电力系统变电站的继电保护

张达

【摘 要】在电力系统运行中，变电站是不可缺少的一部分，其发挥着电力能源传输与转换的关键作用，继电保护能够保证变电站的稳定安全。本文主要对电力系统变电站继电保护应用策略展开探讨。

【关键词】电力系统；变电站；继电保护；变电保护

智能变电站保护调控一体化实现各个系统的互联互通，提高变电站的继电交互能力，支持对变电站进行保护调控。智能变电站继电保护可靠性和电力系统运行的安全性与经济性息息相关，但当下智能变电站经常发生故障，迫使相关技术人员必须大力探究继电保护可靠性，保证智能变电站安全稳定运行，保证电力系统健康稳定发展。

一、变电站继电保护系统的主要发展过程

在我国的电力系统中，最早应用的继电保护装置是早期的熔断器，这种装置在很长一段时间内都是我国电力行业常用的电流过载保护装置。随着我国电力系统的不断发展以及我国科学技术的不断提升，熔断器这种保护装置已经逐渐的不能够有效满足我国电力行业发展的需求。因此在这一过程中，我国电力系统开始应用过电流继电装置，这种装置有效地保护了我国电力系统的发展，同时也能够有效的满足我国电力系统的发展需求。目前，在我国电力行业中，继电保护系统的技术与设备已经相当成熟，不仅在结构上有了很大的提升，同时在性能上、应用效率上都有了非常大的发展。我国的继电保护系统中的元器件已经逐渐地从晶体时代转向集成时代，微机时代。

二、变电站继电保护应用的基本建议

（一）保护装置元件调试

在对保护装置的元件进行调试前，首先需要对各类保护设备的质量进行仔细检查，判断是否有插件发生损坏，同时还应该检查压板有无松动现象，并据此做好准备工作，确保智能化变电站的继电保护系统处于良好的运行工况下。另外，还需要对智能化变电站各类设备直流回路的绝缘性进行检查，具体操作方式如下：切断各类设备的电源，同时拔出逻辑元件，对电压电路的运行数据进行检查，同时还需要收集完善的检测数据；接入交流电压以及电流，判断采样所得数据是否出现较大误差，并且进行模拟实验，保证采样数据的可靠性，这样才能够为系统调试提供保障；根据智能变电站的运行情况以及安全控制需要提出相应的技术、管理措施，例如，对于母线，应采用安全隔离措施，并且加强母差装置合并单元控制，进行数据采样，这样才能够保证母线差动保护装置能够实现数据传输功能，这样才可以进行智能化变电站继电保护安全隔离的调试；在完成上述检查工作后，还需要检验保护定值；最后，实现光纤通道联动，确保光纤通道连接质量，如果指示灯为熄灭状态，并且没有发生警报，即可对测电流进行检测，并且联调纵联差动保护功能。

（二）变压器保护

在常规变电站继电保护调试过程中，对变压器的机电保护必须要充分考虑差动保护、过流保护等诸多动作对整个系统的影响，因此在实践过程中必须要重点关注以下内容：（1）因为瓦斯保护未能及时地反馈变压器外部存在的故障信息，这种情况可能会进一步加重继电保护的危害。因此在常规变电站变压器保护过程中，对于小容量的变压器采用瓦斯保护外，还能通过电源侧电流速断保护的方法，实现对电源侧电流的控制，保证变压器安全。（2）为了进一步提高保护效果，所有的变压器都应该安装电流保护装置，确保在变压器外部因为短路所产生的过电流都会保护变压器性能。

（三）母线保护

与线路继电保护相同，母线的继电保护也是智能变电站中一个基本系统组成，智能变电站继电保护以分段保护的形式运行，能够将母线继电保护与线路继电保护分成两个单独的部分，这样不仅可以提高继电保护的运行效率，还能达到分段保护、合并单元、智能终端管理系统相互之间的连接及信息传递，从而实现不同单元系统之间信息的交换，达到保护效果。在使用母线继电保护技术的时候，必须要重视装置的接入工作，根据变电运行的实际情况，采取多种跳闸技术，当分段保护状态下母线设备失灵时，可通过GOOSE网络进行传输。

（四）实行电压限定延时保护

当智能变电站处于正常运行状态时，极易被电流、电压等外部因素影响，引发外部断路问题，发生过负荷电流现象。面对这样的问题，尽管过负荷电流量与正常点流量相比没有明显的差异，但此时如果正好遭遇智能变电站外部故障，就极有可能引发跳闸问题，严重影响智能变电站继电保护可靠性。所以将电压限定延时方法应用于智能变电站电压线路，就可将通过各个线路的电流量精确测量出来，一旦发生过负荷电流现象，能及时将警报发送到相关系统并及时执行保护命令，显著提升继电保护可靠性。

（五）备用电源护头装置

在常規变电站继电保护过程中，手动互投对于整个系统的保护效果十分明显，该保护方法主要是指当在供电过程中存在两路或者多路电源时，一旦一路电源出现断电后，其他的电源能够对系统进行持续的供电，最大程度上保证系统供电质量。在这个过程中，电源之间的切换是在人工的帮助下完成的，这个过程就被称为手动互投。从应用效果来看，手动互投能够显著提高常规变电站的运行质量，能促进进线电源、母联断路器之间完成互投，因此具有良好的推广价值。一般在手动互投行为完成之后，可以开展联调传动。在传动过程中，首先，对户外设备的信号进行保护，让设备信号能够快速到达所要保护的装置，完成保护动作。其次，对每个保护装置的故障进行测量，保证测量故障的准确性。再次，对于具有一定信息化水平的设备，还能将其中的信息上传到管理站，让管理单位快速掌握常规变电站运行问题。最后，寻找解决办法。

（六）设备防干扰维护

正如上面所说智能变电站主要建立在网络信息技术的基础上，其智能化程度较高，系统中所应用的微机设备是智能变电站得以稳定运行的支撑条件，由于系统运行中周边环境磁场较强，容易对线路产生一定的干扰影响，甚至造成设备故障问题，加强设备的防干扰维护工作至关重要。对于微机设备来讲，如果想降低电磁等能量场带来的不利影响，必须要做好接地措施，在微机设备的安装过程中重视外壳与地面的连接，从而达到微机设备的保护效果。另外，除了接地操作以外，微机设备还面临诸多外部干扰，面临这种情况进行设备维护就需要积极寻找干扰源，有针对的排除干扰问题，为微机运行创造良好的工作环境，提高设备的抗干扰能力。

三、变电站继电保护系统运行性能的具体措施

首先，在可靠性指标的构建上，就要尽量考虑用多元化的综合指标对电力系统变电站继电保护装置进行衡量，可以采用针对性很强的概率分析法。其次，要重视对电力系统变电站继电保护装置的检查与维修，重点要加强对二次回路的巡视工作。同时，在平时工作中，要做好对电力系统运行状况的定期检查，提高预见性与防范性，把风险降低到最低，努力排除设备隐患，保证各种设备的正常运行，提高系统的稳定性。最后，为了进一步提高电力系统运行的稳定性，还要加强对可靠性保障措施的构建。为了增强其稳定性，应该建立系统保护的多重冗余保护装置。

四、结语

总之，智能变电站是智能电网的主要构成，继电保护装置对变电站正常的运行发挥重要作用。电力企业应该为变电站稳定、安全的供电工作提供良好保障，确保电力系统稳定顺利的运行，充分发挥继电保护系统所具有的保护作用，推动电力行业的稳定发展。

【参考文献】

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