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智能变电站继电保护系统所面临的若干问题叶燕飞

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：叶燕飞

[导读] 摘要：现阶段，随着我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，电力在当下时代已经成为不可或缺的能源，无论是社会各界进行生产，或是人们日常生活，其中的电器设备、灯管照明等对于电力资源的需求日益提高，与此同时，智能变电站的建设日益增多，为了能够提高智能电网运行的效率和质量，首要目标则是优化继电保护设备，通过对故障的预警和防范，为智能变电站的工作带来保障，进而为社会输送更加稳定可靠的电力能源，所以本文针对智

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        摘要：现阶段，随着我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，电力在当下时代已经成为不可或缺的能源，无论是社会各界进行生产，或是人们日常生活，其中的电器设备、灯管照明等对于电力资源的需求日益提高，与此同时，智能变电站的建设日益增多，为了能够提高智能电网运行的效率和质量，首要目标则是优化继电保护设备，通过对故障的预警和防范，为智能变电站的工作带来保障，进而为社会输送更加稳定可靠的电力能源，所以本文针对智能变电站继电保护系统所面临的若干问题进行分析，并提出解决对策，以供参考。
        关键词：智能变电站；继电保护系统；问题
        引言
        继电保护系统在智能变电站的运行中承担着重要作用，不仅具有自动报警、自动断电等功能，还能够针对变电站的日常运行状况进行实时监测，有助于故障问题的及时发现与解决，进一步推动了电力系统的智能化发展。
        1智能变电站概述
        智能变电站是现代科学技术与电力事业有效融合的体现，所以从定义角度进行分析，智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站，所以相比于传统变电站来说，智能变电站的功能更加全面，工作优势明显，以下将从三个角度入手进行分析：a.结构优势，在传统变电站当中，虽然具有网络结构，但由于其特点并不明显，在一次和二次设备之间多数以采用电缆的硬接点、后台的通信方式为主要采集和传输信息的手段，所以工作效率较低，而反观智能变电站，由于每个设备之间都与网络结构相互连通，所以各层均使用网络方式对信息进行收集和传输，所以信息的共享效果较好，能够极大程度的提高电网的智能化水平。b.二次设备的布置方式，在传统变电站当中，二次设备的布置方式主要是通过微机保护，将交流的输入组件、A/D转换组件、保护逻辑CPU、开入/开出等组件集成到一起，而智能变电站的二次设备布置方式仅需要对一次设备和二次设备重新进行定位，将保护装置交流的出入组件与A/D转换组件结合成为一个合并单元，并将其放在就地的TA和TV周围。c.保护接口，传统变电站的保护接口兼容度较低，从实际情况来看，多数传统变电站仅能够支持5A或100V类模拟量接口，所以相对具有一定局限性，而智能变电站的保护接口除却能够支持点对点模式外，还能够支持GOOSE模式下SV和GOOSE模式下接口，所以工作相对灵活高效。
        2智能变电站继电保护面临的若干问题
        2.1外界因素对内部保护装置造成的影响
        当前，就智能变电站在电力系统中的运行而言，其范围已经开始不断地扩大，因此，为了保证智能变电站的正常发挥作用，光纤通信技术开始在智能变电站的实际工作中广泛应用。但是，随着光纤通信技术应用范围的不断扩大，智能变电站的保护装置的正常运行必然会受到一定的影响。根据对智能变电站的过程设备分析可知，设备区域环境中存在的缺陷是智能变电站面临的主要问题之一，而且，在相关设备的发展过程中，需要使用光纤进行连接，并保证两者关系的密切性，同时设置多个环节。然而，光钎本次的条件具有一定的限制性，且材质具有脆弱性的特点。因此，光钎损坏的问题，在智能变电站的每一项工作环节中十分容易出现。另外，在实际运行过程中，若出现光纤损坏现象，那么智能变电系统的传输率就会下降。
        2.2计算失误及人为失误
        计算失误是指在继电保护系统的定值整定计算中出现了故障的情况，这种计算失误常常会导致整个继电保护系统运作面临巨大的安全风险，也是目前智能电网继电保护系统所面临的主要问题之一。

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除系统计算之外，在人为操作部分，如果继电保护系统的安装人员在安装的过程中没有完全依照系统的设计标准进行正确的接线，亦或是系统的运行人员在操作过程中出现一些操作上的误差也会导致继电保护系统故障的发生。根据既有的数据显示，目前智能变电站中继电保护系统运行所面临的主要问题发生原因近四成都是人员因素，需要特别注意。
        3智能变电站继电保护系统问题对策
        3.1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。
        3.2提高对智能变电站校验的重视
        在长期的发展中，智能变电站的变化较为突出，其在不断的变化过程中，校验的重点也随之改变。第一，在相关保护装置的校验过程中，该项目工作的重点就发生了变化，其主要是校验的对象就是虚端子映射，校验内容以其正确性为主。同时，在校验工作的开展过程中，需要加强对检验机制的完善，加强对于软压板可靠性的验证，从而保证检验效果的准确性，除此之外，还要对智能变电站的智能终端进行校验，应该以智能终端的完善性、安全性、稳定性为校验的重点。在实际校验工作中，为了保证出口硬压板的正确性，校验人员应该采取合理的方法完成校验工作，而且完成该项校验后，还需要对变电站的合并单元进行合理的校验。在此过程中，需要研究人员对相关技术进行深入研究，优化校验工作的流程，保证该工作能顺利完成，从而为校验工作水平的提高奠定良好的基础。
        3.3强化保护装置质量检验工作
        智能变电站继电保护系统的运作基础是继电保护装置，而目前因为继电保护装置引起的故障占比也很大，针对于该部分在选购和安装继电保护装置时需要在既有的基础上严格依照智能变电站继电保护系统要求进行质量检查。在检查的性能上必须覆盖选择性、灵敏性、安全性以及可靠性几个方面。在完成装置的安装和调试之后，即进行性能和质量的检查，以保障装置的运作稳定性，降低智能变电站继电保护系统在运行过程中出现的故障。此外，需要额外注意的是当装置的二次回路以及保护定值出现更改后，需要及时进行确定并采取相应的处理措施，避免故障发生。
        结语
        近年来各项科学技术的研发已经推动电力系统朝着智能化、数字化方向奋勇前行，电子式互感器的应用也将传统互感器的缺陷予以修补，然而如今智能变电站的继电保护系统却仍然面临着诸多问题，如何更好的攻克技术难题值得我们进行更加深入的探讨。
        参考文献：
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        [2]张旭泽，郑永康，康晓宁，等.智能变电站继电保护系统所面临的若干问题[J].电力系统保护与控制，2018，（6）.
        [3]赵亮，钱玉春，刘宏君，等.数字化变电站抗异常数据的方法[J].电力系统自动化，2019，34，（19）：97-99.
        [4]刘啸峰.110kV智能变电站数字化继电保护研究[J].科技致富向导，2018（29）：97.