浅谈数字化变电站继电保护技术

彭 建 王存伍 孔晓文

国网新疆电力公司阿勒泰供电公司

浅谈数字化变电站继电保护技术

彭 建 王存伍 孔晓文

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智能电网的发展在我继电保护技术发展方面有着极为重要的意义，而数字化在变电站继电保护技术中的应用也得到了很大的关注，可以实现收集、传输、分析处理以及输出的全部过程，大大提高了变电站的运行水平。但是由于数字化变电站处在不断改造和发展过程中，为了能够更好地适应未来技术的需求，数字化变电站继电保护技术研究成为了备受关注问题。基于此，文章就数字化变电站继电保护技术进行分析。

数字化变电站；继电保护技术；分析

1.数字化变电站概述

数字化变电站是指将变电站全部以往的(包括信息的采集﹑输入﹑编码处理和输出)模拟信息转换成数字信息，同时，形成与其相适应的通信网络。数字化变电站主要包括以下几个特征：第一，数据采集和信息处理数字化；第二，系统分层智能化；第三，信息交互网络化；第四，系统结构衔接无缝化；第五，系统建模统一化；第六，信息共享集成化。数字化变电站主要有以下六个优点：第一，信息平台实行全部的设备和功能统一共享，避免了设备多次重复使用的情况出现；第二，测量精度高﹑无饱和﹑无CT二次开路；第三，二次接线较为简单；第四，光纤替换了以前的电缆，使其具有优越的电磁兼容性能；第五，信息传输通道能够进行自我检验，可靠性被大大提高；第六，人工智能自动化管理。

2.数字化变电站继电保护应用技术

数字化变电站继电保护技术的应用应该本着对未来技术发展﹑应用需求以及先进性﹑继承性﹑经济性的原则，通过确立分阶段建设目标以及规划设计目标等的战略决策加以实现。

2.1 数字化变电站继电保护硬件框架图

在实际应用中数字化变电站继电保护的硬件结构图一般包括光接收单元﹑开入单元﹑中央处理单元以及出口单元等组成。

2.2 数字化变电站继电保护配置设置

现在在电力系统的配置设置方面，一方面绝大多数是采用光纤接口形式的插件；另一方面是寻找GOOE光纤通信接口代替I/O接口插件；第三就是把CPU插件的模拟量处理统一更换为通信接口处理。这些改进和传统的继电保护配置相比较而言有了很大的改进，在实际的工作应用中提高了效率。另外在变压器的配置设置方面，也有了很大的突破。每一台变压器都可以应用一个MU合并单元进行采集母线电压﹑主变压器各侧电流。在主变压器上采取的是差动保护﹑高低侧电能表措施，并由MU合并单元。

2.3 数字化变电站继电保护网络选型

数字化变电站继电保护网络上多个CPU协同完成全信息的采样﹑保护算法与控制命令的形成；两级网络则全部采用100MHz以太网技术。同时在应用中，适合网络运行最适宜的环境条件就是满足采样的同步进行和确保命令的最快输出，在一定程度上给网络提出了更价严格的通信速度，以及合适的通信协议。

2.4 数字化变电站继电保护测试平台

数字化变电站继电保护的应用是由测试平台完成的，它是由数字化继电保护测试仪，网络负载模拟仪﹑网络分析仪等组成。简单分析网络负载模拟仪的作用是把模拟网络负载较重或网络风暴发生的情况网络性能下降对被测保护装置功能的影响；而网络分析仪则是把保护装置测试的结果异常出现时对SMV等报文的事后分析。

3.变电站继电保护运行维护的策略分析

首先，在正常状况在的几点保护系统运行维护。通常，智能变电站几点保护装置在正常运行期间，需要工作人员对其展开运行维护工作，同时运行人员还需要对继电保护装置的系统组成﹑二次回路﹑与相关原理等展开相应地了解，并且要定期进行检查与巡视工作，从而确保智能变电站继电保护正常的运行。在继电保护检修方面，运行维护管理人员需要对继电保护装置展开投入和停用等方面的操作，并且继电保护装置的信号指示和打印报告等情况需要通过运行维护管理人员进行详细地记录，之后将记录情况汇报给调控工作人员，最终确保相关工作人员能够充分地掌握与了解相关信息等。在继电保护装置检修期间，相关运行值班工作人员需要和检修人员展开协商工作，确保两者想法统一以后才能够对分和开关操作等展开检修，最终避免由于人为因素导致出现机械故障，致使检修工作实施的作用无法充分地发挥出来。

其次，在异常状况下需要对继电保护系统进行运行维护处理。继电保护运行维护异常状态下和正常状态下的运行维护存在着差异，尤其现阶段的智能变电站中增加了一些新的设备，这些设备在应用中常常会出现不同的情况，因此工作人员在运行维护中需要注意的事项有：

第一，如果是间隔合并单元出现了故障，那么需要相关人员给予高度重视，分析产生故障的原因。如果合并单元在单套配置的间隔中发生了故障，则需要立即申请把间隔单元开关断开，同时需要退出运行状态；如果出现的故障在双套配置的间隔中，则需要将本间隔和故障合并单元相对应的保护出口压板退出，这样才能够有效地控制故障发生的范围，并且能够为检查故障出现的原因创建良好的条件；第二，如果是智能终端出现了故障，那么在该继电保护系统运行中，工作人员则需要给予该部分高度重视，由于智能终端需要通过开关设备与跳合闸对整个系统功能正常运行提供相应地保护作用，为此如果智能终端出现了故障，则会导致出现突然跳闸的现象，而终端出现故障的时候便会使得出口压板退出，从而对整个电力系统功能起到有效的保护作用。

总之，随着科学技术的不断发展，建设智能化电网已经成为当今时代必不可少的一项工程建设，然而，数字化变电站继电保护技术的改进和完善是适应智能电网建设的必然要求。为了应对数字化变电站继电保护技术将来有序发展﹑并满足应用需求，保持一定的先进性﹑继承性﹑科学性等，电力系统中这一核心技术还需要进行深入研究，以便满足各种生产﹑生活需要。

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[3]卢德明.数字化变电站继电保护测试技术要点探讨[J].技术与市场，2015，12：149+151.