智能變電站繼電保護安全措施探討

楚成彪

摘 要：在智能化技術快速發(fā)展背景下，我國各行各業(yè)都發(fā)生了極大的變化，人們對智能化的追求也愈發(fā)強烈。眾所周知，變電站與人們?nèi)粘Ｉ盥?lián)系密切，變電站的智能化建設具有重要意義，也是未來發(fā)展的主要趨勢，如何落實繼電保護措施、實現(xiàn)智能化變電站的有效構建成為當前亟待解決的問題?；诖耍恼聦χ悄茏冸娬纠^電保護安全措施展開研究和探討。

關鍵詞：智能變電站;繼電保護;安全措施

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）11-0-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.11.013

智能化變電站中繼電保護安全措施的有效落實，讓變電站借助信息技術產(chǎn)物實現(xiàn)遠程操控、全方位監(jiān)控等功能，保障變電站的安全運行，還可以提高其工作效率和質(zhì)量。值得注意的是，繼電保護安全措施的落實還能及時發(fā)現(xiàn)變電站運行中的一系列問題，并得到妥善處理，更好地滿足當下變電站的發(fā)展訴求。

1 智能變電站及智能變電站繼電保護概述

1.1 智能變電站

智能變電站是集合多種技術、運用多種智能化高壓設備保證電網(wǎng)可靠運行的變電站。智能變電站中主要結合了環(huán)保技術、光電技術、信息技術以及電子技術，這些技術的綜合應用極大程度上提高了變電站的功能性，同時這些系統(tǒng)的高智能特性也促使眾多系統(tǒng)得到了有效的管理和維護。

一般情況下，智能變電站還包括變電站信息管理中心、智能化的高壓設備，而其中的高壓設備又包括智能開關、智能變壓器等，其中智能變壓器的最大優(yōu)點就是可以實時監(jiān)督變壓器的工作狀態(tài)，并實時記錄變壓器的運行參數(shù)，當發(fā)現(xiàn)運行參數(shù)與以往參數(shù)存在極大差異時，智能變壓器會及時發(fā)出預警，提醒維修人員及時維修。

維修人員在維護時也是以記錄數(shù)據(jù)為依據(jù)，能夠及時找到故障位置以及原因，然后第一時間進行排除，以消除安全隱患，進一步提高運行安全性。智能變壓器預警相對及時，并且提供相應的運行參數(shù)，促使維修人員的維修工作更為便利，維修成本明顯降低。

1.2 智能變電站的特征

就現(xiàn)今的電力企業(yè)而言，隨著信息技術水平的不斷提高，變電站也逐漸向著信息化的方向發(fā)展，智能變電站在現(xiàn)今的電力企業(yè)中廣泛應用，并且是電網(wǎng)系統(tǒng)中非常重要的組成部分。

智能變電站促使電力系統(tǒng)中可以進行有效的電力互換，并且傳輸距離要較遠于傳統(tǒng)的變電站，電力運輸?shù)姆€(wěn)定性明顯提高，繼承傳統(tǒng)變電站電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)工作的同時，進一步提高了工作性能，并且能智能化管理電力系統(tǒng)，為穩(wěn)定供電提供有效保障。

智能變電站與各項通訊系統(tǒng)都使用光纖進行連接。光纖傳輸效率更高，并且傳輸穩(wěn)定性也明顯提高，整體性能的提高最大限度地發(fā)揮智能變電站的作用。并且因為是光纖連接，智能變電站的日常維護需要使用專門的智能儀器以及監(jiān)測儀器，以實時監(jiān)測電力運輸，為日常的維護和管理提供準確的依據(jù)。

智能變電站的眾多建設工作都建立在變電站的智能化設備基礎之上，因此智能變電站中的眾多設備都是先進的智能化設備，這些設備具有信息化、智能化的特征，帶有非常明顯的時代特征，這些設備的應用促使智能化變電站更加符合現(xiàn)今的社會環(huán)境。

1.3 智能變電站繼電保護的特征

智能化變電站雖然更加符合現(xiàn)今的社會環(huán)境，安全性以及電力運輸性能明顯增強，但是在實際的運轉(zhuǎn)過程中仍舊存在許多影響因素會促使運行過程中存在一定風險，因此在智能變電站運轉(zhuǎn)過程中會結合繼電保護提高運轉(zhuǎn)的安全性和可靠性。

智能變電站繼電保護的特征主要包括以下幾個方面：

第一，傳統(tǒng)繼電保護裝置中的電流值、電壓值以及相關模擬量，在當前的智能變電站系統(tǒng)中，被數(shù)字信號和光信號完全的取代，同時在實時數(shù)據(jù)監(jiān)控中，要確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和同步性，以此才能夠達到對智能變電站基本的保護需求。

第二，電力企業(yè)結合網(wǎng)絡系統(tǒng)，當故障信號傳輸?shù)街悄芙K端設備之后，通常會采取跳閘等直接保護的形式，確保變電站的安全穩(wěn)定。

1.4 智能變電站繼電保護系統(tǒng)組成

智能變電站繼電保護系統(tǒng)的架構層面可以分為間隔層及站空層，這種層次促使智能化變電站的繼電保護效果要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的繼電保護系統(tǒng)，在繼承傳統(tǒng)繼電保護系統(tǒng)相關性能的基礎之上，融合了過程控制的功能，過程控制進一步提高了繼電保護系統(tǒng)的保護性能，并因為過程控制的增加，過程層和間隔層的整體功能得到明顯的強化。這種架構層面促使繼電保護系統(tǒng)的整體工作效率大幅度提高。

在現(xiàn)今的智能變電站繼電保護系統(tǒng)中，電子互感器發(fā)揮了極大的作用，正因為電子互感器的應用，保護效果顯著提升。電子互感器增加后，整個繼電保護系統(tǒng)中使用的絕緣易燃材料量明顯減少，這在極大程度上降低了火災、爆炸等危險事故的發(fā)生概率，促使繼電保護系統(tǒng)可以更好地保障智能變電站運作。

2 智能變電站繼電保護中的問題

2.1 外界因素影響

隨著人們用電需求的日益增長，智能化變電站的規(guī)模也隨之擴大。在這樣的發(fā)展趨勢下，為繼電保護技術人員提出了更高的要求，要以智能變電站繼電保護實際運行情況作為基礎，客觀分析其中存在的問題，靈活應用光纖通信技術，保障智能變電站的正常、穩(wěn)定運行，并在此基礎上讓智能變電站的運行效率和運行質(zhì)量得到一定的提高。

就實際調(diào)查結果看，光纖通信技術雖然在智能變電站的構建過程中得到了一定的應用，發(fā)揮了一定的作用，但由于光纖通信技術應用范圍持續(xù)拓展，繼電保護很容易受到光纖通訊的破壞，導致二者出現(xiàn)很大的矛盾，無法保證智能變電站繼電保護安全，不僅導致繼電保護運行故障，而且對人們的正常用電造成威脅，不利于電力行業(yè)的長久發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn)，智能變電站設備應用存在較大的設備缺陷問題，適應自然環(huán)境的能力不足，受到自然因素的影響相對較大，極容易出現(xiàn)故障問題，降低了繼電保護的安全性。

2.2 數(shù)據(jù)傳輸影響

交換機是智能變電站運行過程中不可或缺的存在，但在交換機的作用下，智能變電站的繼電保護受到了數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?，進而出現(xiàn)了安全性下降的情況。

研究傳統(tǒng)變電站的數(shù)據(jù)傳輸可以發(fā)現(xiàn)，其傳輸流量較小，而在智能變電站下，可以利用多種先進技術，提高傳輸數(shù)據(jù)的總量及數(shù)據(jù)傳輸速度。但是，這一方式存在較大的強制性，達到了增加數(shù)據(jù)傳輸流量的目的，卻在很大程度上降低了變電站對數(shù)據(jù)傳輸流量的處理能力，智能變電站繼電保護安全性無法得到保障。

智能變電站具有很多優(yōu)勢，越來越多的人參與到智能變電站的構建過程中，使智能變電站的數(shù)量迅速增加。但在這一過程中，大多數(shù)人都忽視了交換機的穩(wěn)定性，繼電保護的安全性并未出現(xiàn)明顯改善，甚至存在下降的趨勢，極大地影響了用電可靠性。

2.3 檢修安全隱患

與傳統(tǒng)的變電站相比，智能變電站在處理信息的速度和質(zhì)量上更勝一籌，但是在二次設備的應用以及檢修方案的制定與實施方面，智能變電站存在明顯缺陷，削弱了智能變電站的應用價值。這一背景下，為改變當下的情況，就必須從檢修安全性的優(yōu)化入手，充分發(fā)揮繼電保護作用。從實際情況看，多數(shù)電力企業(yè)并不重視檢修的作用，部分企業(yè)為獲得更多的經(jīng)濟效益，甚至忽視了定期檢修，導致繼電保護得不到可靠應用，安全性大幅下降。

在智能變電站的構建中，智能化技術被大范圍的使用，為了提高智能化系統(tǒng)與變電站的契合度，技術人員通常會把軟壓板裝置作為依托，以此提高兩者的契合度，但是軟壓板的使用卻對繼電保護形成一定的威脅，給檢修工作造成了一定的阻礙，不僅增加了檢修工作的難度，而且會在多種因素的影響下出現(xiàn)突發(fā)性問題，威脅檢修工作人員的人身安全[1]。

3 智能變電站繼電保護安全措施特征

在智能變電站繼電保護工作中，針對微機保護作業(yè)涉及的二次回路，電力企業(yè)應該通過在直流調(diào)合閘以及保護連閉鎖之間的回路放置相應的硬壓板。這個硬壓板在維修人員對相關設備盡心維修時會自動啟動，啟動后直接將檢修以及運行兩類設備之間存在的所有二次電路斷開，提高了檢修工作的安全性。

融合智能變電站的二次電路和常規(guī)變電站的二次電路存在明顯的差異性，這種情況下，智能變電站繼電保護安全措施更加特殊。針對目前的智能變電站而言，想要達到更為理想的繼電保護效果，相關工作人員可以采用物理斷開法及時將故障隔絕，如果故障頻發(fā)，光纖反復進行的斷開處理，光纖頭就會受到污染，這反而增加了隱患，而智能變電站繼電保護安全措施要解決這個問題。由此可見，智能變電站繼電保護安全措施特征就是原則性以及實用性，在有效保護智能變電站的同時，最大限度地發(fā)揮繼電保護作用。

4 智能變電站繼電保護的安全措施

4.1 制定檢修方案

隨著時代的發(fā)展，人們逐漸重視智能變電站的構建，帶動了機電保護系統(tǒng)的發(fā)展，為智能變電站的發(fā)展和進步打下良好基礎。不過，由于我國智能變電站的構建時間相對較短，在檢修方面還存在一定問題，智能變電站繼電保護的水平相對較低。

對此，相關工作人員必須把工作重點放到智能變電站繼電保護水平的提高上，得出具體的繼電保護安全性結果后，將其作為依據(jù)制定檢修工作的方向，設計具體的檢修方案，明確具體的工作內(nèi)容和需要達到的工作標準，要求檢修人員朝這個方向努力，嚴格按照規(guī)范流程操作，推動檢修工作的順利開展。

為保障人們用電的安全性、及時性，檢修工作人員還要分析智能變電站的實際供電情況以及日常檢修狀態(tài)，商討在檢修過程中是否需要進行斷電處理，制定合理且科學的智能變電站檢修方案，使其更具可實施性。

隨著時代的發(fā)展，檢修技術方法隨之增多，能夠針對不同的問題提供具有針對性的檢修方法。在檢修工作中，工作人員要以實際情況作為立足點，當發(fā)現(xiàn)智能變電站存在繼電問題后，必須依據(jù)問題的類型和特點，選擇與之契合度最高的檢修方法，達到繼電保護的有效性[2]。

4.2 擴大校驗力度

在智能變電站大力發(fā)展的今天，校驗工作發(fā)生了極大的變化，更具科學性和合理性。因此，為實現(xiàn)智能變電站繼電保護安全措施的有效實施，應擴大校驗力度。

就校驗保護裝置而言，這一環(huán)節(jié)也可以實現(xiàn)創(chuàng)新，提高校驗的準確性，為繼電保護安全性的實現(xiàn)奠定基礎。

智能變電站要以具備健全的檢驗機制為依托，相關管理人員應對此高度重視，全面分析智能變電站發(fā)展的需求，并以此為基礎制定更為完善且針對性強的校驗機制，使軟壓板的驗證環(huán)節(jié)能夠得到可靠支持，確保校驗過程準確無誤，展現(xiàn)出安全、完善、穩(wěn)定等方面的優(yōu)勢，最大限度地規(guī)避因校驗結果不準確導致的智能變電站運行問題。

智能變電站要緊跟時代發(fā)展潮流，做到與時俱進，注重智能化技術的應用，積極展開相關研究工作，不斷優(yōu)化繼電保護措施，充分發(fā)揮其作用，為電力行業(yè)的發(fā)展作出更大貢獻[3]。

4.3 搭建管理體系

管理體系的構建是提高智能變電站繼電保護安全性的一個關鍵所在，也是不可忽視的一環(huán)。

智能變電站應加強對技術人員技術培訓，構建科學的培訓體系，招聘專業(yè)化人才，讓其進入智能變電站繼電保護安全培訓系統(tǒng)，讓其全面了解智能變電站的運行情況，以及系統(tǒng)運行中需要注意的問題，使其在最短的時間內(nèi)熟悉崗位環(huán)境，盡快投入崗位工作中，面對突發(fā)問題時，能及時采取正確的措施加以解決，規(guī)避事故的出現(xiàn)或者把事故的負面影響降到最低。

構建智能變電站管理體系要具有一定的數(shù)據(jù)信息作為基礎，相關工作人員應加強對現(xiàn)代化信息技術的應用，通過信息化渠道，高效采集數(shù)據(jù)信息，掌握二次回路的運行情況，為智能變電站的管理體系的構建提供更大的數(shù)據(jù)支持。

在我國變電站規(guī)模不斷擴大的趨勢下，文件信息處理工作變得更加復雜，也就是說，傳統(tǒng)的人力處理信息的方式已經(jīng)不能滿足時代需求，更會導致工作效率的降低，智能變電站的構建則勢在必行。在信息文件管理上，技術人員可以通過建立可視化監(jiān)控的方式，讓文件信息的處理工作變得更加簡單。

同時，在智能化管理體系的構建下，要采取有效手段加強文件內(nèi)容的整合與分析，將其歸類到合適的位置上，達成減輕工作人員工作壓力的目的，讓變電站的運行更為順利，為繼電保護工作奠定堅實基礎。

5 結語

電力是我國社會發(fā)展的重要驅(qū)動力量，是我國的大多數(shù)行業(yè)發(fā)展過程中不可或缺的存在，也是人們的生活中必不可少的能源。

因此，智能變電站繼電保護安全優(yōu)化應被給予更多關注，要以當下智能變電站的實際繼電保護作為立足點，著眼于智能變電站繼電保護方面的發(fā)展趨勢，制定更為長遠的繼電保護安全優(yōu)化計劃，從根本上解決用電安全性、合理性、穩(wěn)定性等方面的問題。

參考文獻

[1] 萬鵬.智能變電站繼電保護安全措施探析[J].技術與市場，2019，26（10）：148-149.

[2] 孫洋洋，李笑冬，梁陽陽.智能變電站繼電保護安全措施探析[J].建筑工程技術與設計，2019（35）：2126.

[3] 陳星宇.智能變電站繼電保護安全措施探析[J].建筑工程技術與設計，2020（8）：4787.