智能变电站继电保护的优化改进

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　　【摘 要】随着智能化、网络化、科技化的发展，智能变电站在电力企业的使用也得到了不错的经济效益。因此相关的科技人员保证智能化设备的安全运行，对它进行定期的检测和维护保养，这是一项复杂而又重要的任务，无形中给相关工作人员带来了巨大的压力。虽然光纤网络和数字电子这两种变壓器已经应用于智能变电站中，但是继电保护的相关数据和一次设备进行传输时还是存在一些不足之处，所以对智能变电站的相关设置进行改进是不可避免的。基于此，本文就针对智能变电站继电保护的优化改进进行分析。
　　【关键词】智能变电站；机电保护；优化改进
　　中图分类号：TP855文献标识码：A
　　引言
　　电力企业是国家的基本能源单位，其运行质量直接关系到电力的生产和日常使用，信息技术的不断升级促进了智能电网的建设。作为智能电网的重要组成部分，智能变电站很可能受多种因素的影响，并受到各种风险因素的干扰。有必要对智能变电站继电保护维护过程中可能存在的风险进行评估，并根据现场检修情况和继电保护装置的具体运行情况编制风险控制，来提高智能变电站的运行效率。
　　1智能变电站继电保护系统的基本组成
　　1.1电子式互感器
　　随着科学技术的发展，数字信号、光电子处理技术也在不断的发展，他们的发展不仅促进了电气测量系统逐渐趋于数字化，同时在变电站的数据采集之中也有广泛的应用。依据是否需要向传感头提供电源，可将电子式互感器分为无源型与有源型，其中有源型电子式互感器的重量轻、且体积小，可使变电站的占地面积减小。因为没有采用油绝缘，所以避免了爆炸、火灾等事故。
　　1.2合并单元
　　合并单元是随着电子式互感器而产生的，是间隔层功能下放到过程层中的产物。在智能变电站保护系统中，合并单元是非常重要的环节，它有效避免了保护装置与互感器之间复杂的接线工作，使物力与人力成本有效降低，同时也保证了二次设备之间数据共享的实现。
　　1.3智能终端
　　智能终端的产生就是为了满足对断路器的智能化控制与实时状态检修。作为一次设备智能组件的智能终端，其主要功能包括：（1）将断路器的实时信息传送到站控层或是测控装置，并保证远方监控中心及工程师站能够对断路器的运行状态进行实时接收；（2）对保护装置中传来的跳合闸命令进行接收，然后通过接收到的命令来对断路器进行分合控制。
　　1.4交换机
　　在智能变电站中，交换机是非常关键的一部分，并在智能变电站继电保护系统信息流上也是一个非常重要的环节。交换机在数据传输过程中的主要功能就是对可靠的信息通道进行有效建立，为给数据帧有效的交换提供便利而对网络流量进行控制，此外为给管理交换操作提供便利，使局域网内信息的有效传递得到有效保障，交换机还可以通过地址学习的过程中对交换地址表进行构造与维护。交换机不仅是通信网络的核心设备之一，同时也是智能变电站的中枢神经。
　　2智能变电站与传统变电站继电保护配置对比分析
　　传统变电站的测控装置、保护装置等一般都是使用二次电缆和一次设备、传统互感器连接在一起。整个二次系统网络都是根据间隔层以及站控层实施分层；其中，间隔层设备以测控装置、保护装置为主，并辅以各种稳控与仪表装置。传统电磁式互感器与传统一次开关以及刀闸等使用借助大量电缆分别把模拟量信号以及开关量信号发送到间隔装置中。各间隔层设备都是独立运行并收集相关信号。而在传统变电站自动化系统中继电保护的主要弊端在于：①配置多实行固定模式，缺乏灵活性；在传统的变电站中，二次设备的正常运行需要得到大量电缆的支持，并充分利用空触点，同时将模拟信号当作关键载体，实现信息的交换，这就导致单次传输的信息量较少，不够灵活，却安全性能得不到有力保障。除此之外，接线的改接难度较大，一点点的设计改动需要将大量接线重新进行铺设，不仅工作量大，而且施工作业难度高。②传统变电站自动化系统的结构十分复杂，且供电的稳定性与安全性不高。在传统变电站中，远动装置、测控装置以及二次保护装置等通常都需要借助小规模的电磁模式或者集成电路实现日常运行，同时不具备自检功能，结构相对复杂，运行的可靠性亟待进一步提高。
　　3智能变电站继电保护运行安全管理策略
　　3.1对现场进行规范化勘查
　　继电保护装置的风险识别、风险评估、风险维护都是工作中的难点和重点，所以我们需要对各个环节的安全管理制定一系列的措施，全面保证各个工艺流程操作的准确性、无误性。首先，相关管理部门需要对技术人员进行严格的培训，培养他们对工作的认真态度、提高他们对工作的责任心、提升他们的对工作的安全意识，使每个工作人员都可以“各司其职”，避免技术人员缺乏工作意识而带来的巨大安全风险和经济损失。同时工作人员还要意识到继电保护装置是对整个变电站的电力系统起着关键性作用，所以要对所有的电路进行监测，对电力系统的现场进行勘测，建立合理科学、规范化的勘测制度，确保勘测工作的有序可靠的进行，保证各个电路的稳定可靠运行。提高相关工作人员的安全责任意识是一切工作的前提，它可以使技术人员在勘测方面认真负责的完成任务。
　　3.2合理设计检修方案
　　现场调查要求维护人员严格检查电力系统各个环节，如继电保护装置的运行状态，电力系统线路工作情况等，严格控制每一个细节，只有通过各方实地调查，才能为维修工作提供可靠的信息，进而设计出更合理的维修方案。其次，研究工作应根据实地研究的结果来规划和设计具体方案，维修方案不固定，维修人员可根据实际情况，特别是细节控制，对内容进行完善和细化。维修人员要从维修工作规模，设备状况，运行能力和现场四个方面对维修场地的安全风险进行有效的分析。
　　3.3提前做好出现风险可能性方案
　　风险评估一直是继电保护维护操作的重要组成部分。首先，在开始继电保护装置的维护操作之前，维护人员必须对物体进行严格的风险评估，这需要根据检查和维修操作的风险识别过程来执行。通过公开调查，对结果进行总结，然后编制风险识别表格以进行最终风险评估，在电力行业，每个环节的风险评估都有统一的规范，所以风险识别表需要按照统一的行业标准进行。风险评估不仅需要专业知识，还需要丰富的实践经验，检修工作的全过程必须在安全管理范围内进行，必须有专业指导进行统一指导操作。如果相应维护操作规模较大，风险系数较高，则必须对维护过程进行细化，要严格遵守相关维护程序，专业指导手册的准备工作需要包括所有维护项目和维护等级。
　　3.4智能变电站继电保护检修作业的过程
　　在智能变电站继电保护维护的实际操作中，应确保维护安全，并在此前提下，制定各项维护工作计划。主要目的是针对维护工作中可能存在的风险，预测风险因素，制定风险防范和应急措施，对所有维护作业风险进行安全管理。为确保智能变电站继电保护和运行的高质量和高效率，必须严格按照施工现场的操作指导和调查报告进行。
　　结束语
　　总而言之，智能变电站继电保护技术的广泛应用在电力系统发展与日常运行过程中占据极其重要的地位，因此，电力企业相关部门必须制定切实可行的措施解决当前智能变电站继电保护运用过程中存在的问题，从而确保电力系统的稳定与安全运行。
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　　（作者单位：南阳飞龙电力设计有限公司）
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