智能变电站继电保护问题探究

江苏金智科技股份有限公司 李 俊

智能变电站保护和调节的集成进一步有效实现了系统交互，改善了现阶段变电站继电保护的交互系统，并进一步有效支持保护控制系统。虽然现阶段智能变电站继电保护系统的可靠性与电力系统运行工作过程中的安全性及经济可行性密切相关，但目前智能变电站经常发生相应的故障问题。

数字信息技术在许多变电站网络中变得更加清晰和智能。通过进一步保证相应的装备智能化水平，可充分利用现有的网络信息技术，集中相应的管理设备方面的网络分布情况。智能变电站配有智能网络及相应的辅助网络，通过进一步采用相对合理的工作控制方法，有效克服了以往变压器的饱和问题。智能变电站还改变了以往光缆的使用顺序，解决了以往电磁系统运行中的兼容问题，如相关的永久交叉连接。

在智能变电站的进一步应用中，继电设备的保护也有效改善了传统变电站的相关环境，进一步有效提高了电网运行阶段的稳定性。智能变电站的配置可进一步分为厂站的过程层、中间分区和控制层。远程分区和站控可实现数据交换，优化变电站信息处理能力，在变电站应用过程中过程层在维护变电站稳定性方面起着重要作用。

1 智能变电站继电保护系统面临的问题分析

1.1 继电保护在智能变电站中的作用

随着智能变电站的进一步持续发展，供电质量将会对日常工作和生活造成直接影响。但在运行阶段，如装配本身发生故障，整个智能变电站系统会进一步出现相应的故障，影响正常用能。因此智能变电站中损坏的节点须直接隔离，为防止变电站电源进一步受损，限制其在控制区内造成的相关影响。在电力系统进一步持续运行过程中，当智能变电站系统遇到使用问题时，继电电流保护功能会进一步自动发出相应的报警信号，检查变电站系统内特定范围的错误因素，以进一步有效确保该系统的控制和处理工作。当智能变电站在使用过程中出现故障时，可有效利用继电保护装置在最短时间内快速隔离电气系统内的故障因素，从而不会扩大故障的后果，必须确保稳定性和安全性。

1.2 电子变压器

在实际继电保护系统中，电子变压器可满足变压器运行、总线和通信总线等一系列有效的保护措施，从而确保继电保护的可靠性。但在使用电子变压器时须考虑以下问题：

使用电子变压器会增加系统的负荷，增加了元件数量，降低了系统的可靠性，元件间同步采样的延迟和故障影响继电保护系统的运行。因此有必要考虑合理使用电磁变压器，以避免过载；变电站技术的出现和应用使电磁环境进一步复杂化，干扰了电子变压器特别是集电器的正常运行，不可避免地受到电磁干扰的影响。当开关打开和关闭动作与开关断开或发生短路故障时，继电保护系统的工作受到影响。因此还要注意控制电磁环境，避免干扰，正常运行。

当电网受到干扰、电力系统发生故障时，电流互感器处于暂态状态，会影响电子式互感器的测量精度，造成故障。如，当变压器真空切换和切换伴随感应电流时，周边电气设备保护系统的故障影响了智能变电站的正常运行。在实际运行模式下变压器的过渡过程并不存在，是独立相互作用的，影响继电保护系统的安全运行已成为需分析解决的问题。

作为电子变压器的基本元件，将模拟信号进一步从模拟信号转换为相应的数字信号。根据采样时间的差异和具体的取样量，可采用插值算法进行详细的采样工作。但考虑到算法本身的缺陷，影响了算法的一致性和难度，导致了误差的产生。同时考虑到熔炼设备自身方面的影响，如电源损坏或进一步发生外部电磁干扰，会直接影响熔炼设备，甚至重新装入。因此在工艺过程中，对母线装置精度的影响不容忽视，确实认识到集电极安全可靠对继电保护系统正常运行的重要性。

1.3 异常数据

目前智能变电站可满足现阶段设备系统信息共享方面的相应要求。与智能变电站信息建设相关的电流互感器组中的异常数据可用“起点”表示，确定定性数据是正常的，可使用集成元素来完成信号处理。有些信号无法恢复，通常振幅太高而导致故障，因故障信号是需保护的系统诊断。通过对这一问题的分析，可在以下基础上确定与振幅相当的样本值及异常数据波动形式，特别是数字变电站。这种检测方法能有效地检测异常数据，最后可以提供可靠性。

1.4 现场出现漏洞

按照传统方式，变电站继电保护装置放置在小房间内，变压器直接放置在现场。随着智能变电站工作经验的积累，电子变压器在其长期运行过程中的信息选择可能会导致长期防御体系的意外失误，针对这一问题提出了相应的现场保护概念。目前，考虑到智能变电站的现场保护，按照接近原则安装继电保护装置，以及在目标设备的应用中安装相应的继电保护装置，当设备出现故障时继电保护应缩短响应时间，所有智能变电站在安装新的集成电路线路时都能有效防止损坏，通常须保留变压器的保护措施和相应的同步处理，可根据现场目标设备的具体情况进行配置和分析。此外，新的既有继电保护装置主要采用数字方式完成数据采集和处理，便于后续计算和处理，同时保持数据收集的质量。

2 提高智能变电站继电保护可靠性的策略

2.1 智能变压器运行时加强继电保护

变电站智能继电器的保护工作相对来说非常重要。在持续运行阶段，可随时采取相对有效的措施来持续完善继电通信保护工作，从而进一步有效提高智能变电站保护系统的可靠性。在确保智能变电站保持安全稳定运行阶段，电子设备（运输线路、总线等）必须同时进一步持续按照相应的安全维护计划进行相应的设备维护工作。

智能电网运行过程中可能会进一步出现相应的风险因素，需要积极维护智能变电站运行系统的安全性以及稳定性。高度掌握继电保护系统的相关功能，合理有效地简化配置和安装，是采取智能变电站保护措施的必备技能。换言之，如果设置了基本的保护参数，并对智能变电站的运行进行了一些修改，保护设置将包含一些小的波动数据，可保证变电站的稳定安全运行。但须注意的是，在运行过程中，由于变电站智能继电器的保护，断路器的设计应与硬件设备分开，并对继电设备采取额外的保护措施。

2.2 加强间隔层继电保护

变电站智能继电保护可以配置为双设备，集中放置备用保护，确保智能变电站连接的可靠运行，提高安全性，管理运行不能忽视均质线路的维护。结合实际运行和环境制定科学合理的断电方案，保证智能变电站系统的稳定运行，保证电压继电器的充分保护。根据实际情况，充分利用信息技术适应总电压，可以进一步提高智能变电站继电保护的安全性[1]。

2.3 实施电压超时延时保护

智能变电站在进一步正常运行环节，容易受到一定的电流以及电压等外部因素的相关影响，造成外部断路和过载电流等现象。面对以上问题，过载电流和恒流之间是没有明显区别的。然而，如果现阶段智能变电站运行过程中存在相应的外部故障，则可能造成影响启动程序等问题。因此，限制现阶段运行过程中电压延迟时间的策略，相对来说是比较适用于当前智能变电站的电压线路等设备进一步保护工作的，使系统能够进一步及时发出相对有效的报警指示，大大提高我国变电站继电保护系统的可靠性。

2.4 执行线路保护配置

线路保护在电力系统中进一步起着比较重要的作用，可有效地控制以及保护具有不同控制、测量、通信控制等功能的设备的不同电压级系统。实施智能变电站继电保护电路配置时，发电厂和输电系统可实现对输电线路高效、完整的管理和保护，为进一步有效保证设备的安全稳定运行，需要切实有效提高继电保护装置的可靠性。所以，有关人员应留意常规电气系统的保护电路的推行，透过垂直差动装置有效地保护大部分系统连接。采用这两种方法可及时处理智能变电站的保护线路配置，确保各种功能正常运行，提高系统电源的可靠性。

2.5 继电保护系统冗余扩展

在建立继电保护系统时，需要增加继电保护系统的冗余度，确保系统的可靠运行和继电保护系统的安全可靠运行。继电保护系统的可靠性直接取决于在智能变电站同时运行的冗余变电站系统的可靠性，并在此基础上进行相应的施工和应用技术，实现智能变电站的“自动化”。此外，智能变电站的网络结构由三种不同的网络组成，为提高继电保护系统的可靠性创造了有利条件。但“无冗余”问题越来越严重，对继电保护系统的正常运行产生了不利影响。因此，保证系统的冗余扩展是提高系统稳定性的重要途径。

首先，对于总线供电操作系统的配置，设计人员在设计电线时应尽量减少线路数量、优化系统冗余，以及切换设备进行数据传输；其次，在电路结构上，设计人员必须改变通信方式，有效地连接到以太网交换机，建立协议，为操作系统提供可靠的继电保护；最后，结构在更广泛的应用中消除冗余，从而导致较低的延迟，因此，解决救援系统的最优冗余是提高智能变电站继电保护系统可靠性的重要措施。

2.6 继电保护系统优化

在实际操作模式下，安装继电保护系统以减少电气系统的断开，因此继电保护机构保护传输线，如果继电保护是保证供电安全运行的唯一保护措施，那么电压装置和供电系统可有效降低并提供智能变电站在一定时间内难以运行的风险，为系统提供可靠和完整的保修。因此，有必要对继电保护系统的安装进行优化，以满足不同条件下的继电保护要求，提高继电保护系统的可靠性。

首先，要大量使用一次智能变电站设备，有必要设计和建造高效的继电保护系统和系统设备，以确保各种输电线路的独立使用和根据实际需要选择电源的能力。为保证系统运行的可靠性，必须保证多线智能变电站的运行，随着继电保护、终端设计和调试的发展，变电站智能数据采集和保护的准确性也随之提高。

其次，通过系统相应的软硬件实现了继电保护系统的可靠性。优化设计不仅提高了继电保护系统的可靠性，而且提高了系统运行的稳定性，这是优化方法的重点，因此继电保护系统的科学优化是提高系统运行可靠性的重要依据，必须在实践中得到充分实现。

2.7 建立有效的系统环形结构

在继电保护系统的进一步持续建设过程中，环网结构的有效优化进一步关系到系统的可靠性，是现阶段我国智能变电站安全稳定运行的基本保障。由于保护措施无效，可能发生紧急事故，传统的结构模型不能提供有效的运行保护，可靠性直接取决于电气元件的运行。换言之，环形结构可优化传统配置，从而保证电网运行的安全性。通过提高性能指标和优化结构，提高环网运行的可靠性。事实上，可提高环形总线运行的可靠性，从而减少对电气元件的不利影响，提高稳定性和可靠性[2]。

3 结语

继电保护系统是消除影响电力系统故障的时间因素，保证电力系统正常运行的重要组成部分。在此基础上，本文对智能变电站继电保护系统进行了分析，以使智能变电站继电保护系统发挥更稳定的作用，保证了系统的正常运行。继电保护提高了变电站智能保护系统的可靠性，保持了企业和人民生活的有效稳定发展，开发了变电站继电器智能保护的可靠性，不仅对电力系统的发展有积极影响，还有如何做出理性的决定，也对整个电网的稳定安全运行有着积极的影响。

要进一步提高智能变电站中继电保护工作的可靠性，就必须把重点放在继电保护上。根据现阶段智能变电站保护工作的实际需要加强变压器保护，引入延时限制。为了进一步有效提高继电保护工作的可靠性，确保智能变电站以及电力系统的可持续发电，必须重点关注实施保护方案工作。