摘要：继电保护是对故障电路的一种工况处理，以短时间和最小损失为基本原则对电路进行保护。随着变电站智能化程度的逐步提高，其对于继电保护的要求随之提高。通过该系统的建设能够在一定程度上保障电路系统的总体性安全与智能化设备的安全与可靠。从现有的研究现状中我们不难发现其中部分关键技术的应用依旧存在一定的瓶颈与问题。本文重点探究变电站运维过程中的继电保护技术及其具体应用。
关键词：变电站；运维；继电保护；关键技术
一、引言
在变电站运行的过程中，势必会由于系统、外界扰动等因素而形成故障或异常工况。此种情况如果得不到有效的处置容易形成电路的总体瘫痪甚至是财产与生命的安全事故。故而，如何形成快速且有效的保护机制是变电站安全运维体系中的重要内容。专家学者针对这一问题开展了广泛的研究，继电保护系统与装置应运而生。该系统的核心原理是通过对断路器的控制来达到终止异常工况的目的。而随着近年来技术的不断发展，继电保护装置呈现出两个明显的趋势。一是在自动化建设方面能够实现控制中心对于电路状态进行综合检测，从而形成断路器的跳闸与复合。并试图从设备安全性与可靠性等两个维度解决其拒动问题；二是从保护深度方面形成更具有响应性且安全系数更高的保护体系。尤其是针对智能化设备的断电保护装置的引入，更是在保障电路总体安全的基础上不影响相关设备的实际使用寿命。
上述两个方面的研究与应用切实提高了变电站运维体系体系中的继电保护水平，然而落实到具体的应用层面依旧存在一定的问题亟待解决。
二、继电保护关键技术要求
从现有的继电保护装置应用现状来看，基础性功能的相关技术已经相当成熟。无论是在相关的电路设计还是实际的应用安装层面均存在较为确定的指导意见与操作规范，故而本文所谈及的继电保护关键技术是面向未来智能化趋势下的变电站运维过程中的技术升级。在笔者开看，未来变电站运维继电保护主要需要完成两方面建设。一是对断电保护功能加以构建，对相关技术进行应用以达到在继电保护的基础上形成对智能设备的保护；二是对继电保护智能化建设体系中可能存在的异常状态进行自动检修与维护的相关信息化建设。
上述两个方面是未来继电保护技术的主要应用要求，从实际的建设角度出发，其内容大致如下：
第一，针对智能化系统继电保护的系统构建。在此方面我们需要通过软硬件结合的方式来形成继电保护基础上的设备保护。总所周知智能化设备是依赖于一整套软硬件电子设备来进行构建的。而电子设备在异常断电或者重启的过程中会产生一定的数据丢失以及系统异常。甚至严重的会威胁相关设备的使用安全与使用寿命。基于上述考量，理想状态下是需要在继电保护的基础上对智能化设备加装备用电源，以供上述设备能够在异常断路的情况下具有足够的电力来完成设备的平稳关机。
第二，针对继电保护装置故障自动化监测系统的构建。在继电保护装置构建的过程中，系统自身会由于复杂度的提升而存在一定的问题。针对这些问题在传统的运维体系中往往是采用人工的方式来予以解决的。而自动化水平的不断提升，我们希望能够通过相关技术的引入能够形成对于部分运维问题的自动化应用，并保障其整体的可靠性。如对综合防误技术的应用、对硬压板误投的处置、对检修隔离安全措施的防误系统等。通过上述技术的应用能够有效减少变电站运维过程中的继电保护安全性与相关设备使用的连续性。
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三、继电保护关键技术分析及应用
从上述的分析中我们发现，在本文的研究框架下，主要探究四种关键技术的应用。
第一，综合防误技术。所谓的防误技术主要是指通过软硬件的结合来实现避免错误操作的基本目的。在实际的操作过程中主要可以从如下几个方面来实现相关技术的应用：一是在母线保护等跨间隔保护中单间隔检修时，需要退出相应间隔的SV接收压板，以隔离检修间隔，避免检修间隔的试验用电流电压参与运行装置保护逻辑判断而造成保护误动或拒动。二是当多任务压板分区维护时，容易产生错误退出。而退出中的防误则可以采用主动方式技术体系来予以避免。具体而言，应用主动式综合防误技术，经综合防误规则判断，由于为检修线路间隔合位有流且母线保护装置正常运行，不具备“退出该线路接收压板”的操作条件，故主动闭锁此操作，实现退出母线保护运行间隔 SV 接收软压板误操作的有效闭锁，避免因此引起的母线保护误动作。
第二，智能设备继电保护技术。职能设备的继电保护主要是指需要完成当继电保护装置进行断路操作时能够接收到相关的讯号并自动启用备用电源来保障其基本功能的完成与数据的保存。待后续重启后不影响其正常功能的使用。在实际的技术应用过程中，除了备用电源技术、讯号检测技术以及系统电压检测与命令技术之外，我们还需要建立备用电源的电能补偿技术。通过上述相关技术的综合应用能够在电路继电保护的基础上形成良好的智能设备保护。
第三，压板误投检测技术。在实际的运维操作过程中硬压板必须通过人为更换的方式来进行操作。而此项操作容易影响变电站的总体电路布局，并在出现失误操作时形成黏连，进而形成拒动或者其他扩大事故损失与影响范围的后果。为此，在变电站继电保护技术应用体系中，我们寄希望建立检测电路对硬压板退投效果进行评估，从而为复合提供参数保障。在具体的执行过程中，装置处于检修状态，装置面板检修灯亮；装置发送的报文置检修态，即报文中数据品质q的test位置为true；装置仅能正常处理接收到的置检修态的报文，即装置将接收到的报文中数据品质q的test位与自身的检修压板状态进行比较，只有两者一致时才正常处理该数据，否则装置发异常告警信号并闭锁相应功能。
第四，隔离安防保障技术。继电保护装置在检修时需要从系统中有效隔离，以防止检修装置误发信号造成其他运行装置的误动，或因检修装置发送的报文置检修态而造成其他运行装置的功能闭锁。故而该技术在实际的应用过程中可以采用必要的安防保障步骤，并通过二次回路的方式来加以构建。此种模式能够在继电保护装置进行维护的过程中产生必要的可视化体系，一方面形成对于操作的可视化；另一方面还能对部分检修细节实施监控，并在智能化设备的支撑下形成隔离的一键式执行的范式，避免了人为操作失误而带来的不必要损失。在具体的构建过程中按照如下四层进行展开：一为装置运行/检修状态定义层；二为装置运行<-->检修状态切换安措任务编辑层；三为装置运行/检修状态图形化展示层；四为装置运行<-->检修状态切换一键执行层。
四、总结
变电站运维中的继电保护是保障其安全使用的重要基础。随着信息化与智能化程度的逐步提升，其功能也出现了较高的要求。本文从智能化设备继电保护技术以及运维自动化故障保障技术等两个方面对其中的四方面关键技术进行阐述。并按照具体要求以及技术应用进行了客观分析。希望通过本文的研究能够为今后的相关工作与运维设计管理提供必要的理论基础与实践指导。
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论文作者:李海娟,白杨,王琦
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/13
标签：继电保护论文; 变电站论文; 技术论文; 装置论文; 压板论文; 设备论文; 过程中论文; 《电力设备》2017年第29期论文;