變電運行中的繼電保護(hù)問題與對策分析

施肇?zé)?/p>

摘要：當(dāng)今經(jīng)濟和科技的發(fā)展為各行業(yè)的進(jìn)步奠定了堅實基礎(chǔ)，同時，各行業(yè)的發(fā)展都離不開電能資源，這對變電系統(tǒng)的運行提出了更高要求，促使其朝著智能化、自動化發(fā)展。對此就必須深入研究其內(nèi)部運行狀況，因為一旦內(nèi)部運行出現(xiàn)問題，將會極大影響到電力系統(tǒng)運行。當(dāng)前我國電力系統(tǒng)已經(jīng)基本滿足自動化控制要求，繼電保護(hù)裝置響應(yīng)較為迅速，為系統(tǒng)的安全運行提供充分保障，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實現(xiàn)安全用電。繼電保護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)和檢修工作目的在于保證系統(tǒng)穩(wěn)定，如果有安全隱患存在或者是發(fā)生運行故障要第一時間加以分析和維修，排除故障，充分發(fā)揮繼電保護(hù)的效用，為電力行業(yè)的發(fā)展提供可靠支持。

關(guān)鍵詞：變電運行;繼電保護(hù)問題;對策

引言

近年來，我國智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)實現(xiàn)了規(guī)模化的拓展和延伸，而且也逐步實現(xiàn)了自動化和智能化的技術(shù)應(yīng)用，提高了變電運行的效率和質(zhì)量，但也正是在這一態(tài)勢的推動下，智能電網(wǎng)需要兼顧的主客觀因素也更加復(fù)雜，對變電運行提出的要求也更加嚴(yán)格，不再以簡單的量化生產(chǎn)為本位，而是更加強調(diào)安全性和穩(wěn)定性的提升。在這種情況下，企業(yè)就應(yīng)當(dāng)提高對繼電保護(hù)的重視和關(guān)注，要引進(jìn)更加現(xiàn)代化的繼電保護(hù)技術(shù)，及時排除變電運行中存在的問題和隱患，保證社會經(jīng)濟生產(chǎn)的正常秩序。

1變電運行中的繼電保護(hù)問題分析

1.1設(shè)備管理存在問題

變電系統(tǒng)本身就涉及多種類型的變電設(shè)備和不同的線路，而設(shè)備與設(shè)備之間也存在著密切的聯(lián)系，在用電量急劇上升、供電規(guī)模不斷擴大的背景下，電力資源和用戶之間的需求也存在明顯的矛盾和沖突，許多變電站為了縮小工序上的矛盾，都會選擇讓變電系統(tǒng)連續(xù)不斷地運行，就會給電力設(shè)備帶來沉重的負(fù)擔(dān)和壓力，加速設(shè)備和線路的老化。同時，變電設(shè)備運行的環(huán)境本身就較為特殊，會受到外界溫度的干擾，如果溫度有所上升，那么，設(shè)備絕緣就會老化，使用年限就會相對縮短。除此之外，部分操作人員并沒有采取保護(hù)措施來維護(hù)電力設(shè)備，導(dǎo)致電網(wǎng)的分布變得十分雜亂，這就大大增加了管理的安全風(fēng)險和隱患。

1.2結(jié)構(gòu)管理存在不足

變電系統(tǒng)建設(shè)的目的是為了推動區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展，所以也需要和服務(wù)地區(qū)的實際情況相結(jié)合，但許多變電站在實際施工的時候，卻并沒有充分考慮電網(wǎng)后期拓展的可能性，導(dǎo)致電網(wǎng)施工存在許多不合理的地方。如果電網(wǎng)在投入使用一段時間后，不能適應(yīng)區(qū)域的用電需求，那么就有可能在用電高峰期承受過于沉重的負(fù)擔(dān)和壓力，如果操作人員選擇用拉閘限電的方式來維護(hù)運行的安全和穩(wěn)定，那么，就會影響電網(wǎng)服務(wù)功能的有效發(fā)揮，也會影響區(qū)域居民的正常生活。同時，值得注意的是，如果變電站建設(shè)的過程中沒有充分考慮設(shè)備的使用情況，那么，也會影響電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理性，埋下許多隱患和風(fēng)險。

2變電運行繼電保護(hù)問題的解決措施

2.1采用高質(zhì)量數(shù)字控制器件

應(yīng)用更加高性能的數(shù)字控制器對于提高繼電保護(hù)質(zhì)量有著直接影響。其中現(xiàn)場可編程邏輯門陣列和復(fù)雜可編程邏輯器件是繼電保護(hù)中最為常見的兩種器件，對于提高繼電保護(hù)質(zhì)量有著十分突出和明顯的優(yōu)勢。這兩種器件是現(xiàn)代可編程專用集成電路的產(chǎn)物，實現(xiàn)了功能的集成化，同時在同一塊芯片上可以具有不同微機系統(tǒng)的功能。高質(zhì)量數(shù)字控制器能夠在很大程度上改善系統(tǒng)的電子設(shè)計狀況，并且使用壽命較長。除此之外，應(yīng)用先進(jìn)的控制器件還能有效減少裝置的研發(fā)時間，為繼電保護(hù)運行的可靠性和安全性提供有效保障。

2.2主變壓器的繼電保護(hù)方式

變壓器是變電系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，在變電運行中必須對其進(jìn)行全方位保護(hù)，避免發(fā)生運行故障而導(dǎo)致安全事故。根據(jù)不同的電壓等級以及容量，分別在其低壓、高壓側(cè)進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的設(shè)置，保證其運行環(huán)境的安全可靠。按照變電運行中的安裝規(guī)范，采用智能終端、合并單元雙系統(tǒng)來進(jìn)行電壓的有效保護(hù)。通過主后備一體化配置保證差動保護(hù)、智能終端具有較好的對應(yīng)性，同時確保智能終端和后備保護(hù)以及MU相對應(yīng)。由于繼電保護(hù)裝置無須借助SF網(wǎng)絡(luò)，能夠直接檢測出電流、電壓等數(shù)據(jù)，因此其不受網(wǎng)絡(luò)影響。同時，變壓器終端設(shè)備同時連接繼電保護(hù)與GOOSE網(wǎng)絡(luò)，如果控制信號中斷，可以通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行終端控制，因此采用這種雙系統(tǒng)的保護(hù)措施。

2.3異常運行維護(hù)

（1）合并單元故障。合并單元故障是變電站故障中頻率較高的一種，要予以重視，分析其潛在隱患及故障原因。如果單臺機組發(fā)生配置故障要及時向機組開關(guān)報告，停止運行。當(dāng)雙臺機組存在間隔故障，首先確定合并機組是否有故障存在，如果發(fā)生故障要推出保護(hù)出口壓板，同時也要推出母線保護(hù)設(shè)備，使得故障能夠得以安全的排除。（2）智能終端故障。智能變電站較多采用鑲嵌式智能終端，集成度高、功耗低，用于開關(guān)跳合閘管理。如果智能終端存在問題，會直接影響到變電站所有設(shè)備，因此必須高度重視，將終端出口退到相應(yīng)位置，避免出現(xiàn)終端因故障而無法跳閘。要仔細(xì)分析終端故障的實際原因并加以處理，確保系統(tǒng)運行安全。（3）交換機故障。當(dāng)交換機存在故障時，要根據(jù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)圖和GOOSE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障影響預(yù)測，同時明確故障的具體類型。如果過程層中GOOSE網(wǎng)絡(luò)間歇交換機發(fā)生故障，可能會影響到GOOSE鏈路，此時可以確定交換機連接保護(hù)裝置失效。

2.4母線的繼電保護(hù)

在很長一段時間內(nèi)，母線的繼電保護(hù)始終處于邊緣化的位置，這就在很大程度上提高了斷電事故發(fā)生的概率，給電力企業(yè)也帶來了不可估量的經(jīng)濟損失。在這種情況下，電力企業(yè)要采取有效的辦法，對母線進(jìn)行繼電保護(hù)，要采用分布式的形式，降低母線運行的壓力和負(fù)擔(dān)，降低成本的投資，提高運行的效率。在具體實踐的過程中，操作人員應(yīng)當(dāng)先考察某電運行的周邊環(huán)境，要總結(jié)出運行中可能出現(xiàn)的問題，由此來確定繼電保護(hù)的配置要件，操作人員可以直接配置單套的繼電保護(hù)設(shè)備，這樣不僅可以節(jié)省許多空間，而且也可以省略不必要的施工步驟，降低了施工的難度。同時，值得注意的是，母線和普通線路的繼電保護(hù)并不存在本質(zhì)上的區(qū)別，所以操作人員也可以采用普通線路的繼電保護(hù)措施，來強化母線的防護(hù)工作，這樣可以簡化施工的結(jié)構(gòu)。另外，母線的保護(hù)裝置本身就可以把智能終端與合并單元連接到一起，所以，也能夠自動識別系統(tǒng)運行的故障和問題，一旦發(fā)現(xiàn)不正常的現(xiàn)象，傳感器可以及時收集信息，并發(fā)送到中央處理器上。

2.5線路的繼電保護(hù)

線路在運行的過程中，會受到外界環(huán)境的影響和干擾，特別是就自然環(huán)境和氣候條件來講，在這種情況下，操作人員就應(yīng)當(dāng)重點發(fā)揮繼電保護(hù)的保護(hù)功能和檢測功能，而且要保證這兩部分功能的相對獨立性，實現(xiàn)兩者的互相配合與協(xié)調(diào)。對此，操作人員可以利用直接采樣或者是直接跳斷路器的方法，來控制電路的運行，針對不同的線路，分別設(shè)置繼電保護(hù)裝置，然后，用導(dǎo)線把智能終端與合并單元連接到一起，構(gòu)建專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實現(xiàn)信息的傳輸和共享。同時，操作人員也可以利用互感器，測量線路的電流信號和電壓信號，然后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行打包處理和分析。

結(jié)束語

繼電保護(hù)問題涉及整個變電系統(tǒng)運行過程中的安全穩(wěn)定，是電網(wǎng)能夠高質(zhì)量運行的關(guān)鍵所在。通過上文的討論和分析可知，要想保證系統(tǒng)的安全運行，一方面要提高當(dāng)前技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量，同時也要注重人員方面的教育和培養(yǎng)，提高專業(yè)水平，確保繼電保護(hù)有效性得以實現(xiàn)，為電網(wǎng)穩(wěn)定運行提供保障。

參考文獻(xiàn)

[1]趙瑜，全軼群.變電運行中繼電保護(hù)相關(guān)技術(shù)性問題研究[J].科技與創(chuàng)新，2020（20）.

[2]張艷然.變電運行中的繼電保護(hù)問題探析[J].信息周刊，2020，000（010）： P.1-1.

[3]黃雅宣.變電運行中的繼電保護(hù)問題分析[J].河南科技，2013（03）：34+ 53.