智能变电站继电保护及自动化系统分析
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作者:闫喜鹏 管雪源 姚金刚
摘 要：随着电力建设技术的不断发展，智能变电站的发展和实现其运行自动化已经成为电力系统发展中的重要内容，智能变电站的继电保护具有稳定性、可靠性及实效性等特点。同时，还可以通过优化和硬件设备的升级，保障变电站安全稳定运行。基于此，本文从智能变电站的概述和特点出发，分析智能变电站继电保护及自动化系统。
关键词：智能变电站;继电保护;自动化系统
电力资源是人类社会发展过程中最重要的能源之一，在整个电力系统中，变电站是其重要的组成部分，实现变电站运行的智能化和自动化是当前电力系统的重要目标。智能化和自动化的电力系统可以为人们的生活、工业及农业的发展提供源源不断的电力资源。为了进一步提高电力系统的稳定性和安全性，需要利用先进的技术分析智能变电站继电保护及自动化系统，使智能变电站的功能得到充分发挥。
1 智能变电站概述
智能变电站是集电子技术、光电信息和环保为一身的智能设备，它可以自动完成信息的采集、测量、控制、保护，最终实现信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的一种变电站。智能变电站又包括智能高压设备和变电站统一信息平台。智能高压设备包括智能变压器、智能高压开关等设备。其中智能变压器可及时掌握变压器状态参数和运行数据。如果出现问题它会发出预警并提供状态参数等，在一定程度上降低运行管理成本，降低了安全隐患的发生，提高了变电站运行可靠性。智能变电站继电保护是指自动监测电力故障、运行状况等是否存在异常行为，然后根据监测结果对有异常行为的线路自动断电，自动保护变电站的安全运行。[1]
2 智能变电站及智能变电站继电保护的特点
2.1 智能变电站的特点
自从我国电网系统建立了智能化和自动化后，智能变电站便成为电网工程中的重要组成部分。智能变电站的特点主要体现在以下几个方面：一是实现了电力的相互转换和电力的远距离传输，保障了人们的日常用电;二是智能变电站的通讯线路主要通过光纤实现，因此在智能变电站的建设和维护中无法用常规的电万用表等设备进行检测，必须使用专业的智能站检测维护仪器;三是全面实现智能变电站设备的智能化。
2.2 智能变电站继电保护的特点
继电保护是保证智能变电站安全运行的重要防线，其特点主要体现在以下两个方面：一是原来保护装置中的电流、电压模拟量被光数字信号取代或合并。但是要确保胯间隔数据与间隔传输数据保持同步性，才能达到保护装置的要求;二是通过使用GOOSE网络系统，信号通过网络传输到智能终端后采用跳闸的方式保护变电站的安全和稳定。[2]
3 实现智能变电站继电保护及自动化系统的对策
3.1 采用变压器实施配电保护
通常情况下，电力的输入和输出都必须在限定的标准范围内进行，超出或小于标准数值都会影响正常配电。但在实际使用过程中，要想对电压进行有效控制，就必须采用配电保护措施，最常用的方式是使用变压器对配电进行保护，合理控制电流，对自动化系统的配电功能进行保护。
3.2 不断优化继电保护系统
在进行优化继电保护系统时，要以实际情况和电力指标为参考依据，需注意的是对电压进行有效控制要在不影响其他条件的前提下进行，以便降低系统错动的可能性，最大程度维持系统的稳定性。
3.3 加强系统的二次巡检
要想确保智能变电站稳定运行，必须加强继电保护系统的二次巡检，这样有利于及时发现系统中存在的问题，以便采取解决措施，保障系统稳定运行，提升继电保护系统的可靠性。目前，相关部门要意识到继电保护系统二次巡检的重要性，确保继电保护系统的直接运行。还需加强对继电保护系统二次巡检的工作人员的技术培训，提升其巡检的工作效率和质量。
4 处理智能变电站继电保护自动化系统故障的方法
4.1 专用光纤通道的使用
一般在架空线复合光缆线路中会使用专用光纤通道。它可以为高压输电电缆提供专用纤芯，达到与电缆纵联保护装置协调的目的，减少了电缆线路与其它装置之间的摩擦，降低其他装置对信号的干扰，使电缆信号传输线路变得简单化，提升信号传输的效率，使信号传输更加安全和稳定。
4.2 智能终端的故障处理
智能终端的作用控制設备跳合闸的状态，一旦智能终端出现故障，变电站中的跳合闸都会失灵，影响变电站的稳定运行。因此，智能终端发生故障时，要及时将终端的出口板退出，确保跳合闸正常工作，然后技术人员再分析智能终端出现故障的原因，找准故障的位置，最后采取针对性的解决措施，使整个变电站的继电保护设备恢复正常。
4.3 间隔合并单元的故障处理
合并单元是对互感器传输过来的电气量进行合并和同步处理，并将处理后的数字信号按照特定格式转发给间隔层设备使用的装置。间隔合并单元分为单套配置的间隔和双套配置的间隔，它们在传输过程中都有可能会出现故障，如果合并单元在单套配置的间隔出现故障，要及时将间隔单元的开关断开;如果合并单元在双套配置的间隔出现故障，要及时的退出出口压板和保护母线装置，避免故障进一步扩大化，同时也为技术人员提供充足的维修时间。
5 结语
总而言之，随着电力建设技术的不断发展，智能变电站的发展和实现其运行自动化已经成为电力系统发展中的重要内容。电力行业要想获得长远发展，不仅要实现智能变电站继电保护及自动化系统，还要确保其安全、稳定的运行。通过采用变压器实施配电保护、不断优化继电保护系统及加强继电保护系统的二次巡检，使其逐渐满足人们的生活需求，促进经济的发展。
参考文献：
[1]王家永，魏锥，许凯.220kV智能变电站的继电保护及自动化系统设计探讨[J].南方农机，2017，48（24）：97.
[2]朱海兵，宋亮亮，高磊，崔玉，刘玙.智能变电站继电保护及自动化系统综合标准化研究与建设[J].智能电网，2017，5（09）：860-866.
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