智能站設(shè)計在變電二次繼電保護中的研究

王小林　徐松松　王飛

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電力事業(yè)也展現(xiàn)出了較大進步，微機型繼電保護裝置逐步應(yīng)用到電力系統(tǒng)中。近年來，雖然繼電保護裝置的生產(chǎn)廠家越來越多，但是其產(chǎn)品的各項參數(shù)卻存在一定差異，導(dǎo)致了設(shè)備裝置不規(guī)范等問題，不僅給設(shè)備的運行和維護帶來問題也威脅了用電客戶的用電安全。因此，國家電網(wǎng)調(diào)度中心依據(jù)國際繼電保護相關(guān)的技術(shù)規(guī)程編制了以國家電網(wǎng)線路保護規(guī)范以及繼電保護的二次回路驗收兩個企業(yè)標準的繼電保護規(guī)范，本文對智能變電站二次繼電保護設(shè)計方法進行分析。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護;二次設(shè)計

1引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步，中國的電力行業(yè)也取了較大的發(fā)展，微機型二次繼電保護設(shè)備在電力系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。但是，因為現(xiàn)階段二次繼電器保護設(shè)備的生產(chǎn)單位眾多，二次繼電保護產(chǎn)品在定制、端子、報告等方面有較大的差別，設(shè)備不規(guī)范的現(xiàn)象越來越嚴重，設(shè)備保養(yǎng)、操作復(fù)雜，讓變電站的管理更加困難。因此，為進一步改善二次變電站的裝置規(guī)范性，我國電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在國際規(guī)范基礎(chǔ)上，逐步制定和實施了相應(yīng)的標準，作為中國的二次繼電保護的重要參考依據(jù)。

2繼電保護概述

2.1繼電保護的概念

繼電保護是指，針對電力系統(tǒng)中的運行故障和異常運行等事故，探討其自動化的反事故措施，在這個研究過程中，運用帶有觸點的繼電器對電力系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)內(nèi)部的變壓器和輸電線路等設(shè)備進行保護，避免其受到損害。繼電保護的主要任務(wù)是當(dāng)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)運行故障和異常運行等事故的時候，在最少的時間和區(qū)域范圍內(nèi)將故障設(shè)備進行排除或者發(fā)出警報，繼電保護人員根據(jù)提示信息對故障進行維修，最大程度的避免設(shè)備的損壞和對電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行造成影響。

2.2繼電保護的基本要求

繼電保護技術(shù)必須在滿足相應(yīng)要求的前提下，才能發(fā)揮繼電保護裝置的作用，完成繼電保護任務(wù)。

（1）選擇性。在電力系統(tǒng)中的某一部分出現(xiàn)故障時，繼電保護可以有選擇的將出現(xiàn)故障的設(shè)備在電力系統(tǒng)中排除，在故障部分的保護設(shè)備拒動時，選擇相鄰的保護設(shè)備將故障部分進行排除。

（2）快速性。繼電保護裝置可以快速的將電力系統(tǒng)中的故障部分進行排除，盡可能的避免由于設(shè)備故障造成的損壞，降低設(shè)備故障對電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行造成的影響。

（3）可靠性。繼電保護裝置只在需要其發(fā)生動作時動作，在不需要其發(fā)生動作時不動作;在該繼電保護裝置保護范圍內(nèi)出現(xiàn)故障時，繼電保護裝置應(yīng)該及時做出動作。

（4）靈敏性。在該繼電保護裝置的保護范圍內(nèi)出現(xiàn)故障或者異常情況時，不論故障點的位置、故障的類型和故障點的電阻情況如何，繼電保護裝置都能夠正確的做出反應(yīng)。

2.3繼電保護的種類

電力系統(tǒng)中的故障情況主要表現(xiàn)為電壓值、電流值、相位角以及阻抗變化出現(xiàn)異常情況，為此，將繼電保護分為以下兩種：

（1）電壓繼電保護。主要分為欠電壓繼電保護和過電壓繼電保護兩種，欠電壓繼電保護是指在電壓過低時，繼電保護裝置做出動作對電力系統(tǒng)進行保護;過電壓繼電保護是指，在出現(xiàn)相關(guān)設(shè)備遭到雷擊、操作不當(dāng)或者設(shè)備損壞等情況，引起電壓突然升高時，繼電保護裝置發(fā)生動作對電力系統(tǒng)進行保護。

（2）電流繼電保護。在電力系統(tǒng)正常運行的過程中，電流具有一定的負荷，當(dāng)設(shè)備忽然出現(xiàn)短路時，電流會增加，以電流的異常變化情況作為依據(jù)，進行故障判斷稱為電流繼電保護。電流繼電保護分為過電流保護和定時限過電流保護。

3智能站設(shè)計在變電二次繼電保護中的作用

智能站設(shè)計在變電二次繼電保護中多種功能，具體的有拔出光纖、“投檢修態(tài)”壓板、設(shè)備停電檢修等等。在電力設(shè)備正常運行的時候，應(yīng)該定時對繼電保護的狀況進行檢測，檢測的方式一般是通過跳閘脈沖檢測。在工作的過程中，如果不能及時地拔出光纖，硬件隔離工作就不能進行，就無法實現(xiàn)對硬件的實時保護。但是需要注意的是，光纖的插拔頻率不能過高，如果頻繁的插拔光纖，會降低電力設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，會給電力設(shè)備造成巨大的負面影響。除此之外，工作人員也要提高自身素質(zhì)，在電力設(shè)備運行的過程中，要定時維護智能站，如果在維護的過程中發(fā)現(xiàn)了問題，要制定科學(xué)合理的解決方案，及時的解決問題。“投檢修態(tài)”壓板是智能站變電二次幾點保護中的核心功能，但是一部分廠家在設(shè)計設(shè)備的時候并沒有在面板上設(shè)置壓板信號，這就給工作人員確定壓板狀態(tài)帶來了極大的困難。在設(shè)備運行的過程中如果“投檢修態(tài)”壓板出現(xiàn)接觸不良等問題，壓板區(qū)的工作狀態(tài)就會與實際情況產(chǎn)生巨大的偏差，產(chǎn)生安全隱患。所以設(shè)備生產(chǎn)廠商要在設(shè)備面板上設(shè)置壓板信號，減少工作人員的工作難度。電氣設(shè)備的停電檢修是一個非常復(fù)雜的過程，在進行檢修前，首先要將被檢修設(shè)備的電流電壓回路、傳感器和母線保護器全部切斷，然后才能進行停電檢修。對于發(fā)生故障的設(shè)備，要及時的進行維修，解決發(fā)生故障的問題，這樣才能實現(xiàn)變電二次繼電保護。

4智能站設(shè)計在變電二次繼電保護中的策略

4.1拔出光纖電力設(shè)備

在運行過程中，應(yīng)該對繼電保護進行實時檢測，利用跳閘脈沖方式對回路進行檢測，了解變電站的相關(guān)特征。倘若沒有對光纖進行及時拔出，就沒有辦法對硬件進行隔離，就無法對繼電進行實時保護。值得注意的是不可以反復(fù)插拔光纖，以確保電力設(shè)備可以穩(wěn)定運行，如果沒有特殊需要盡量不要拔出光纖。此外，對于工作人員而言，也應(yīng)該提升自身素質(zhì)，及時對智能站設(shè)計進行檢驗，如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)馬上采取措施進行解決。

4.2“投檢修態(tài)”壓板

“投檢修態(tài)”壓板對智能站變電二次保護具有重要作用，一些廠家沒有在裝置面板上設(shè)置壓板信號，導(dǎo)致工作人員沒有辦法對壓板狀態(tài)進行確定，增加了他們的工作難度。一旦“投檢修態(tài)”壓板出現(xiàn)問題，它的工作區(qū)域?qū)蛯嶋H情況產(chǎn)生較大差別，為電力設(shè)備的運行帶來不利影響。因此，對于保護裝置廠家而言，應(yīng)該提升對“投檢修態(tài)”壓板的重視，對壓板信號進行設(shè)置并將其體現(xiàn)在裝置面板上，以便于工作人員可以對壓板狀態(tài)進行及時掌握。

4.3設(shè)備檢修

設(shè)備檢修是一個十分復(fù)雜的過程，應(yīng)該將和設(shè)備有關(guān)的電壓回路、電流回路、電壓傳感器以及母線保護裝置等斷開，同時也要對設(shè)備進行定期檢修。如果出現(xiàn)故障問題，就要立刻檢修設(shè)備，進而解決故障，實現(xiàn)對變電二次繼電的保護。

5智能站設(shè)計在變電二次繼電保護中的注意事項

智能站設(shè)計在變電二次繼電保護中的注意事項主要體現(xiàn)在以下兩個方面：第一，對于220kV變壓器而言，應(yīng)該根據(jù)相關(guān)標準設(shè)置瓦斯和差動保護裝置，如果對復(fù)合電壓閉鎖進行過流保護時，應(yīng)該設(shè)置在低壓側(cè)，如果是間隙保護應(yīng)該設(shè)置在高壓側(cè);第二，應(yīng)該和通信專業(yè)進行協(xié)調(diào)，在同塔雙回線路方面，需要使用雙光纜架設(shè)，而對于一回線路中的縱聯(lián)保護裝置而言，則可以利用通信設(shè)備進行運作。

6結(jié)束語

總而言之，智能站的設(shè)計對變電二次繼電保護具有重要意義，可以對問題及時發(fā)現(xiàn)并采取措施進行解決，進而實現(xiàn)了變電站的平穩(wěn)運行。因此相關(guān)工作人員應(yīng)該在掌握智能站設(shè)計要點及注意事項的基礎(chǔ)上，采取相關(guān)策略讓智能站可以在變電二次繼電保護中發(fā)揮最大的作用。

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