齊穎 劉野 王鑫

摘 要：繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)智能變電站的運(yùn)維十分重要，本文研究的是繼電保護(hù)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和工作方式，分析繼電保護(hù)系統(tǒng)維護(hù)智能變電站可靠性的重要工作路徑。

關(guān)鍵詞：智能變電站；幾點(diǎn)保護(hù)系統(tǒng)；可靠性

社會(huì)在發(fā)展進(jìn)步，時(shí)代在進(jìn)步，人們對(duì)電力的應(yīng)用更加靈活，從古老的電燈泡到現(xiàn)在的電動(dòng)汽車(chē)，我們可以看到時(shí)代的進(jìn)步，也看到了電力對(duì)人們生活的重要性。在電力工程發(fā)展建設(shè)過(guò)程中，智能變電站的出現(xiàn)推動(dòng)了電力事業(yè)的發(fā)展。相對(duì)與傳統(tǒng)變電站，智能變電站有著更好的發(fā)展優(yōu)勢(shì)和更高的發(fā)展要求。在使用新設(shè)備和新技術(shù)的同時(shí)，提升智能變電站的安全性也十分重要，本文對(duì)智能變電站中繼電保護(hù)工作中的安全性作出分析。

一、智能變電站的概念

在智能變電站中建立信息處理系統(tǒng)可以提升變電站的信息采集功能、信息傳輸功能以及信息處理功能。智能變電站中應(yīng)用了很多數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)保證了網(wǎng)絡(luò)信息的順暢度，在保證設(shè)備智能化水平的同時(shí)，可以發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)信息的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，對(duì)變電系統(tǒng)中的配電裝置進(jìn)行統(tǒng)一控制。

智能變電站的顯著特征就是一次智能化和二次網(wǎng)絡(luò)化，這類(lèi)運(yùn)營(yíng)方式降低了變電站的運(yùn)營(yíng)成本，提升了變電站的送電效率。智能變電站在應(yīng)用過(guò)程中也通過(guò)智能化的工作管理方式，克服了過(guò)去變電站中互感器的飽和問(wèn)題。智能變電站改變了光纜的應(yīng)用方式，解決了過(guò)去存在的交直流串?dāng)_等電磁兼容問(wèn)題。在智能變電站被應(yīng)用過(guò)程中，繼電保護(hù)裝置改善了傳統(tǒng)的變電環(huán)境，提升了帶電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。智能變電站的組成結(jié)構(gòu)大致分為三部分，分別是變電過(guò)程層、變電間隔層、變電站控層。變電間隔層和變電站控層在對(duì)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行控制時(shí)，可以達(dá)成數(shù)據(jù)共享，優(yōu)化變電站的信息處理功能，過(guò)程層在變電站中起著過(guò)度的作用，在被應(yīng)用過(guò)程中，保持變電站穩(wěn)定性。而智能變電站中的繼電保護(hù)裝置就是維護(hù)變電站的穩(wěn)定性，保證智能變電中電力裝置的運(yùn)維安全。

二、繼電保護(hù)裝置在智能變電站中的應(yīng)用特點(diǎn)

（一）保護(hù)變壓器

應(yīng)用變壓器保護(hù)法可以提升變電站中變壓器的使用安全性，變壓器有額定電壓，當(dāng)經(jīng)過(guò)變壓器的電流增大時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致變壓器中的額定電壓顯著上升。當(dāng)變壓器中的實(shí)際電壓值超過(guò)變壓器中的額定電壓值時(shí)，就會(huì)對(duì)變壓器造成破壞。由此可見(jiàn)，將變壓器的電壓值調(diào)節(jié)到額定電壓以?xún)?nèi)就可以對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。

在利用配電保護(hù)裝置對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)時(shí)，需要分析裝置的應(yīng)用特點(diǎn)，將配電線路中的電壓調(diào)節(jié)到額定限度之內(nèi)，這樣就能保證配電電壓的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的保護(hù)。在對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)時(shí)，通常采用分布式的保護(hù)方法配置電壓，顯示電路中的電壓異常。在進(jìn)行配電保護(hù)工作時(shí)，也可以采用獨(dú)立安裝法建立非電量繼電保護(hù)途徑，使用電纜接通路由器的方式安裝繼電保護(hù)裝置，完成對(duì)變壓器的保護(hù)。

（二）提升運(yùn)維安全性

在智能變電站中應(yīng)用繼電保護(hù)裝置可以提升用電安全性，保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)是依IEC61850的體系設(shè)計(jì)的。也就是說(shuō)，使用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)可以對(duì)變電站內(nèi)中的各個(gè)電路元件實(shí)施監(jiān)控。相對(duì)的是，網(wǎng)絡(luò)是一把雙刃劍，網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用會(huì)增加計(jì)算機(jī)系統(tǒng)日常的運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)，網(wǎng)絡(luò)病毒的入侵也會(huì)造成智能變電站的管理異常，出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺失和數(shù)據(jù)泄露的情況。對(duì)于這種現(xiàn)象，就需要應(yīng)用過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化繼電保護(hù)系統(tǒng)，提升智能變電站的運(yùn)維安全性。

（三）提升管理的可靠性

應(yīng)用繼電保護(hù)系統(tǒng)，提升了智能變電站中的系統(tǒng)保護(hù)性，對(duì)變電站進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)。合理設(shè)置繼電保護(hù)裝置，保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高了變電運(yùn)營(yíng)工作管理的可靠性。智能變電站為社會(huì)上的工業(yè)生產(chǎn)、人們的生活等提供電量。智能變電站的日常工作容易受到外界因素的影響，所以在運(yùn)維管理過(guò)程中，需要提升電子設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，充分考慮電磁兼容問(wèn)題，發(fā)揮繼電保護(hù)系統(tǒng)的整體效果，削減不良因素，建立預(yù)警機(jī)制，及時(shí)對(duì)智能變電站中的運(yùn)維異常做出反應(yīng)。

三、繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用模式

（一）“直采直跳”繼電保護(hù)模式

常見(jiàn)的直采直跳繼電保護(hù)方式分為三種，主要構(gòu)成模塊為智能終端—合并單元—母線合并單元，智能終端—線路保護(hù)—間隔交換機(jī)—中心交換機(jī)—母差保護(hù)。中心交換機(jī)又分為間隔交換機(jī)—母聯(lián)間隔交換機(jī)。間隔交換機(jī)—支路1間隔保護(hù)，間隔交換機(jī)—支路n間隔保護(hù)。三種保護(hù)方式分別是主變繼電保護(hù)、線路繼電保護(hù)、母線繼電保護(hù)。

（二）“直采網(wǎng)跳”繼電保護(hù)模式

直采網(wǎng)跳繼電保護(hù)方式同樣分為主變繼電保護(hù)、線路繼電保護(hù)、母線繼電保護(hù)這三種繼電保護(hù)方式。工作模塊分為智能終端—線路保護(hù)—間隔交換機(jī)—合并單元，智能終端—線路保護(hù)—間隔交換機(jī)—母線合并單元，智能終端—線路保護(hù)—間隔交換機(jī)—對(duì)時(shí)源，智能終端—線路保護(hù)—間隔交換機(jī)—中心交換機(jī)—母差保護(hù)等。

采用這種繼電保護(hù)作業(yè)方式時(shí)，在主變保護(hù)過(guò)程中，模塊組成結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化。保護(hù)結(jié)構(gòu)中增加了高壓側(cè)母線合并單元，中壓側(cè)母線合并單元，中壓側(cè)交換機(jī)以及低壓側(cè)交換機(jī)等。應(yīng)用不同的模塊可以組成不同的繼電保護(hù)系統(tǒng)，這樣在進(jìn)行繼電保護(hù)工作時(shí)，就能提高智能變電站的變電安全性。

四、結(jié)語(yǔ)

智能變電站中的變電保護(hù)系統(tǒng)決定了變電站的運(yùn)營(yíng)安全性，在設(shè)置繼電保護(hù)系統(tǒng)過(guò)程中，需要考慮智能變電站運(yùn)營(yíng)的綜合性因素，合理有效的設(shè)置智能終端和交換機(jī)等器械元件。這樣就能在進(jìn)行設(shè)計(jì)繼電保護(hù)系統(tǒng)過(guò)程中，對(duì)電路元件進(jìn)行更新設(shè)計(jì)，保證繼電保護(hù)系統(tǒng)管理工作的安全性。智能變電站的發(fā)展應(yīng)用為社會(huì)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益，而智能化的信息技術(shù)也提升了繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作效果，這使智能變電站在被應(yīng)用過(guò)程中變得更加可靠。

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作者簡(jiǎn)介：齊穎（1995），男，湖北荊州人，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。