電保護(hù)裝置作為一種可以進(jìn)行修復(fù)的元件，在對(duì)其使用可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)分析時(shí)，需保障其狀態(tài)劃分的合理性，可劃分為故障維修、拒動(dòng)作、誤動(dòng)作、正常動(dòng)作以及檢修結(jié)果狀態(tài)。當(dāng)前我國(guó)對(duì)于智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)范圍主要包括以下幾個(gè)方面：直流回路保護(hù)設(shè)置以及繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行情況、縱聯(lián)保護(hù)通道保護(hù)使用設(shè)備的運(yùn)行情況、交流電壓以及電流回路的使用狀態(tài)、供電保護(hù)裝置使用狀況等等。評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有修復(fù)率、故障率、可用率、可靠率以及正確動(dòng)作率等。

2.智能變電站繼電保護(hù)面臨的若干問題

2.1設(shè)備故障問題

設(shè)備是支持繼電保護(hù)系統(tǒng)工作的必要條件，但由于智能變電站的工作周期較長(zhǎng)，工作任務(wù)量較多，所以繼電保護(hù)設(shè)備難免會(huì)由于外界環(huán)境因素或是時(shí)間因素而產(chǎn)生老化或磨損等問題。造成智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備產(chǎn)生故障的主要因素，大致有人為因素和環(huán)境因素兩方面，首先，由于智能變電站中的繼電保護(hù)設(shè)備長(zhǎng)期處于戶外工作，所以外界氣候因素和自然因素能夠直接對(duì)設(shè)備造成影響，比如濕度或是溫度發(fā)生變化，或是腐蝕物質(zhì)的堆積，都會(huì)干擾設(shè)備的正常工作，不僅會(huì)導(dǎo)致設(shè)備短路，而且一旦故障擴(kuò)散，勢(shì)必引發(fā)更加嚴(yán)重的危機(jī)，造成供電企業(yè)大量經(jīng)濟(jì)損失，并對(duì)工作人員的人身安全產(chǎn)生威脅，除卻日常自然條件變換外，自然災(zāi)害也是影響設(shè)備穩(wěn)定性的主要因素。造成繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)故障的人為因素，大致體現(xiàn)在工作人員綜合素養(yǎng)不足，在設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，由于自身專業(yè)水平缺乏，或是職業(yè)精神模糊，都會(huì)影響工作人員操作的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生故障，并且由于設(shè)備對(duì)于繼電保護(hù)以及智能變電站具有明確的重要意義，所以在日常工作中還應(yīng)定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修，而一旦工作人員自身意識(shí)缺乏，同樣會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部隱患不能得到及時(shí)排除，進(jìn)而在長(zhǎng)期的工作中形成故障。除以上兩點(diǎn)因素外，設(shè)備自身的質(zhì)量以及自然老化也是造成故障的主要成因，所以在實(shí)際工作中，則需要供電企業(yè)能夠全方位進(jìn)行把控。

2.2數(shù)據(jù)傳輸受到的影響

一般情況下，智能變電站的工作需要依靠交換機(jī)來完成，且具有較高的依賴性。通常，數(shù)據(jù)流量的傳輸在智能變電站組網(wǎng)的過程中流量較小。然而，想要使智能變電站的優(yōu)勢(shì)得到良好的發(fā)揮，需要優(yōu)化其技術(shù)的使用，在實(shí)際工作中合理的使用相關(guān)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于數(shù)據(jù)流量的提高。但是，在這種強(qiáng)制提高數(shù)據(jù)流量的方式下，有極大的可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理能力的不足。并且，對(duì)于我國(guó)目前智能變電站的發(fā)展過程中，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的穩(wěn)定性雖然有一定的保障，但是其穩(wěn)定性仍然有待提高，并且在實(shí)際工作過程中，由于受到種種因素的限制，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)仍然使智能變電站工作的實(shí)際需求難以得到滿足。

2.3在檢修過程中存在較多安全隱患問題

智能變電站和傳統(tǒng)變電站比較，其組織結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信、二次設(shè)備的使用方面都有著極大的差異，尤其是在實(shí)際制定相關(guān)檢修方案時(shí)，具有較為突出的問題。同時(shí)，在對(duì)變電站保護(hù)裝置的檢修中，智能性的特點(diǎn)仍然在檢修工作中凸顯出來。除此之外，對(duì)于智能變電站來說，如果想要智能變電站遠(yuǎn)程控制能力得到有效的提升，就必須依靠軟壓板的配置，來提升保護(hù)裝置的性能。但這種方法會(huì)使軟壓板在應(yīng)用時(shí)，極易造成一些安全隱患，在使用軟壓板過程中，會(huì)導(dǎo)致遙控操作的準(zhǔn)確性降低，對(duì)于可視效果造成了不良影響。并且，軟壓板的增加，在定期檢修工作實(shí)施的過程中，面臨著較大的難度。

3提升繼電保護(hù)工作在智能變電站中的對(duì)策

3.1優(yōu)化智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)當(dāng)選取更加具有可行性和針對(duì)性的保護(hù)模式，在間隔型保護(hù)模式中，可以選擇直采直跳，而如果是多間隔型保護(hù)，則可以通過SV或GOOSE模式。在電壓限定延時(shí)的情況下，則需要確保系統(tǒng)能夠在過負(fù)荷的情況下發(fā)出警報(bào)，以便于維修工作及時(shí)展開。此外，在繼電保護(hù)系統(tǒng)中的間隔層和站控層中，除需要通過斷路器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開斷外，還應(yīng)當(dāng)開啟后備的保護(hù)系統(tǒng)，避免由于開關(guān)失靈導(dǎo)致保護(hù)工作缺乏有效性和及時(shí)性。針對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)所進(jìn)行的故障檢測(cè)工作，需要工作人員能夠?qū)萍荚O(shè)備良好的應(yīng)用，通過設(shè)備的可視化功能，更加直觀的發(fā)現(xiàn)故障情況，以便于制定針對(duì)性的解決方案。

3.2強(qiáng)化保護(hù)裝置質(zhì)量檢驗(yàn)工作

智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)作基礎(chǔ)是繼電保護(hù)裝置，而目前因?yàn)槔^電保護(hù)裝置引起的故障占比也很大，針對(duì)于該部分在選購(gòu)和安裝繼電保護(hù)裝置時(shí)需要在既有的基礎(chǔ)上嚴(yán)格依照智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)要求進(jìn)行質(zhì)量檢查。在檢查的性能上必須覆蓋選擇性、靈敏性、安全性以及可靠性幾個(gè)方面。在完成裝置的安裝和調(diào)試之后，即進(jìn)行性能和質(zhì)量的檢查，以保障裝置的運(yùn)作穩(wěn)定性，降低智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障。此外，需要額外注意的是當(dāng)裝置的二次回路以及保護(hù)定值出現(xiàn)更改后，需要及時(shí)進(jìn)行確定并采取相應(yīng)的處理措施，避免故障發(fā)生。

3.3加強(qiáng)繼電保護(hù)設(shè)備管理力度

由于設(shè)備對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮功能具有決定性作用，所以供電企業(yè)則應(yīng)當(dāng)從影響設(shè)備的主要因素入手加強(qiáng)管理意識(shí)。在繼電保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用當(dāng)中，首先應(yīng)當(dāng)把控設(shè)備采購(gòu)質(zhì)量，確保設(shè)備能夠達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并符合本變電站工作需求，在設(shè)備安裝完畢后，應(yīng)當(dāng)通過多次調(diào)試，驗(yàn)證設(shè)備的穩(wěn)定性和工作水平，由于設(shè)備長(zhǎng)期處于外界環(huán)境工作，所以還應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件等因素，建設(shè)防護(hù)措施，降低風(fēng)險(xiǎn)，管理人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的布置和應(yīng)用，提高對(duì)設(shè)備故障的發(fā)現(xiàn)能力和解決速度，并且在設(shè)備的使用周期當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性的制定維修和養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，對(duì)設(shè)備所存在的隱患排查和處理，提高設(shè)備的工作效率和使用壽命。

4結(jié)語(yǔ)

對(duì)于智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)所面臨的問題，則需要企業(yè)與工作人員提高重視程度，通過改善設(shè)備工作環(huán)境、提高工作人員操作能力以及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)等方式，即可提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，為電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)提供保障。

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