电力系统智能电站继电保护技术

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摘要：近年来，在我国科技和经济的快速发展背景下，我国电力事业也取得了良好的发展成绩，促使国家电网的规模逐渐扩大。在电力系统中，变电站作为其重要构成部分，只有保证其能够安全、稳定、可靠的运作，就能在很大程度上确保电力系统的正常运转。现阶段，随着智能技术的广泛应用，其在变电站继电保护中也发挥了巨大的作用，促使电力系统向着智能化转变。因此，本文主要阐述智能变电站相关信息，并分析电力系统中智能变电站继电保护技术，并探究实现智能变电站继电保护技术优化的策略。

关键词：电力系统；智能变电站；继电保护技术

在人们生活水平不断提升的情况下，人们对电能的需求也越来越高，这在一定程度上促进了电力系统的发展，逐渐将智能变电站应用于电网建设中。智能变电站继电保护系统能否安全、稳定、可靠地运行，会对整个电力系统的运行造成直接的影响，需要提高对智能变电站研究的重视程度，加强研究继电保护技术的应用，对实际电力系统发展具有良好的意义。

1智能变电站相关信息

1.1智能变电站概念

智能变电站主要是应用具有先进性、环保性和集成性的智能设备，根据数字化、网络化、信息化、自动化等技术，能够自动实现信息搜集、测量、保护、计算、控制、检测等功能，而且还具智能化调节和控制、在线分析决策等功能的新型变电站。

1.2智能变电站的优势

第一，环保效果优。应用智能变电站不需要在建设运行过程中使用传统的电缆，只需要利用光线电缆就能实现连接。同时，在变电站内部设置了大量的具有低能耗、集成化的电子设备，并淘汰了充油式互感器，而是应用电子互感器替代，这种互感器能够有效减少能源消耗，进而降低变电站的运行成本，发挥低碳环保作用。第二，交互性优。应用智能变电站能够实现信息自动化收集和分析，并在变电站内部实现信息数据的共享和上传，进而能够在其他系统中实现信息互通，加强各个变压器之间的联系，确保电力系统能够稳定运行。第三，可靠性高。电力系统只有具备可靠性才能满足人们的用电需求，保证用电质量。应用智能变电站，不仅能够确保电力系统实现高效运行，还能减少各种事故问题的发生，始终保证用电的稳定性。

2智能变电站继电保护中存在的问题

2.1继电保护安全性不高

在智能变电站中，继电保护系统具有较强的复杂性，其中含有各种电子设备和装置，对于相关运行管理人员而言，科学合理地应用这些电子设备和装置存在较大的难度，比如，网络交换装置和时间同步装置，不仅是继电保护系统的重点内容，也是保护过程中常出现问题的装置。

2.2在线检修准确性不高

智能变电站继电保护系统中光纤假如性能稳定性较差，将会对该系统的稳定、安全运行造成影响。如果光纤受损损坏，这时，智能变电站中的保护设备、智能终端设备的继电保护功能就会失效。这种情况发生的主要原因在于智能变电站继电保护系统的在线检修准确性不高，为了确保智能变电站稳定运行，需要加强检修和检查，提升检修的准确性。

3电力系统中智能变电站继电保护技术

3.1智能变电站过程层继电保护技术

（1）线路继电保护技术。对于电力系统运行来说，线路继电保护工作的质量会对线路能否安全运行造成直接影响。加强对线路继电保护的重视程度，能够在一定程度上保证线路运行的稳定性。因此，在对电力系统中智能变电站线路进行继电保护的过程中，应该对变电站的实际情况进行监督和监控，了解变电站运行各个阶段的情况，及时通过智能监控系统发现故障问题并通过系统发出警报，相关人员及时处理故障问题，保证线路的稳定性。另外，智能变电站中线路保护一般采用线路纵连的保护装置实现保护作用，并通过线路纵连差动保护和纵连距离保护两种方式，实现继电保护。（2）母线继电保护技术。针对智能变电站而言，母线继电保护主要是采用分布式设计，在每个装置间隔之间应用独立母线保护的方式实现继电保护。假如智能变电站为110KV，在进行母线继电保护设计的过程中，可以采用分段保护的方式，促使合并单元和保护单元之间的有效连接，并和智能终端相连接起来，应用网络技术进行系统信息交换和共享，从而实现数据收集、分析等功能，最终通过跳闸动作保护线路。（3）变压器继电保护技术。智能变压器中应用变压器继电保护技术主要是对其中的相关元件进行保护。一般智能变压器的保护装置是采用分布式过程配置，在运行过程中，采用差动保护措施，进而在后备部分安装时应用集中方式，这样能够尽可能提升继电保护技术的保护效果。其中，非电量保护作为变压器继电保护的重点功能模块，在应用集中方式对变压器进行保护时，应该确保该保护部分能够单独安装，并能够和电缆、继电保护装置实现有效连接。这样就能够保证变压器在运行过程中不会受到环境的影响，实现非电量保护部分的自动切入，促使断路器产生跳闸命令，并通过光纤电缆传到网络线路中，实现整个变压器的差动保护，这样能够保证整体变压器系统保持跳闸状态，避免其他因素对线路运行造成干扰，确保变压器能够安全稳定的运行，还能保证线路的安全。

3.2状态监测保护技术

一般电力系统中智能变电站继电保护主要是不同设备在相应条件下能够对关键模拟量状态开展监测工作。在该监测工作过程中，能够应用不同方式实现数据信息的传输。在状态监测子系统中，能够对信息进行缓存处理，并对数据信息进行分析和整理，发现其中存在的问题和规律等，对变电站的运行状态进行评价。在实际应用该保护技术时，有以下几点问题需要加强关注。第一，要想将状态监测保护技术的价值发挥出来，就需要保证信息在传输过程中的安全性和稳定性，促使其能够传输到计算机系统中，在利用计算机技术对数据信息进行分析。第二，在通常情况下，智能变电站中采用的状态监测保护技术会采用不同装置实现信息传输，比如，测控装置信息传输方式和网络分析器装置信息传输方式等。为了提升实际信息传输的效果，可以将两种装置结合起来综合应用。第三，由于状态检修需要以数据信息为依据，而这些数据信息只有设备运行才能产生。因此，在进行数据信息传输过程中，针对信息突变的频率，要准确制定信息传输时间，并将其控制在合理标准范围内。假如信息突变频率较小，不需要设置传递时间；假如信息突变频率较大，而且数据变化较为显著，这时，就需要应用实时传递的方式实现信息传输。

3.3过流电限定保护技术

在电力系统智能变电站运行时，经常会出现电流过载的情况，并在该情况的影响下，出现电力系统外部电路短路问题，假如电流超出负荷，那么，就会导致外部电路发生故障问题，而且还会出现跳闸的情况，对整个电力系统的稳定运行造成直接影响。因此，在智能变电站建设阶段，要充分考虑上述问题的存在，科学合理地采用过流电限定保护技术，从而保证变电站能够安全运行。假如出现了电流超负荷的情况，该保护技术能够立即向智能变电站终端系统发出警报，然后，系统就会根据警报信息采取自我保护措施，进而保证继电保护的安全性。

3.4正常情况下继电保护运行维护技术

智能变电站在运行状态下采用的继电保护运行维护技术，是保证电力系统能够稳定运行的关键。继电保护运行维修技术一般由相关保护装置和系统所构成。其中，保护装置包括继电保护装置、报文分析装置、网络交换机等，系统主要是智能变电站监控系统。在具体应用该技术时，相关技术和管理人员应该加强巡视和管理，确保技术保护功能能够正常发挥。相关技术人员可以应用电子设备创建信息管理系统，利用信息技术实现运行信息收集和整理，当线路出现故障问题时，系统能够及时发出警报，相关维修要根据流程对故障问题进行处理。在处理故障的过程中，系统可以将故障问题通过参数、电子数据等方式存储在网络中，方便维修人员操作。另外，还需要严格根据IEC61850标准内容，全面检测继电保护装置，并将检测结果记录在网络终端中，维修人员可以利用网络交换机查询相关问题，提升维护的有效性，避免出现电力系统运行故障。

4结语

总之，随着科学技术的不断发展，电力系统逐渐应用智能变电站实现电力运输，这对保护电力系统的安全性、稳定性等有着重要的价值。因此，需要加强对智能变电站继电保护技术的研究和分析，特别是变电站过程层、状态监测、过流电限定保护、继电保护运行维护等技术的研究，提升智能变电站的保护功能，促使电力系统能够长期保持稳定的运行状态，促使我国电力行业可持续发展。

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作者：易妍 张静 单位：国网浙江省电力有限公司培训中心