电力系统变电站的继电保护

摘要：随着经济的发展，电力企业发展日益鼎盛。电网规模的不断扩大，对电力系统变电站继电保护提出了更高的要求。电力系统变电站继电保护是一门综合性的科学，包括变压器维护、电容器维护、机组保护和母线保护等。继电保护技术和继电保护装置是电力系统继电保护的两个主要内容。简单地说，继电保护技术包括电力系统的故障分析、继电保护的设计与运行及维护等各种应用技术；继电保护装置就是在电力系统变电站继电保护的运行过程中所需要的各种装置，包括母线、输电器、补偿电容器、电动机等。

关键词：电力系统；继电保护；变电站

1 变电站继电保护的基本构成

继电保护主要有实际测量、逻辑分析以及最终执行三个部分共同组成。实际测量主要就是针对电力系统的各项数据进行采集与分析，并且进行计算测量是整个变电站继电保护装置运行的重要前提，通过对电气量进行测算，能够保证测算的结果与实际数值进行判断与分析，为后续的执行提供主要的参考。逻辑分析则是对测量的一个重要判断，根据测算的结果可以分析出最终的表现形式为是、不是、大于或不大于。在最后执行阶段能够根据逻辑分析得出的结果进行选择性的输出，最终实现继电保护工作。 2 变电站继电保护的运行模式

在电力系统中，变电站继电保护的运行包括启动判断以及闭锁三个阶段。在启动阶段，如果变电站的继电保护装置可以正常运行，则启动元件会闭锁装置的出口回路启动元件的开放或者闭锁比较简单，通过令凌旭软件或者过流单元就能够进行启动，只要电力系统发生故障，则继电保护保护装置就会自动运行。在第二阶段是判断阶段，根据实际的条件来判断启动是否完成，在地电保护装置之内，由于通过逻辑分析能够对实际结果进行判断，所以在判断的过程中整定值非常的关键，如果电流或者电压回路中计算结果无法达到整定值，则继电保护装置不会发生任何反应，反之如果电流或者电压回路的计算结果超出了整定值，则变电站继电保护装置就会立即执行，跳闸命令也就属于闭锁阶段。 3 我国变电站继电保护系统的主要任务

在我国电力系统正常有效运行的过程中运行故障可能导致的后果有4点。首先是运行电路出现故障，就会使故障点出现短路电流，短路电流会造成出现故障的电气元件损害的问题;其次是运行电路出现故障时，短路电流如果流经非故障的电气元器件，就会造成非故障元器件受到损坏或者是影响非故障元器件的使用寿命;再次是如果运行电路出现故障，就会导致运行电压下降，这样会严重地影响电力用户的电力使用效果，给电力用户带来诸多用电上的不便;最后是在运行电路出现故障的过程中，由于电力系统的运行多为并列运行，这样就会造成整个电力运行系统出现不稳定的问题，严重的情况下会造成电力运行系统的运行震荡，使整个运行系统出现系统崩溃。

根据上文的阐述，我们可以确定变电站中继电保护系统的主要任务，首先是在电力运行系统出现故障的过程中，能够有针对性的、自动的、快速地进行运行系统故障的排查，将出现故障位置的电气元器件进行切除，避免出现故障的电气元器件遭受进一步的破坏，同时要确保没有出现故障的电气元器件能够正常的运行，不受故障源的干扰;其次是在电力运行系统出现不稳定运行的过程中，变电站的继电保护系统要在第一时间进行相应的处理，发出不正

常运行警示信号，减少电力运行负荷，严重的情况下执行跳闸指令。在执行跳闸指令的过程中我们要求继电保护系统能够有效地同重合闸相互配合，这样就能够保障系统故障排除之后第一时间合闸，保障电力运行系统继续稳定运行。 4 变电站继电保护安全风险的主要来源 4.1管理工作没有落实

在变电站继电保护装置运行的过程中，必须要保证相关的资料符合实际要求。但是由于二次设备建档问题普遍存在，造成相应的管理资料无法发挥出应有的作用，甚至还会出现档案出错的问题，这样也会造成变电站继电保护装置的维护工作受到影响，存在比较大的难度差异。

在继电保护装置长时间运行的过程中，由于自身的因素或者外界因素也会导致继电保护保护装置出现破损异常的问题，如果没有进行定期管理和维护也会导致整定工作不够规范。 4.2操作不规范

随着现代化的智能变电站不断推广，各种继电保护保护装置已经实现了自动化信息化，但与此同时对继电保护装置的操作要求也得到了全面的提升。由于大多数的工作人员由于自身的专业素质不够，也没有学习相应的操作技术，这样就导致在对继电保护装置实际操作的过程中可能出现错误，造成继电保护装置运行受到影响。 4.3危险点

继电保护危险点包括两大类，一类是静态危险点，另一类是动态危险。由于继电保护装置的设计不够规范，自身的质量也存在问题，这样先天的问题无法有效消除，在实际使用的过程中必然会存在故障隐患，对继电保护装置的影响非常明显。动态危险点能够随着时间和环境的变化而变化，所以具有明显的不确定性。 5 电力系统变电站继电保护

为了能够加强电力系统继电保护装置的实际运行，可以通过以下措施来促进继电保护运行的质量。 5.1现场总线

通过运用现场总线选型的技术，能够根据影响机组正常运行的因素进行分析，并且将主机和主要书籍的保护不纳入到现场总线之外，其他工艺系统必须全面使用现场总线技术，这样就能够实现生产经营决策的数据保持一致。 5.2三维数字化

通过加强建筑厂房、地下管网及录入、电、化、材料、环保、消防、水工等各个部门实现三维数字化模型，可以有效的形成立体式实时监控体系，保证电力系统变电站继电保护的稳定运行。

5.3基于大数据的设备管理

随着现场总线控制系统以及SIS和AMS等系统的应用，智能设备的运行参数设置参数诊断信息以及报警信息等数据会非常的多，为此必须要引入大数据管理技术。通过构建与电厂实际运行情况相匹配的数字模型，结合设备检修设备维修的相关经验来进行判断，形成预知检测预防检测的主动设备保养的管理模式，提高对设备故障的判断，减少设备故障隐患，保证变电厂的运行更加的安全经济高效。

5.4智能无人巡检方案

通过运用数字化电厂的基础通讯和三维平台，以及现场安装无线读表器，能够直接将变电站继电系统的整体运行情况与DCS系统进行联动，而且还可以设计搭载高清摄像头的轨道机器人进行巡检。通过增加红外线热成像仪、有害气体感应器、光照度感应器、湿度感应器等共同构成智能无人巡检系统，可以保证对整个电厂变电站进行全天候实时监控，尤其是在恶劣的天气下也能够正常的运转，通过对视频画面、音频信号、温度信号等相关的数据信息进行分析，可以减少由于人员操作失误而导致变电站继电保护运行受到影响的问题。 6 结语

总之，在我国电力系统不断发展的今天，变电站在电力运行系统中的作用越来越重要，因此在保障变电站有效运行的过程中，我们要对继电保护进行重点关注和重视，要对继电系统的稳定性、速度性以及可靠性进行保障，只有这样才能有效地保障并且建立更加稳定并且可靠的电力系统继电保护，才能有效保障电力系统的正常、稳定、安全运行。 参考文献：

［1］李旻，石玉琦．智能变电站继电保护运维防误技术分析［J］．通讯世界，2018，99(06):133-134．

［2］黄彦婕．电力系统中智能变电站的继电保护技术［J］．电子技术与软件工程，2017，99(18):198-199．