趙亞麗

【摘 要】論文首先對變電站繼電保護(hù)的相關(guān)概念和理論予以概述，繼而就當(dāng)前智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)所面臨的若干問題進(jìn)行闡述，最后詳細(xì)論述幾點(diǎn)避免智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的措施，以供參考。

【Abstract】 The paper firstly summarizes the related concepts and theories of relay protection in substation， and then expounds several problems faced by the current relay protection system of intelligent substation. Finally， some measures to avoid the failure of the relay protection system in intelligent substation are discussed in detail， for reference.

【關(guān)鍵詞】 繼電保護(hù)；智能變電站；保護(hù)裝置

【Keywords】 relay protection； intelligent substation； protection device

【中圖分類號】TM77 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）11-0140-02

1 引言

隨著電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，目前我國新建的電網(wǎng)基本上都是智能電網(wǎng)，所謂智能電網(wǎng)是指以各個等級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展為基礎(chǔ)，以特高壓電網(wǎng)為骨架，將當(dāng)前先進(jìn)的通信技術(shù)、傳感測量技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)與以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和物理電網(wǎng)之間進(jìn)行高度集成而形成的一種新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)在提供更為高質(zhì)的供電服務(wù)的同時，對于繼電保護(hù)的要求也相對更高，但鑒于目前我國智能電網(wǎng)尚未實(shí)現(xiàn)完全普及，應(yīng)用時間較短，因此，在智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)部分面臨諸多問題。文章針對于該部分展開深入分析與探討，以下為詳細(xì)研究內(nèi)容。

2 變電站繼電保護(hù)概述

2.1 智能變電站繼電保護(hù)

繼電保護(hù)是對電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測，從而發(fā)出報警信號或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施[1]。在智能變電站的建設(shè)中，使用先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)作效率提升的同時，也需要在其繼電保護(hù)系統(tǒng)部分，基于智能變電站的特點(diǎn)針對性地建立繼電保護(hù)系統(tǒng)，繼而在智能變電站的運(yùn)作過程中，面對所出現(xiàn)的裝置故障，可以在保護(hù)系統(tǒng)完整性的前提下進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)，以實(shí)現(xiàn)整個電網(wǎng)的運(yùn)作穩(wěn)定和安全。因?yàn)橹悄茏冸娬颈旧碓谙嚓P(guān)技術(shù)方面的快速發(fā)展，已經(jīng)對傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)專業(yè)體系造成了一定的沖擊，鑒于此更需要在既有的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能變電站的技術(shù)革新，在繼電保護(hù)系統(tǒng)上也不斷跟進(jìn)，保障智能變電站的供電穩(wěn)定性。

2.2 智能變電站繼電保護(hù)評價標(biāo)準(zhǔn)

在智能變電站中繼電保護(hù)裝置作為一種可以進(jìn)行修復(fù)的元件，在對其使用可靠性進(jìn)行評價分析時，需保障其狀態(tài)劃分的合理性，可劃分為故障維修、拒動作、誤動作、正常動作以及檢修結(jié)果狀態(tài)。當(dāng)前我國對于智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的評價范圍主要包括以下幾個方面：直流回路保護(hù)設(shè)置以及繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行情況、縱聯(lián)保護(hù)通道保護(hù)使用設(shè)備的運(yùn)行情況、交流電壓以及電流回路的使用狀態(tài)、供電保護(hù)裝置使用狀況等等。評價指標(biāo)主要有修復(fù)率、故障率、可用率、可靠率以及正確動作率等。

3 智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)所面臨的若干問題

3.1 越級跳閘及延時跳閘

越級跳閘及延時跳閘為當(dāng)前在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中最為常見的兩種問題，當(dāng)保護(hù)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中開關(guān)保護(hù)部分出現(xiàn)錯誤選擇配合的情況，繼而導(dǎo)致越級跳閘問題的發(fā)生。根據(jù)既有數(shù)據(jù)顯示，在電網(wǎng)中負(fù)荷越是密集的部分，使用開關(guān)站越廣泛，相應(yīng)的問題也更集中。當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)中的某一處線路部分出現(xiàn)短路的情況時，整個繼電保護(hù)系統(tǒng)會出現(xiàn)拒動的情況，這可能會導(dǎo)致短路問題的嚴(yán)重化，然后會基于繼電保護(hù)系統(tǒng)中的后備保護(hù)裝置進(jìn)行延時跳閘，以保護(hù)整個電網(wǎng)。

3.2 母線全停及誤動

當(dāng)智能電網(wǎng)中的任何一個并聯(lián)狀態(tài)下的母線出現(xiàn)故障問題時，即會導(dǎo)致電網(wǎng)中的兩端母線都出現(xiàn)全面停止運(yùn)作的情況，這是當(dāng)前智能變電站在使用中常見的繼電保護(hù)系統(tǒng)問題之一。此外，如果繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中，其運(yùn)行方式發(fā)生了突發(fā)性改變，也會導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)的“四性”發(fā)生相應(yīng)的改變，繼而也會引起繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)誤動的問題。

3.3 計(jì)算失誤及人為失誤

計(jì)算失誤是指在繼電保護(hù)系統(tǒng)的定值整定計(jì)算中出現(xiàn)了故障的情況，這種計(jì)算失誤常常會導(dǎo)致整個繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)作面臨巨大的安全風(fēng)險，也是目前智能電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)所面臨的主要問題之一。除系統(tǒng)計(jì)算之外，在人為操作部分，如果繼電保護(hù)系統(tǒng)的安裝人員在安裝的過程中沒有完全依照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行正確的接線，亦或是系統(tǒng)的運(yùn)行人員在操作過程中出現(xiàn)一些操作上的誤差也會導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)故障的發(fā)生。根據(jù)既有的數(shù)據(jù)顯示，目前智能變電站中繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行所面臨的主要問題發(fā)生原因近四成都是人員因素，需要特別注意。

4 避免智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的措施

4.1 加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

鑒于人為操作難以避免地會導(dǎo)致一些失誤于其中，結(jié)合目前我國快速發(fā)展的信息技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)，在避降低智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)故障發(fā)生率上，首先便可以充分將目前高度發(fā)達(dá)的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用其中，以減少人為操作失誤所導(dǎo)致的故障。通過數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，提升互感器傳輸性能，降低故障發(fā)生率可實(shí)現(xiàn)智能變電站繼電保護(hù)中無需考慮二次回路短線、電流互感器保護(hù)以及二次回路接地等一系列的互感器故障。同時數(shù)字化技術(shù)所帶來的供電質(zhì)量信息傳輸精準(zhǔn)化和實(shí)時化也有助于智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)性能的顯著提升。

4.2 提升改造技術(shù)水平

當(dāng)前我國智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)作中出現(xiàn)故障的原因之一，即智能變電站在快速發(fā)展，但是相應(yīng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)部分的改造升級相對滯后。對于此，需要我國相關(guān)技術(shù)部分不斷提升對智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)提升改造技術(shù)的研發(fā)力度，針對于目前十分常見的電纜標(biāo)識牌模糊、繼電器接頭標(biāo)號、保護(hù)典雅版標(biāo)號模糊以及二次回路老化等問題，進(jìn)行進(jìn)行核查，并針對性地進(jìn)行改善。提升檢修技術(shù)，對既有繼電保護(hù)中的寄生二次線等情況完全予以解決，并基于智能變電站的技術(shù)更新，不斷進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)的跟進(jìn)。

4.3 提高運(yùn)作操作精準(zhǔn)性

鑒于人員操作失誤所導(dǎo)致的的智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)問題，需要針對性是地采取措施盡可能提升運(yùn)行操作人員在操作中的精準(zhǔn)性，降低操作故障發(fā)生率。對于專業(yè)的智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行人員而言，必須在相關(guān)知識領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)理論不斷創(chuàng)新的背景下，加強(qiáng)對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，并且強(qiáng)化自身的實(shí)踐操作能力。具體而言，首先需要進(jìn)一步加強(qiáng)對二次圖紙以及保護(hù)原理的學(xué)習(xí)工作，保障自身具備合格的操作理論知識和實(shí)踐能力。其次，必須提升自身的職業(yè)精神，在具體的操作中能夠嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，保障自身在操作中的高度嚴(yán)謹(jǐn)性和精準(zhǔn)性，避免因?yàn)槭韬鰧?dǎo)致的故障。最后，還需要加強(qiáng)對智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的檢查工作，值班人員必須嚴(yán)格依照相關(guān)檢查規(guī)定，進(jìn)行人員操作檢查以及設(shè)備運(yùn)行檢查，不斷通過學(xué)習(xí)提升自身操作精準(zhǔn)性和熟練度，以保障智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。

4.4 強(qiáng)化保護(hù)裝置質(zhì)量檢驗(yàn)工作

智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)作基礎(chǔ)是繼電保護(hù)裝置，而目前因?yàn)槔^電保護(hù)裝置引起的故障占比也很大，針對于該部分在選購和安裝繼電保護(hù)裝置時需要在既有的基礎(chǔ)上嚴(yán)格依照智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)要求進(jìn)行質(zhì)量檢查。在檢查的性能上必須覆蓋選擇性、靈敏性、安全性以及可靠性幾個方面。在完成裝置的安裝和調(diào)試之后，即進(jìn)行性能和質(zhì)量的檢查，以保障裝置的運(yùn)作穩(wěn)定性，降低智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障。此外，需要額外注意的是當(dāng)裝置的二次回路以及保護(hù)定值出現(xiàn)更改后，需要及時進(jìn)行確定并采取相應(yīng)的處理措施，避免故障發(fā)生。

5 結(jié)語

綜上所述，本文在對變電站繼電保護(hù)的相關(guān)概念和理論予以概述的基礎(chǔ)上，就當(dāng)前智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)所面臨的若干問題及避免措施進(jìn)行了探究，得出以下幾點(diǎn)研究結(jié)論：在智能變電站相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，其繼電保護(hù)系統(tǒng)需要結(jié)合智能變電站的技術(shù)革新，在技術(shù)更新上也不斷跟進(jìn)，保障智能變電站的供電穩(wěn)定性，當(dāng)前智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)所面臨的問題主要包括越級跳閘及延時跳閘、母線全停及誤動、計(jì)算失誤及人為失誤，針對于這些問題可通過加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用、提升改造技術(shù)水平、提高運(yùn)作操作精準(zhǔn)性、強(qiáng)化保護(hù)裝置質(zhì)量檢驗(yàn)工作等措施予以避免。

【參考文獻(xiàn)】

【1】杜亞靜，朱翰超，王姍，等.220kV智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性研究[J].河北工業(yè)科技，2018，11（2）：139-144.