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电力系统变电运行中继电保护改进策略研究赵曙平

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：赵曙平

[导读] 摘要：在电力系统中，搞好机电保护运行工程尤为重要。

        国网平顺县供电公司山西长治 047400
        摘要：在电力系统中，搞好机电保护运行工程尤为重要。维持电网运行的安全性，这是继电保护面临的一项巨大压力，以往保护工作存有不完善之处。实际生活中我们常常见到这样一种情况，当电力系统中继电保护装置存有异常，即便专业人士也不易分析故障，处理起来较为复杂。为维持电力系统中继电保护的正常运行状态，尽量减少异常情况出现次数，一定要制定继电保护的改进措施。笔者结合自身经验，谈对电力系统变电运行中继电保护改进的认识，以下是具体的分析。
        关键词：电力系统；变电运行；继电保护；改进策略
        前言
        继电保护装置是监测与测量电力系统运行的重要装置。从继电保护特征角度来看，继电保护装置的选择通常需要满足可靠性、灵敏性与选择性三方面要求。其中，可靠性是指继电保护装置的质量有所保障，以便能够长时间监督电力系统的运行状态，避免出现故障时，继电保护无法提供保障；灵敏性指的是继电保护装置感应异常数据的灵敏性，争取在出现故障问题时，能够在最短时间内切断线路；选择性指的是某条线路若是出现故障，继电保护能够第一时间切断故障线路，避免对其他线路的正常使用造成影响。
        1电力系统继电保护的意义
        在电力系统当中，继电保护系统是一个安全维护系统，其在保证电力系统持续运行的过程当中发挥重要的作用。它的工作原理是通过采用功能设备，尽可能地在短时间内将电力系统当中所存在的故障以及运行不稳定的电力元件切除，从而降低出现安全事故的可能性以及降低出现设备故障的概率，有效提升电力企业的经济效益。在电力系统的建设过程当中，继电保护装置是必不可少的，只有提高继电保护装置的灵敏性及高效性才能构建起智能电力系统。
        2电力系统继电保护装置中的不稳定因素
        2.1硬件因素
        继电保护装置在电力系统当中，应当配备好相对应的硬件装置，才能真正实现对于电力系统的保护。在配套安装硬件设备时，若所安装的设备质量无法达到要求或者设备各项参数和电力系统的运行标准不相符合，则会对电力系统的正常运行造成影响，从而影响到供电的稳定性。对于继电保护装置来说，其常用的硬件设施包括有断电装置及转换数模等，对这些硬件设施进行维护的难度比较大，如没有按照要求操作则容易导致安全事故。遇到数据模块信息不准确则就很可能给继电保护装置下达错误指令，从而影响到电力系统的正常运行，严重时甚至还可能会造成电力系统的整体瘫痪。如果继电保护装置的二次回路硬件出现故障，则会造成继电保护装置直接停止工作，不利于电力系统的稳定运转。
        2.2系统软件因素
        在电力系统继电保护当中，软件因素也是造成其不稳定的主要因素。这是因为在对继电保护装置进行开发时，相应的生产厂家没有对电力系统的运行状况进行调研，无参考任何数据就进行生产，这样所生产出来的装置不够规范，不符合电力系统的实际情况。且由于对继电保护装置没有进行合理测试，且其所输入的电流数值存在误差导致对数据的编码出现误差，这都是导致继电保护装置不够稳定的因素。在电力系统运行时若出现上述几种状况，就无法保证其安全稳定的运行。
        2.3人为因素
        在电力系统开展工作时，人有着非常重要的作用。然而目前开展继电保护工作的操作人员的业务能力参差不齐，在实际操作时常常出现偏差，导致系统工作不够稳定，产生安全隐患。人为影响因素除了包括人员业务能力较差外，还和企业管理制度有着密切联系。若缺乏健全的管理制度，那么在实际操作时很容易造成混乱。在安装完成继电系统之后，相关操作人员应当对系统进行定期检查维修，从而保证继电系统的稳定。此外，自继电系统从启动到关闭，都需要使用控制元件来保证系统的稳定运行。
        2.4安全管理因素
        电力系统的继电保护装置还受到电网管理模式以及管理制度的影响，若管理制度不符合电网系统的实际情况，或者未能充分落实管理制度，则会对继电保护系统的稳定性产生消极影响。

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有关部门应当尽可能地完善管理制度，并根据技术的发展不断更新管理制度，才能保证电力系统能够稳定运行。
        3电力系统变电运行中继电保护改进方案
        3.1电运行中主变压器的继电改进方案
        主变电器是变电系统不可缺少的设备，在保护继电器方面起到重要作用，要制定有效策略，将故障降至较低。变电设备具有不同的电压等级，高压侧安装的继电保护装置与低压测安装的保护装置是不同的，目的是确保变压设备的可靠，在继电保护装置选择过程中，参照有关要求，使用性能出色的装置，可采用智能终端与合关单元。在配置过程中，主、后备一体化的配置方案，使后备保护协调第二套智能终端，差动保护协调智能终端设备，一方面，由有关设备进行直接测量，获得电压与电流的数据，利用SV网络数据得到，避免网络干扰影响继电保护；另一方面，变压器的终端设备连接着GOOSE网络，当保护装置控制系统不再连接，变压设备借助GOOSE网络对智能终端进行控制。
        3.2电运行中线路的继电改进方案
        对变电运行线路的保护，保护与测控是同步进行的。以单套间隔装置为依据，借助断路器，使线路保护成为可能，此外，与GOOSE网络集结，在断路器失灵条件下，变电系统还能够凸显保护功能。继电保护装置位于线路间隔间，连接了合并单元和智能终端，同时与GOOSE网络连接起来，传递数据。电子式互感器安装在主线系统与子线系统中，传递电压信号与电流信号，至合并单元，做出打包处理，通过光纤，进行传递。在线路继电保护改进方面，先明确线路简图，基于既有基础做出改进。
        3.3电运行中母线的继电改进方案
        在变电系统中，母线是电力传输线路的主要一部分，当出现事故，将给电力系统带来较大损失。通常母线的继电保护使用分布式的设计方法，通过单套配置保护母线，便于集成保护装置和测控系统，相比线路的继电保护方法，母线的继电保护与其有着相似之处，而其结构更加简单。连接了智能终端与合并单元，利用继电保护系统，母线保护装置检测差错，并进行自动处理。分析上述几种继电保护情况不难发现，继电保护维持着较高的可靠性与响应速度。将计算机与通信技术应用其中，确保系统较高的安全性。由于线路重要性有所不同，要使用相应的继电保护措施，GOOSE网络应用于主变压器与线路的继电保护中，对传输线路起辅助作用。通信技术融入其中，使系统具有较高的可靠性，有助于智能化保护装置的应用。
        4电力系统在实际工作中应注意的事项
        在变电维护工作中，应该要了解以下几点。
        4.1电力系统中电气操作员应该要注意，继电保护系统不但只是保证变电站正常工作的配置，而且也是一个完善的保护系统，在实际运用时，应该要将一次设施和二次设施相结合，使得继电保护实现自动化。
        4.2防止继电保护系统在变电运行过程中失控，变电操作人员可应用GOOSE网络运输模式既可以保障工作数据和信息的顺利传递，又可以减少故障的发生。
        4.3提升继电保护系统在工作时的抗干扰性能，变电操作人员须把各个层次的系统分隔开，使它独立运行，此方案便可更好的提升各装置的抗干扰性能。除此之外，继电保护系统还必须得定期进行维护。
        5结语
        继电保护装置在电力系统中的有效运用，既能够迅速察觉故障风险，在最短时间内截断故障线路，降低故障问题带来的经济损失，同时凭借集成式监管平台，也能够将数据递交至平台内，以便检修人员能够及时了解变电运行的状况，并迅速解决故障问题。故而，在论述电力系统变电运行中继电保护改进策略期间，必须明确目前变电系统存在的问题，并结合继电保护装置确定改进方案，以便使电力系统运行的可靠性得以保障。
        参考文献：
        ［1］黄彦婕.电力系统变电运行中继电保护改进策略研究［J］.中国设备工程，2017（18）：66~67.
        ［2］周主辉.电力系统变电运行维护存在的问题及对策［J］.环球市场，2017（6）：137.