變電站綜合自動化系統(tǒng)中的繼電保護問題探析

耿未

摘要：繼電保護系統(tǒng)的運行原理是通過設(shè)置繼電器，在變電站的相關(guān)電路系統(tǒng)出現(xiàn)超出了限定值電流時，可以第一時間做出響應(yīng)動作，采用分散繼電保護模式降低對整個變電站系統(tǒng)的影響范圍。由于變電站中的自動化系統(tǒng)主要依靠的是繼電保護，因此，針對在繼電保護中所需要注意的一些問題進行討論，以供相關(guān)工程人員進行參考。

關(guān)鍵詞：變電站;綜合自動化系統(tǒng);繼電保護問題

引言

對于自動化技術(shù)來說，其在諸多工程行業(yè)中都是具有壓倒性的優(yōu)勢的，這也是其能夠被應(yīng)用于電氣行業(yè)中的最關(guān)鍵的原因。從總體上來看，當(dāng)前電氣行業(yè)在自動化技術(shù)的應(yīng)用上可分為三大方面：（1）繼電保護系統(tǒng)。（2）時間記錄系統(tǒng)。（3）監(jiān)控系統(tǒng)。這三個部分是互相依賴的，但彼此之間有存在著一定的對立性，這使得不同系統(tǒng)之間能夠更好地做到合理分工、相互協(xié)作。然而，在實際的應(yīng)用中，前面兩者都存在著一些問題，但是繼電保護系統(tǒng)卻有上述兩者所無法比擬的優(yōu)勢，因而，在整個變電站的自動化綜合系統(tǒng)中，繼電保護在進行設(shè)計的過程中所存在的一些問題將會更加突出，而這些問題正是需要我們將其單獨拿出來進行分析和解決的。

1綜合自動化系統(tǒng)概述

在電氣工程中運用自動化技術(shù)，首先需要借助多種設(shè)備硬件以及自動化裝置來實現(xiàn)，然后通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)等來優(yōu)化變電站的正常運轉(zhuǎn)以及變電站的功能，大大減少了人力操作的工作范圍及工作量，實現(xiàn)了智能化的電氣工程管理，避免了人工誤差的出現(xiàn)，增強了變電站運行的穩(wěn)定性，降低了支持變電站運行的投入成本。我國現(xiàn)階段的國情決定了國家在生產(chǎn)生活方面對電力資源有著更高的需求，對電網(wǎng)運行的要求也在不斷提高。實現(xiàn)智能化的電氣工程管理之后，借助數(shù)據(jù)分析技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)等先進的技術(shù)，對變電站、電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)進行更加準(zhǔn)確、詳細的采集，與傳統(tǒng)的人力收集數(shù)據(jù)相比，不僅節(jié)省了人力收集成本，減少了人力安全隱患問題的出現(xiàn)，最重要的是提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，實現(xiàn)了無人值守。

2繼電保護的問題類型

2.1保護設(shè)備裝配問題

在當(dāng)前的繼電保護系統(tǒng)的建設(shè)過程中，已經(jīng)可以根據(jù)變電系統(tǒng)的運行指標(biāo)，制定科學(xué)的整體規(guī)劃方案，即采用分散式繼電保護裝置，減小在具體工作過程中對整個變電系統(tǒng)造成的影響范圍。在實際的裝配階段，一方面該繼電系統(tǒng)和各類線路之間的關(guān)聯(lián)程度不足，導(dǎo)致該區(qū)域發(fā)生了實質(zhì)性的斷路問題，另一方面選擇的繼電裝置相關(guān)參數(shù)較差，無法維持整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，從而讓該系統(tǒng)的實際運行質(zhì)量和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不符。另外在具體的保護設(shè)備裝配階段，需要防止出現(xiàn)越級跳閘問題，然后在當(dāng)前的裝配過程，會由于一些客觀因素的存在，導(dǎo)致各區(qū)域的繼電器參數(shù)無法完全規(guī)避該問題。

2.2繼電系統(tǒng)保護問題

在繼電保護系統(tǒng)的運行過程中，要完全按照設(shè)計的相關(guān)施工圖紙，將選擇的繼電器加入整個變電站的內(nèi)部，從而讓該系統(tǒng)能夠通過監(jiān)管變電站運行數(shù)據(jù)的模式，調(diào)整后續(xù)的運行方案。目前存在的主要問題是，一方面繼電系統(tǒng)的實際保護工作落實不到位，包括繼電設(shè)備存放區(qū)域問題、繼電器本身安全防護問題、繼電器和相關(guān)線纜的連接處保護問題等，導(dǎo)致相關(guān)區(qū)域容易出現(xiàn)磨損、腐蝕現(xiàn)象，自然降低了繼電器的工作質(zhì)量。另一方面是針對繼電系統(tǒng)的保護，需要嚴(yán)格保證所有的工作系統(tǒng)都具有較高的完善度，只是在目前的工作階段，該系統(tǒng)的實際工作表現(xiàn)和運行水平較低，不利于繼電系統(tǒng)的完善。

2.3干擾信號屏蔽問題

干擾信號對保護設(shè)備的入侵部分人認(rèn)為低壓變電網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度似乎低于高壓變電網(wǎng)絡(luò)，其實不然，低壓變電網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度遠遠高于高壓變電網(wǎng)絡(luò)。這種高復(fù)雜程度體現(xiàn)在開關(guān)的安裝處。由于低壓電路網(wǎng)絡(luò)所具有的電壓變化更加頻繁，這使得低壓電場的震蕩程度更為激烈，而這種激烈的震蕩又造成操作回路常常處于磁場變化較大的環(huán)境中，因此，即便是在進行開關(guān)的安裝時把整個電氣設(shè)備放置于室內(nèi)，也會由于設(shè)備受到室內(nèi)較高溫度的影響（尤其是夏季）加之設(shè)備自身沒有散熱系統(tǒng)而使得其工作壽命被大幅度削減。最后，在低壓的配電網(wǎng)絡(luò)之中，由于直流電壓的幅度變化較大，使得短路電流的存在和威脅不斷增加，直流電壓由于不斷浮動，在極端情況下甚至?xí)鲭姎庠O(shè)備自身在運行方面的要求參數(shù)，從而對整個設(shè)備的運行造成極大影響。所以，必須將電子元件的可靠性、耐用性、安全性與多環(huán)境適應(yīng)性等重要特性在進行繼電保護電路的設(shè)計時考慮進去。

3問題排除

3.1保護設(shè)備裝配方法

在繼電保護裝置的安裝過程中，要根據(jù)該繼電器的本身工作需求研究各類設(shè)備的連接方案，尤其是需要針對線路的具體連接點，需要配置專業(yè)性的安全防護裝置，防止自然環(huán)境中的空氣、水蒸氣混入連接柱點，讓該系統(tǒng)的實際運行質(zhì)量不足。其次，是需要保障繼電器系統(tǒng)本身具有極高的安全性能，要求在實際的裝配過程中對其檢查，該檢查需要使用非破壞性檢查模式，當(dāng)發(fā)現(xiàn)其能夠正確響應(yīng)并做出動作時，才可按照相關(guān)要求完成安裝任務(wù)。最后是在整個變電站系統(tǒng)的試運行，可以通過施加短時較大電流的模式，研究該系統(tǒng)是否能夠按照設(shè)定理念和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)做出動作。需要注意的是，在繼電保護裝置的安裝階段，需要根據(jù)圖紙的具體要求和各類設(shè)施的分配區(qū)域，對該裝置進行標(biāo)號處理之后，將其裝配到相關(guān)的區(qū)域。

3.2繼電系統(tǒng)保護方法

繼電系統(tǒng)本身需要處于安全保護工作范疇，在具體的工作過程，首先要完全按照相關(guān)裝置的具體運行要求和工作原理，對本身具有的安全防護裝置進行正確安裝。其次要研究相關(guān)繼電保護裝置的裝配方法是否含有不利于安全保障工作的風(fēng)險，并對這類風(fēng)險進行排除。最后是針對整個運行體系的后續(xù)監(jiān)管，需要在周邊環(huán)境發(fā)生變化時，第一時間落實相應(yīng)的檢修工作，從而全面精準(zhǔn)探討當(dāng)前該設(shè)備的具體運行表現(xiàn)。在各項工作的履行階段，要完全根據(jù)各類設(shè)備的運行方案、運行原理和工作表現(xiàn)，記錄并存儲所有的信息，之后將這類信息投放到專業(yè)性的工作體系內(nèi)，方可確保該系統(tǒng)的運行質(zhì)量可以得到升級。

3.3干擾信號入侵保護設(shè)備

很多人認(rèn)為高壓變電網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度要高于低壓變電網(wǎng)絡(luò)，這樣的觀點是錯誤的，實際上，低壓變電網(wǎng)絡(luò)所具有的復(fù)雜程度是高于高壓變電網(wǎng)絡(luò)的，其復(fù)雜程度高主要表現(xiàn)在開關(guān)的安裝處。在低壓電路網(wǎng)絡(luò)中，電壓變化的頻繁度是非常高的，低壓電場在低壓電纜網(wǎng)中激烈的震蕩，激烈的震蕩會讓操作回路一直處于較大的磁場變換環(huán)境之中，所以，在整個電氣設(shè)備置于室內(nèi)的前提下進行開關(guān)的安裝，設(shè)備也會因為室內(nèi)溫度的升高而受到影響，由于設(shè)備本身缺少有效的散熱系統(tǒng)，這就導(dǎo)致了設(shè)備使用年限的降低。處于低壓配電網(wǎng)絡(luò)中，直流電壓的變化幅度是非常大的，這就加大了短路電流發(fā)生的幾率，直流電壓在不斷浮動的情況下，很可能會發(fā)生電氣設(shè)備實際的運行情況大大超出了自身運行的要求參數(shù)，進而對設(shè)備的正常運行帶來巨大的隱患。

結(jié)束語

相關(guān)人員在開展繼電保護工作時，一定要端正態(tài)度，嚴(yán)格要求，否則將直接降低繼電保護的穩(wěn)定性。與此同時，工作人員還要不斷提高自身的專業(yè)能力，及時發(fā)現(xiàn)、分析變電站綜合自動化系統(tǒng)中的繼電保護問題，同時尋找有效的解決方案，為繼電保護的安全性、穩(wěn)定性，提供有力的保障。

參考文獻：

[1]房瑞閣.淺談電氣工程中電力綜合自動化系統(tǒng)與變電站繼電保護[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2019，16（35）：45，48.

[2]楊興龍.變電站綜合自動化系統(tǒng)中的繼電保護問題及解決對策[J].石化技術(shù)，2019，26（2）：209，117.

[3]董學(xué)柳.220kV變電站綜合自動化系統(tǒng)與繼電保護方案分析[J].科技視界，2019（1）：204-205.

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