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智能变电站的继电保护措施分析仇文倩

发表时间：2020/7/21 来源：《电力设备》2020年第8期作者：仇文倩冯帅刘晓东王知芳纪伟姜启刚

[导读] 摘要：科学技术的发展迅速，在当前社会背景下，随着电力市场需求量逐步提高，不仅电力系统的建设逐渐增加，而且规模日益扩大，虽然为电力事业的发展带来了良好的机遇，但由于电力系统具有一定的特殊性，所以一旦在运行当中出现故障，势必影响社会经济发展和人民日常生活，所以针对于此，则需要加强保护工作力度，通过继电保护系统的有效应用，促进智能变电站的工作水平不断提高。

        (国网山东省电力公司日照供电公司山东省日照市 276800)
        摘要：科学技术的发展迅速，在当前社会背景下，随着电力市场需求量逐步提高，不仅电力系统的建设逐渐增加，而且规模日益扩大，虽然为电力事业的发展带来了良好的机遇，但由于电力系统具有一定的特殊性，所以一旦在运行当中出现故障，势必影响社会经济发展和人民日常生活，所以针对于此，则需要加强保护工作力度，通过继电保护系统的有效应用，促进智能变电站的工作水平不断提高。
        关键词：智能变电站；继电保护；措施分析
        引言
        与常规变电站相比，智能变电站把组成继电保护的测量部分、执行部分从装置上独立出来，由单独的合并单元及智能终端来实现继电保护测量功能和执行功能，继电保护仅保留了原逻辑部分的功能。同时合并单元及智能终端还负责其他保护、测控、计量的采集和控制。智能变电站还用光缆代替了原来装置与装置之间的电缆连接，由端子排、接线端子的实回路变成了由过程层网络、站控层网络传送SV、GOOSE、MMS信号构成的虚端子、虚回路。与原来实回路的无法监视回路的状态相比，虚回路则具有链路完好性的监视，更利于发现故障点。智能变电站在采集方式上与常规站相比有下列几种类型：（1）应用电子式互感器进行采样。（2）常规互感器+合并单元进行采样。（3）常规互感器+保护直接采样。此采样方式将合并单元取消，通过保护装置对常规互感器进行直接采样。这种方式与常规站采集方式相同，主要针对新建的330kV及以上和涉及系统稳定的220kV智能变电站。这种方式在系统运行的可靠性及故障处理的安全上来说更有保障。智能化变电站的出口跳闸方式也和传统变电站不同，和以往保护所采取的接点直接跳闸方式进行比较，智能化变电站除非电气量保护采用电缆直接跳闸外，主要的继电保护装置都通过直跳GOOSE信号将“跳闸命令”发送至智能终端，备自投或需要联跳的装置则通过组网GOOSE发出跳闸信号。在运行的可靠性和可监测上来说更具优势。智能变电站独立合并单元采集方式及智能终端的统一执行，决定了智能变继电保护装置在现场工作中与常规站不同安全措施实施的方式。
        1概述
        所谓电气自动化继电保护系统，主要是指在电力系统运行过程中，对其起到保护作用的故障防控设备。一旦电力系统发生故障，该保护设备就会通过继电保护的手段来对故障电力系统进行全面排查，不仅确定出具体故障原因和位置，而且还会第一时间向维修人员传递报警信息，使其能够快速的对故障系统进行维修处理。并利用跳闸处理方式保护电力系统，使其故障部分停止工作，以免出现大面积停电，给用电户的正常生产生活造成影响。据相关实践证明，继电保护下的电力系统，不仅运行安全性和稳定性得到了较大程度的提升，而且还有效推动了电力系统的智能化、自动化发展，因此，将继电保护安全技术大力应用在电气自动化系统中，很有必要。
        2智能变电站继电保护系统
        以目前智能变电站继实际建设情况来看，其所采用的“二层三网”架构体系能够最大程度的保证当前一次和二次系统的连续性，所以能够有效增强电网工作的稳定性和可靠性，智能变电站与传统变电站工作条件所存在的差异较为明显，其中包括以光缆替代电缆、数字光信号替代传统电信号等方面内容，所以针对于此，在继电保护系统的设计和应用当中，则需要在原有基础上不断进行优化改良，对系统的所有元件配置多阶段的配合后备保护措施以及快速跳闸主保护措施的同时，还应当结合变电站的实际工作情况和特点，对继电保护系统的保护配置进行优化。对于智能变电站所部署和应用的继电保护系统，应当从两个方面进行考量：a.变电站层，为智能变电站所应用的继电保护系统应当具有全面性和综合性，所以应当以采用自适应和在线实时自整定技术为核心的集中式后备保护，进而利用这种方式的功能优势，实现更加强大的广域保护效果，并且还可以为变电站和临近变电站提供后备保护措施。

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b.过程层，在对智能变电站过程层进行配置过程中，需要根据变电站的一次设备实际情况进行分析，如果变电站的一次设备属于最新的智能化设备，则过程层保护则应当设置在设备的内部，而如果一次设备是由传统设备进行改造而来，则需要将保护配置于汇控柜中。
        3智能变电站的继电保护措施
        3.1提高继电保护工作人员的综合素质
        首先，要适当提高用人标准，引进高素质、高水平的专业技术人才，使其在全面掌握电气自动化系统结构和继电保护要求的基础上，能够灵活运用主变压器、线路、断路器等保护装置对系统进行定检、整组传动试验、继电保护消缺以及优化升级等工作。并严格按照国家相应的安全标准要求，科学布置继电保护现场作业安全措施，进而遵循持续运行、宏观调控的原则来实施继电保护现场作业，这样才能确保作业的安全性和规范性，及时的对电气系统的故障问题进行处理和解决;其次，要加强对在岗继电保护工作人员的专业化培训，尽量采取理论联系实践的方式来进行，不仅要设置专门的实训室，而且还要邀请企业优秀员工代表或行业专家作为培训教师，这样才能有效提升工作人员的综合素质、实操技能以及安全意识等，使其能够充分掌握继电保护安全技术的操作要点和规范要求，这样才能从根本上应对各种突发事件，提高继电保护作业现场的安全管控水平。
        3.2强化继电保护安全检查工作
        在对电气自动化系统进行继电保护时，为了确保安全防护效果，保障电力设备的安全稳定运行，前提条件就是要做好其继电保护安全检查工作。在实际运行时，供电企业要组织运行检修人员对辖区内的继电保护装置和安全自动装置的运行状态进行全面的勘察，尽可能遵循“三核对”原则来进行，不仅要对调度台定值单进行细致审核，看其是否与现场执行定值单相一致。而且还要将现场执行定值单与装置定值、压板进行对比分析，若是出现差异，则要及时联系市调、县调部门进行现场安全检查和维修。
        3.3优化智能变电站继电保护系统设计
        在智能变电站继电保护系统的设计工作当中，应当选取更加具有可行性和针对性的保护模式，在间隔型保护模式中，可以选择直采直跳，而如果是多间隔型保护，则可以通过SV或GOOSE模式。在电压限定延时的情况下，则需要确保系统能够在过负荷的情况下发出警报，以便于维修工作及时展开。此外，在继电保护系统中的间隔层和站控层中，除却需要通过断路器实现自动开断外，还应当开启后备的保护系统，避免由于开关失灵导致保护工作缺乏有效性和及时性。针对继电保护系统所进行的故障检测工作，需要工作人员能够对科技设备良好的应用，通过设备的可视化功能，更加直观的发现故障情况，以便于制定针对性的解决方案。
        结语
        智能化继电保护装置的安全隔离措施一般采用投入检修压板，退出装置软压板、出口硬压板等方式；对于确无法通过退检修装置发送软压板、且相关运行装置未设置接收软压板来实现安全隔离的光纤回路，可采取断开光纤的安全措施方案。但断开装置间光纤的安全措施存在装置光纤接口使用寿命缩减、试验功能不完整等问题。根据智能化继电保护的特点，在改扩建及检修维护工作中提升继电保护工作安全措施的可靠性和完备性，是继电保护工作有效开展的有力保证。采用图形化显示虚回路连接及检修状态及“一键式”安全措施等新技术能极大提高智能变电站继电保护装置的运行水平，保证电网的安全稳定运行。
        参考文献:
        ［1］韩发民．电气自动化系统中继电保护的安全技术分析［J］．工程技术，2018，09:55-56．
        ［2］胡瑞．电气自动化系统继电保护的安全技术分析［J］．现代工业经济和信息化，2019，02:75-76．
        ［3］张琳娜．电气自动化系统中继电保护的安全技术探究［J］．科学技术创新，2019，05:25-26．