徐煌
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摘要：为提高智能变电站运行水平，本文对相关继电保护与自动化系统进行了研究。文章首先分析了继电保护配置要点，其次，强调了应用自动化系统的重要性。最后，重点从监测技术、接线技术、回路技术以及系统故障处理等多方面出发，对自动化系统的实现路径进行了研究。
关键词：智能变电站；继电保护；自动化系统
前言：计算机以及互联网技术的推广，为智能化技术水平的提升奠定了基础，智能变电站应运而生。智能变电站运行过程中，受环境、人为以及设备等多种因素的影响，可产生多种故障。建立继电保护及自动化系统，可帮助减少故障，降低风险发生率，确保变电站安全稳定运行。可见，有必要对继电保护及自动化系统的实现方法进行研究。
1.智能变电站继电保护配置要点
1.1智能变电站概况（220kV）
220kV智能变电站，在变电站中较为常见，一般由主变压器作为主要构成部分，同时包含多种智能设备。智能变电站的配置情况见图1：
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通过图1可以看出，智能变电站中，智能设备数量较多，可根据变电站的需求，对设备数量进行选择。智能设备通过网络，与终端相互连接。变电站中的终端设备，包括监控主机、保护接口等[1]。上述构成设备共同发挥作用，可促使变电站顺利运行。一旦某一部分出现故障，供变电的过程均会受到严重影响。加强继电保护，可帮助解决上述问题。
1.2继电保护配置方案
继电保护配置的关键，在于对变压器、母线、电容与电抗器等设备进行配置。具体方案如下：（1）变压器：变压器长期运行期间，可由于超负荷问题的影响，而导致故障发生。因此，继电保护配置方案中，应存在超负荷警告的相关配置，确保可针对高、中、低压设置相关保护装置，确保变压器安全运行。（2）母线：母线配置的关键，在于实现对差动保护的预防，与此同时，减少失灵问题发生的风险。在配置的过程中，建议应用PCS-915保护设备。实践显示，上述型号保护设备性能良好。（3）电容与电抗器：为实现对上述设备的保护，建议设置SAC61型保护器，实现对过电流以及过电压等的预防，并实现对设备的保护[2]。
2.智能变电站继电保护自动化实现路径
2.1强化监测技术应用
智能变电站运行期间所发生的故障，严重程度均不确定。故障发生初期，可能相对微小，难以通过人工监测的方式识别[3]。长此以往，可导致故障扩大。为实现对故障的控制，可将继电保护自动化系统应用到变电站中，通过自动化监测的方式，达到继电保护的目的。应用监测技术后，当某一设备发生故障后，自动化系统可经传感器获取设备的参数，并通过计算机终端，对参数进行分析，将其与正常数值进行对比。如发现异常，则代表存在故障。此时，系统将立即锁定异常参数，并结合参数，对故障进行定位。根据所反馈的信息，维护人员可立即收到预警，并采取措施对故障进行维护。另外，为了保证维护的过程能够顺利运行，自动化系统还可发挥指挥以及调度的功能，保证人力以及物力资源均可充分利用。
2.2发挥接线技术作用
智能变电站的接线技术，一定程度上影响着继电保护功能的发挥效果。研究发现，接线越简单，则线路损耗越小。接线时，可首先准备好相关材料，并准备设计方案，结合设计方案，确保继电保护自动化系统接线合理。准备工作完成后，应予以配线，通过剥电缆皮、拉线以及连接电缆头等流程，保证配线合理。值得注意的是，在接线的过程中，应确保线路之间连接紧密，避免脱落，以免导致线路不通。接线期间，需注意做好断电，避免发生安全问题。另外，同样需对各设备的型号进行观察，如型号不合理，或无法满足继电保护自动化系统的要求，则不得予以应用。一旦发现问题，需要立即汇报，从而采取针对性的措施予以解决。上述接线技术的应用，有利于提高接线的合理性，确保继电保护自动化系统可有效实现，提高电网运行的可靠性。
2.3利用回路技术优势
回路技术同样为智能变电站维护技术的一种，将其应用到继电保护自动化系统中，对变电站故障回路等相关故障的减少，同样具有重要价值。回路设计的合理性，一定程度上决定着变电站的功能是否能够正常发挥，同时决定着变电站的再来电转化能力。回路存在异常的情况下，电力系统运行中发生错误的风险，将有所提升。通常情况下，电力系统中的回路包括两种，分别为一次与二次回路。工作人员在对回路进行设计时，需利用相应技术，保证回路运行稳定。此外，为保证回路故障可被及时发现，还需将传感器等设备应用到回路设计中，实现对回路运行参数（如：电流、电压）的获取。继电保护自动化系统中，含有多种保护设备，隔离开关属于重要的一种。在合理的回路故障设计方式下，故障一旦发生，隔离开关将立即做出反应，抑制故障扩展。
2.4其它建设管控要点
继电保护自动化系统单独运行，无法取得更加满意的控制效果，故变电站应在建立并应用该系统的基础上，同时建立其他配套设施，如辅助管理系统等。辅助管理系统的功能，在于对各区域变电站进行集中控制与管理，其优势在于便利性强。维护人员借助该系统，可实现对大批量变电站的巡视，观察变电站的运行情况，判断是否存在故障。上述管控方式的应用，可有效减少人力资源浪费，自动化水平高，且可帮助节约巡视成本，提高智能变电站运行稳定性。辅助管理系统的控制范围，应尽可能扩大，应保证涉及到变电站的配电、空调、风机等多项设备的监控，从而确保智能变电站可在良好的环境下运行。一旦在巡视过程中，发现温度与湿度等因素出现异常，需由维护人员立刻赶往现场，排查原因，并及早采取措施对环境进行调整与优化，最大程度减少环境因素对电力系统所带来的不良影响，确保继电保护自动化系统可长远运行。
2.5优化系统故障处理
继电保护二次回路系统运行期间，本身同样可能产生故障，需予以优化处理，方可确保系统的保护作用得以发挥。研究发现，适应专用光纤通道，可达到该目的。应用此通道后，电缆线路独立性将明显提升。考虑到电力系统中所含有的设备类型多，上述光纤设计方式，同样有助于减少设备之间的摩擦，从而在一定程度上延长光纤的使用寿命。加之受其他设备干扰小，故信息传输的质量同样较高。
除单独布置光纤外，当智能终端发生异常时，同样需立即予以处理。终端的异常，主要体现在设备跳闸或合闸等方面。一旦发生以上故障，供变电的稳定性将明显下降。解决问题的关键，在于提高检修的频率。与此同时，加大监控力度，避免忽略微小故障，从而避免大规模故障产生。值得注意的是，对系统故障的优化处理，需要与时俱进，应不断更新处理思路与方案，保证处理效果，从而确保继电保护自动化系统可顺利运行。
结论：综上所述，本文对智能变电站继电保护及自动化系统的研究，为电力领域提供了指导，有利于提高继电保护的可靠性，改善自动化系统性能，保证变电站安全运行。未来，电力领域应在智能变电站建设过程中，充分应用监测、接线以及回路等相关技术，完善自动化系统。与此同时，优化系统故障处理方式，全面改善系统性能，提高行业发展水平。
参考文献：
[1]顾文馨,范佳辰.智能变电站继电保护研究文献综述及对压差监控方案的初步设想[J].品牌与标准化,2021(01):73-75.
[2]潘志腾.关于智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断的研究[J].电气技术,2020,21(12):78-82.
[3]孙辉,张国庆,高博,等.采用组合赋权法的智能变电站继电保护设备状态模糊综合评估[J].电测与仪表,2020,57(07):23-28+34.