孫新光

（福建宏瑞建設工程有限公司 福建省福州市 350000）

1 智能電網

傳統(tǒng)的電網設計主要采用總線、環(huán)狀型以及星型三種方式，并且設計的內容也相對繁瑣，對于電網的穩(wěn)定運行甚至還會產生一定的影響。而采用直線設計的智能電網，其自身的原理十分簡單，有著較高的運作效率，每一個智能電網中節(jié)點都能夠成為電源點，為用戶提供服務，并且還能夠真正實現雙向運行的電網線路。作為智能電網的運行節(jié)點，分布式電源有著十分廣泛的分布范圍，進而能夠形成整體性的電網結構，并且還能夠真正實現獨立使用的目標，變化性以及靈活性是智能電網在實際運行過程中不容忽視的特點之一。有相關的調查顯示，某地區(qū)以智能電網在2018年因繼電保護故障造成斷電、停電、跳閘等多種故障43 次，其中因為輸電線保護和主設備保護(如發(fā)電bai 機、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護)發(fā)生的故障18 次；一切機電型、整流型、晶體管型和集成電路型（運算放大器）保護裝置故障9 次；電流保護、低電壓保護、過電壓保護、功率方向保護、距離保護、差動保護、縱聯(lián)保護、瓦斯保護故障等16 次。這些故障的發(fā)生直接對當地的企業(yè)以及民眾造成了嚴重的損失。

數字化以及網絡化作為智能電網繼電保護的主要特征，電力部門在進行智能電網繼電保護調試的過程中應當高度重視。首先，智能電網繼電保護的數字化特征。近年來我國數字化技術有著十分明顯的進步與發(fā)展，同時也在很大程度上提升了互感器設備的應用性能，大大降低了故障的發(fā)生概率，繼電保護的二次回路接地問題得到了妥善的解決。繼電保護機械設備性能的提升以及保護對象數據信息收集能力的提升在某種程度上能夠充分保障所收集到數據的可靠性以及完整性。其次，網絡化特征，隨著近年來我國網絡信息技術的飛速發(fā)展，對于智能電網而言，繼電保護裝置能夠采用網絡信息技術對智能電網進行有效的優(yōu)化，促使傳統(tǒng)工作的局限性得到突破，為繼電保護工作的效果提供充分的保障。

2 智能電網繼電保護的構成

所謂的繼電保護工作就是指電力元件在受到損壞，無法工作的情況下，繼電保護器能夠自動地進行跳閘和發(fā)出報警，是一種極為有效的保護方式。繼電保護裝置主要通過及時補救措施來保障設備運行的安全性，控制事態(tài)的發(fā)展，對修復的過程進行盡量地簡化。通常情況下繼電保護主要包括執(zhí)行元件、判斷元件以及測量元件等等，進而保障對設備的狀態(tài)進行合理的測量，對比預先設計的數據，合理地分析繼電保護裝置的性質以及持續(xù)時間等狀況，對是否需要發(fā)出報警響應以及跳閘操作作出判斷。

對于繼電保護工作而言，智能電網的交互式供電以及分布式發(fā)電都對其提出了更高的要求，近年來不斷發(fā)展的數字化技術以及信息技術在某種程度上都為研究新的繼電保護方法提供了極大的保障。

智能電網主要是利用傳感器對關鍵設備進行有效的監(jiān)督，并且通過網絡收集整合且分析得出的數據，充分地利用這些數據，也能夠真正實現遠程監(jiān)控保護電網的作用。

圖1：繼電保護自我修復的原理

繼電保護首先需要實時分析被保護對象的運行狀況，更需要整體性的了解其他關聯(lián)的設備狀況，在出現故障的情況下充分保障故障區(qū)域被及時的確定，將人工干預的可能性徹底去除，進而真正到達對于故障快速的修復、隔離以及識別等目標，一些小的問題能夠被及時的解決，充分避免問題的最大化造成大面積停電的情況發(fā)生。

故此，針對智能電網設置繼電保護裝置的過程中不能只針對自身的保護對象，一些其他的相關設備也有可能發(fā)出連跳的命令，跳開其他的關聯(lián)節(jié)點電，進而實現對于整體的保護作用。但是各個電力網絡的實際情況都有所不同，針對個別的情況也有可能出現不跳開保護對象而只跳開關聯(lián)節(jié)電的可能性。

3 傳統(tǒng)繼電保護的局限性

作為智能電網的一個重要功能，自恢復性就是在電網中某一個元件出現故障或者是問題的情況下，系統(tǒng)能夠自動切出故障或者是進行修復，促使系統(tǒng)恢復到正常的運行狀態(tài)。在這個過程中，其能夠充分保障供電的可靠性。但是該功能的實現還需要借助本地或者是遠程控制設備對于故障進行充分的分析，針對故障的實際情況選擇合理的控制方式。在某種程度上而言，智能電網“智能”的主要體現就是自恢復性，這種能力借助繼電保護系統(tǒng)的高效選擇性、靈敏性、速動性以及可靠性。隨著我國特高壓電網的迅速發(fā)展，當下我國電力網絡的及結構不斷的擴大，因此在發(fā)生短路電流的情況下電流值會出現直接的增加。其次，隨著科學技術的發(fā)展，當下形成分布式電源網絡中開始接入風能、光能以及太陽能等多種新型能源，傳統(tǒng)電網的運行方式得到了有效的改變，相應的導致系統(tǒng)等值分析、潮流分析計算、保護配合等問題變得更加的復雜，更加嚴格的要求整個繼電保護系統(tǒng)，考驗著整定計算的擴展能力。

4 繼電保護技術在智能電網中的應用

4.1 廣域保護類型技術的應用

在智能電網中應用廣域保護類型的繼電保護技術能夠充分參照網絡子系統(tǒng)的實際情況對電網運行過程中可能會出現的各種障礙進行深入的分析，用個體單位的方式對子集部分進行歸類，通過繼電保護技術對相關信息以及問題進行分析與研究，對故障發(fā)生的原因進行充分的明確，以此為相應解決措施的制定提供重要的保障。在智能電網中應用繼電保護技術通常情況下會與繼電保護部分以及安全自動控制部分之間產生緊密的聯(lián)系。這里所說的安全自動控制部分就是針對智能電網運行故障中存在的故障現象進行分析，對故障的解決方式進行明確。而繼電保護部分則能夠對復雜的故障問題進行有效的診斷，充分明確實際情況，提出更加有效的解決措施，為繼電保護技術的適應能力提升提供保障。在應用廣域保護類型技術的過程中，電力企業(yè)能夠真正創(chuàng)建一個具有信息交互性與整合判斷性的工作模式，對電網的運行狀況進行充分的改善，進而促使傳統(tǒng)繼電保護中保護動作延遲的問題得到根本上的解決，智能電網運行過程中是否存在故障能夠更加快速的評估，智能電網運行的安全性大大提升，促使其真正處于正常且穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

4.2 繼電保護重構技術

對于繼電保護而言，智能電網對其有著嚴格的適應性要求，要求其能夠真正根據智能電網的具體運行狀態(tài)與結構特點相結合，對自身的結構進行適當的調整與改變，因此更應當積極的應用繼電保護重構以及自我修復技術，促使繼電保護裝置的應用效果得以提升。圖1 為繼電保護自我修復的原理。

4.3 通信與差動保護技術措施

（1）通信技術措施。為了能夠充分保障智能電網中繼電保護系統(tǒng)正常的運行，應用通信技術措施有著十分重要的意義，充分保障智能電網之間數據傳輸的及時性[1]。若智能電網之間出現通信系統(tǒng)不完善以及信息傳遞單向問題，那么繼電保護技術的有效運行必然會受到直接的影響。因此，電力部門應當積極保障通信提供的運行速率得到充分的提升，促使智能電網能夠真正實現自我校正與自我檢測等多種功能。將先進的通信技術措施應用于智能電網中，可以對監(jiān)測系統(tǒng)的實際情況進行實時的監(jiān)測，進而確保各種補償處理工作能夠有效的開展，最大程度避免事故問題擴大化的情況發(fā)生。

（2）差動保護技術。在智能電網中應用差動保護技術能夠保障智能電網與使用端之間的相互銜接更加的緊密，真正實現多接口的同時插入，保障智能電網繼電保護各方面的工作效率得到充分的提升。

4.4 繼電保護設備的優(yōu)化

對于智能電網而言，有著嚴格的實時化管理數據信息需求，其能夠真正實現信息的綜合分析與控制[2]。對于一些智能電網中繼電保護設備信息過多的情況，為避免繼電保護控制效果的降低，繼電保護工作難以順利完成。相關部門應當對繼電保護設備進行合理的優(yōu)化，在開展實際工作的過程中應用同步交互的方式對數據信息進行有效的控制，促使智能電網繼電保護技術的應用需求得到充分的滿足。其次，相關部門需要以智能電網的現狀為參照，對繼電保護設備進行適當的調整，制定一個相對完善的方案，為繼電保護功能性的提升做出保障。

4.5 智能電網中繼電保護裝置的調試技術

4.5.1 對于回路的調試

首先，針對一次以及二次系統(tǒng)的電纜進行詳細的檢查，調試電纜的連接，其中主要包括對于開關控制回路的運行狀況進行適當的調試，同時調試后臺機上開關的狀態(tài)以及其他信號回路[3]。如若發(fā)現了異常情況，應當確保直流電源能夠得到及時的關閉，并針對異常和故障的原因進行研究。在進行開關回路調試的過程中，相關工作人員應當嚴格的控制合閘電源以及直流屏的電源，同時對開關側的儲能電源或者是合閘電源保險是否有效閉合進行檢查，隨后逐一閉合控制回路開關與裝置電源。此外，相關工作人員還需要檢查控制回路以及斷路器的位置知識等，充分保障正常合閘。在檢查的過程中如果出現了不正常的情況都應當對控制電源進行及時的關閉，隨后在查找問題的原因。相關工作人員應當高度重視后臺機上開關狀態(tài)的反應。相關調試人員應當對接地刀、隔離開關以及測斷路器等分合的過程進行注意檢查，確保后臺機上所顯示的名稱以及時間能夠對應接地刀、斷路器以及隔離開關的狀態(tài)顯示。在進行調試的過程中如果存在異常，應當對接地刀、斷路器以及隔離開關輔助觸電開閉點的接反反應進行有效的檢查。大多數情況下，調試工作人員需要對保護裝置以及儀表等多種知識信號狀態(tài)進行檢查，確保繼電保護裝置的運行情況能夠得到真實的反應。因此，在進行檢查的過程中，有關工作人員應當對設備上顯示的變壓器本體瓦斯、壓力以及穩(wěn)定等信號進行調試與檢查，確保各個繼電保護裝置的正常運行。

4.5.2 設備監(jiān)控功能的調試

首先，裝置的遙控功能的檢查。相關調試人員應當在后臺中遙控斷路器分合閘情況進行準確的操作。在遙控失靈的情況下，要對問題的原因進行深入的研究，充分檢查直流屏合閘電源以及一次開關處保險的正常性進行檢查，確保測控裝置處于通電狀態(tài)，嚴格控制回路接線的正確性。

4.5.3 設備聲音、打印報警功能的調試

首先，相關工作人員應當將聲響報警裝置按照規(guī)范安裝在保護動作設備、隔離開關以及斷路器等設備中；其次，相關工作人員需要對智能電網直流屏、智能電度表等裝置的通訊信息正確性進行檢測；最后，完善整個綜合自動系統(tǒng)，保障系統(tǒng)的抗干擾以及防雷性能得到充分的完善。

在完成調試工作時，相關工作人員還可以應用萬用表的直流電壓檔對連接片上下端對地電位進行分別測量，但是需要注意的是并不能直接的進行連接片上下端之間電位的測量，最大程度避免出現萬用表檔位選擇不當而出現的誤差。通過科學有效的調試工作，確保繼電保護裝置的安全運行，提升智能電網的運行穩(wěn)定性，進而為智能電網建設提供有力的保障。

5 結語

總而言之，作為電力系統(tǒng)最基本的安全保障，繼電保護裝置的調試是一項十分重要的項目工程，電力部門在開展相關工作的過程中應當對其給予高度重視，采取相應的措施合力有效的保護智能電網的各個繼電保護裝置。伴隨著我國不斷深入的市場經濟，電力系統(tǒng)也應當加快發(fā)展步伐，通過各種手段形成更加顯著的發(fā)展成果，將自身的作用與價值充分的發(fā)揮出來。在實際生產生活中，基于智能電網的繼電保護工作并沒有真正達到成熟的階段，相關電力部門應當在設計施工以及運行過程中對其報以高度重視，積極采取各種針對性的措施，真正為電力網絡的穩(wěn)定運行提供堅實的保障。