智能变电站继电保护系统所面临的若干问题

葛卫东

摘要：继电保护系统对于智能变电站而言具有一定的重要意义，一方面它承担着自动化管理的重任，对于日常的运行及相关的维护都要做到实时的监控，另一方面在面对突发问题及故障时，又承担着紧急救援的作用，如自动断电、报警等，因此，基于当下电力系统的自动化发展，对其存在的具体问题探讨显得尤为必要。本文以此为出发点，围绕智能变电站继电保护系统所面临的若干问题逐一探讨，为其智能化发展提供理论分析。

关键词：智能变电站;继电保护系统;自动化系统

引言：

智能变电站具有以下三个方面的特点，其一是基于智能化的逐步深入，其设备逐步实现智能化，与继电保护系统相关关联，能够更好地工作。其二是网络交换机的应用，促使智能化不仅仅停留在把控阶段，更是逐步延伸了变电站运行的方方面面，最后是光缆的采用，将原本的信号输出转变为了数字化输出，大大提到了输出效率。

一、电子式互感器

电子式互感器是继电保护系统中的“可靠臂膀”，无论是对于线路还是变压器都起到了积极的保护作用，能够为整体的保护系统增添可靠性，但是在实际的应用过程中，也存在一定的问题。问题主要体现在四个方面，其一是运行负担过重的问题、其二是电磁环境复杂的问题、其三是其在特殊阶段精确度的问题、最后是在转化过程中不对等的问题，本文将逐一展开叙述。

（一）负担过重

在常规应用过程中，如果系统运行负担逐步增加并逐步毕竟器件能够承担的负荷临界值时，就会导致延迟或延时现象发生，而与之相关的诸如采样等工作就会同步受到影响，导致其可靠性下降的同时，也致使电子式互感器本身难以在后续工作中维持稳定保护的作用，正常的工作受到了严重影响[1]。

（二）电磁环境复杂

变电技术随着信息技术的发展逐步得到完善和创新，而与之相对的是基于变电技术的创新视角下，常规器件显然与其存在一定的相斥性，如采集器，创新变电技术加剧了站内电磁环境的复杂性，而采集器首当其冲受到影响，进而对于继电保护系统形成干扰，形成连锁反应。但是整体来看，基于信息技术发展，智能化是一个必然趋势，技术创新本身是一种进步，因此，如何尽快实现其他器件的优化，促使其站内电磁环境得到优化是一个较为重要的问题。

（三）精确度

电子式互感器精确度的问题主要存在于一些特定阶段，如电力系统突发故障时，就会对其产生直接的影响，继而致使其发送出错误的指令与动作，最终导致更大的问题出现。且现阶段这一问题属于常见问题，因此，如何强化其独立性，避免交互作用是未来促使智能变电站的安全运行的一个重要思路[2]。

（四）转换信号不对等

转换信号不对等主要是指当下的数字信号转化，由于在转换时会出现基于采样内容与序列的不对等关系，进而导致数字信号传输存在问题，对于这一问题，较为常见的解决办法是通过插值算法进行重新采样，但是实际上该算法本身也存在一定的问题，且受到影响比较大，因此本身精确值就存在波动，所以如何解决计数程序问题，对其合并单元的准确性进行提升，是其当下面临的主要问题。

二、对时同步系统

对时同步系统也是继电保护系统所面临的一个主要问题，其所产生的影响不仅会导致测控系统无法正常运所，更可能进一步导致继电保护系统整体数据的有效性缺失，进而影响正常的工作运行。

对时同步系统出现故障的主要因素主要来自外力因素，由于其本身依赖于卫星信号接收，因此当出现地理、天气等这类因素的干扰时，就会出现数据偏差的情况，而数据的偏差又可能导致其在进入合并单元时引发异常跳变，进而产生严重问题，因此，对于对时同步系统，通常会采用三个方面的方法来进行解决。

其一是对于线路的保护，如果数据失步时，就对于数据信号进行封锁，然后断线过流，来避免出现上述情况。其二是通过变压器进行保护，其三是通过对于母线进行保护。无论是哪一种，都是通过闭锁差动保护来实现对于失步问题的处理[3]。但需要区分的是，在另外一些特定情况下，是不需要进行闭锁保护，如支路电流通常数据失步就无需闭锁保护。因此可以看出，现阶段对于对时同步系统的问题处理上还是存在一定的不足，需要不断的对其技术展开攻克，形成更为优化的处理方案。尤其是对于本地时钟信号的研发，对于信号同步问题的解决意义重大，需要尤为重视与注意。

三、就地保护

户外环境对于电子式互感器工作时所造成的影响无疑是巨大的，为了规避这一问题，就地保护成为一种重要的保护形式，主要是通过保护装饰的安全，保护元件，提高工作效率，从而降低影响。但是这一举措并非“万能药”。实际上，就地保护本身只是将风险转移给了保护装置，而保护装置在面临复杂多变的室外环境时，在经受考验过程中如果出现了问题或有效性被损害，仍然会对于实际运行的系统产生影响，并对于电磁环境造成一定程度干扰。而这些多样化的变动因素，促使继电保护系统本身的可靠性都受到严峻的挑战，同时也为智能变电站的正常运行带来了一定的隐患问题。

四、异常数据

智能变电站中智能在信息化建设上体现得尤为明显，其中信息共享尤为突出，与之对应就是对于数据的准确度提出了更高的要求。但同样的，高要求下存在的数据问题就显得尤为明显，以“飞点”为例，作为典型的异常数据代表，虽然其本身呈现的是一种相对较为正常的状态，但实际上却缺失了原始信号，进而在数据共享过程中，该数据就被判断为了故障信号，随着信号判定，系统随之产生了操作，进而造成一系列的影响[4]。基于這一点，为了较好地解决这一问题，一般采用采样值检测法来进行数据采样分析，寻找异常数据，提升保护系统的可靠性能，为继电保护系统的正常运作提供更多的空间。

五、结束语

综上所述，电力系统智能化是未来发展的一个必然趋势，智能化与数字化是相伴前行的，因此，对于继电保护系统而言，除了对于现有若干问题的分析与讨论外，还要站在长远发展的角度针对数字化与智能化，提升技术本身，才能促使技术发展得到进一步的推动力，进而在未来发展过程中奋勇前行。

参考文献：

[1]   张国春，罗红.电力系统中智能变电站的继电保护技术[J].消费导刊，2018（27）：115-115.

[2]   樊懋，肖龙涛.智能变电站继电保护及自动化系统[J].科技风，2018（35）：205-205.

[3]   王堃.智能变电站继电保护在线监测系统的实现[J].电子技术与软件工程，2018（11）：260-261.

[4]   付亚光.浅谈智能化变电站与传统变电站继电保护[J].区域治理，2019（02）：192-193.