摘要：随着微机继电保护装置的广泛应用和变电站综合自动化水平的不断提高，各种智能设备采集的模拟量、开关量、一次设备状态量大大增加，运行人员可以从中获取更多的一、二次设备的实时信息。电网继电保护综合自动化系统就是综合利用整个电网智能设备所采集的信息，自动对信息进行计算分析，并调整继电保护的工作状态，以确保电网运行安全可靠的自动化系统。本文提出了电网继电保护综合自动化系统的概念及作用，介绍了电网继电保护综合自动化系统的系统结构、功能及实现方法，最后对系统故障及原因提出有效的处理方法。
关键词：电网；自动化系统；变电站；继电保护
随着我国的科技手段不断进步，有关我国的电网继电保护综合自动化系统比较成熟，技术也比较成熟，能够达到及时发现问题，及时解决的能力，就已经很出色了。电力系统继电保护及自动装置是电力系统安全、稳定运行的可靠保证。继电保护的任务是：当电力系统出现故障时，给控制主设备（如输电线路、发电机、变压器等）的断路器发出跳闸信号，将发生故障的主设备从系统中切除，保证无故障部分继续运行；当电力系统出现不正常工作状态时，继电保护发出信号，运行人员根据继电保护发出的信号对不正常工作状态进行处理，防止不正常工作状态发展成故障而造成事故。
目前对于电网机电保护装置的应用非常广泛，并且变电站内的自动化系统的水平也不断的提高，各种设备通过对电网的检测可以让运行人员得知所需的实时数据。但是并没有对所有的设备有较高的利用率，每个设备的数据都是独立的，没有交互，导致这些信息流失。如果对整个电网的设备利用率提高不仅对于电网有着重大的意义，也对电网的持续发展提供了条件。所近年以来，对电网计算机的综合利用不断提高，使设备录入一、二次信息有了实现的可能，它能确保整个电网的安全稳定运行。
1、电网继电保护的作用
电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，这都可能在系统中引起事故。为了保证电力系统安全可靠地运行，电力系统中的各个设备必须装设性能完善的继电保护综合自动化系统。其所起的作用是：
1.1当电力系统中的某个设备发生故障时，由继电保护装置自动迅速有选择地将故障设备从系统中切除，以保证系统中无故障部分继续运行。
1.2电力系统中的某个设备出现不正常运行工作时（如过负荷、过电压），由继电保护装置自动地发出相应的信号，提示值班人员注意或作出相应地处理，以消除异常运行状态。
2、电网继电保护综合自动化系统系统构成
从电网的角度来分析继电保护综合自动化系统获取信息的途径。电网的结构和参数，可以从调度中心获得；一次设备的运行状态及输送潮流，可以通过EMS系统实时获得；保护装置的投退信息，由于必须通过调度下令，由现场执行，因此可以从调度管理系统获得，并从变电站监控系统得到执行情况的验证；保护装置故障及异常，可以从微机保护装置获得；电网故障信息，可以从微机保护及微机故障录波器获得。
通过以上分析可见，实现电网继电保护综合自动化系统的信息资源是充分的。为了更好的利用信息资源，应建立客户/服务器体系的系统结构，按此结构将系统分解成几个部分，由设在变电站的客户机和设在调度端的服务器协作来实现上述7种主要功能。这样就可以实现最佳的资源分配及利用，减少网络通信负担，提高系统运行的总体性能。
2、电网综合自动化系统故障及原因
综合自动化电网的继电保护装置不同于传统的电磁型继保装置，该装置是以计算机保护为核心的，通过EMS系统实时获得信息，并且结合现场技术实现了现场执行。该装置具有保护装置功能多、设备先进、逻辑回路动作正确、可靠性高，调试灵活方便的特点。而且取代了传统继电保护装置预警信号、仪表监测和员工轮值的监控模式，实现了系统的自动化监控，结合现场技术远程操控，很好地检测了故障的来源。
变电站继电保护装置存在着不安全的因素，一般我们称之为隐形故障，所谓隐性故障就是在系统正常运行过程中不会发生，但是如果系统出现了短路等状况的时候，就会带动继电保护装置误操作，容易产生大面积停电的情况。
综合自动化变电站中对于电力系统稳定性的要求极高，因此，对于继电保护全方位的要求也很高，由于采用了计算机装置进行现场控制，对抗干扰、防雷击、工作环境、电源电压等方面的要求要大大高于传统的电磁保护装置。这就需要对于综合自动化变电站的继电保护进行管理和维护上的改善，并且采用有效的措施去解决故障，才能够保障整个电网的安全运行。
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3、继电保护综合自动化系统的功能
3.1实现对各种复杂故障的准确故障定位
众所周知，得到的系统故障信息越多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测越准确，因此，通过电网继电保护综合自动化系统，可以彻底解决这个问题。调度端数据库中，已经储备了所有一次设备参数、线路平行距离、互感情况等信息，通过共享EMS系统的数据，可以获得故障前系统一次设备的运行状态。故障发生后，线路两端变电站的客户机可以从保护和故障录波器搜集故障报告，上送到服务器。调度端服务器将以上信息综合利用，通过比较简单的故障计算，就可确定故障性质并实现准确的故障定位。
3.2实现继电保护装置的状态检修
根据以往的统计分析数据，设计存在缺陷、二次回路维护不良、厂家制造质量不良往往是继电保护装置误动作的主要原因。由于微机型继电保护装置具有自检及存储故障报告的能力，因此，可以通过电网继电保护综合自动化系统实现继电保护装置的状态检修。
3.3对系统中运行的继电保护装置进行可靠性分析
通过与继电保护管理信息系统交换保护配置、服役时间、各种保护装置的正动率及异常率等信息，电网继电保护综合自动化系统可以实现对继电保护装置的可靠性分析。特别是当某种保护或保护信号传输装置出现问题，并暂时无法解决时，通过将此类装置的可靠性评价降低，减轻系统对此类保护的依赖，通过远程调整定值等手段，实现周围系统保护的配合，防止因此类保护的拒动而扩大事故。
3.4实现本系统的难点分析
实现电网继电保护综合自动化系统的条件已经成熟，无论是变电站客户机对保护信息的搜集、信息的网络传输还是调度端服务器对EMS系统共享数据的读取、故障及稳定分析计算，都可以得到解决。主要的实施难度在于此系统需要综合继电保护、调度、方式、远动、通信以及变电站综合自动化等各个专业的技术，并且涉及到控制运行设备，其它专业一般不愿牵扯其中，因此只有解决好管理问题，才可能顺利实施。
4、电网继电保护工作的故障处理
继电保护工作主要有装置选型设计、安装调试、验收投运、运行维护等阶段，我们下面对于每一阶段的故障处理进行分析。
4.1在选型设计阶段，要选择技术性好、稳定性佳的设备，设备要配置合理，继电保护、计量、测量、信号、控制、运动要协调工作，保持电网的高效率运行。
4.2改善监控数据库设备，按重要等级划分类别，一般可以分为“保护出口，开关跳闸”“、Ⅰ类缺陷，告警”、“Ⅱ、Ⅲ类缺陷，告警”“、辅助电气量位置变化，提示”等四类，保证了在发生紧急事故的时候，工作人员能够依照监控等级顺利排除故障。
4.3在安装调试阶段，一定要严格按照规定对继电保护装置加入80%额定电压，首先要对设备进行校验，校验中先模拟系统的故障，，做好装置的整组模拟、传动试验。以保证各逻辑回路能够得到正确的校验。安装调试阶段要做到采用先进的设备，并且将自动化设备的各个接线牢固连接，还要防止光缆和网络线缆不要被外力所破坏，要对施工过程全程管理，保证施工的安全性。
4.4在处理继电保护故障的过程中，一定要注意到，要掌握继电保护的基本原理，能够根据故障现象做出相应的分析，及时发现故障的原因，及时排除。在发现故障之后，可以使用格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代疑似故障插件或元件；也可以把发生故障的系统参数和正常的系统参数进行比较，进而发现不同点，找到故障的原因。还可以通过对于正常电路进行模拟检查，逐级调试或者改变参数，如果产生的故障和故障装置相同，那么就可以发现故障的根源。
4.5发现故障要予以及时排除，除了对于继电保护系统的隐形故障的排查之外，还要做好继电保护的防干扰、防雷击和接地保护工作，尽量提供变电站继电保护装置有何一个低干扰的工作环境。
5、结语
总之，电网继电保护综合自动化系统近年来在电力系统中已经得到了广泛应用。随着电力系统的不断发展，变电站输电能力的不断提高，以及电网综合自动化的需要，无人值班看守的自动化运行将全面代替传统的电磁保护运行模式，检测和处理好继电保护装置的故障是保证电力系统能够稳定的运行的关键，也是实现电网综合自动化的内在要求，因此，一定要在施工、设计、运行和维护中给予充分的重视，确保继电保护装置有着一个稳
论文作者:王爽
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/11/1
标签：电网论文; 故障论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 系统论文; 设备论文; 变电站论文; 《基层建设》2016年16期论文;