（国网江苏省电力有限公司检修分公司 江苏南京 210024）
摘要：在电力行业，先进技术的运用也衍生出了智能电网这一事物，并显示出迅猛的发展势头，成为今后电网一个重要发展方向。和传统的变电站不同，智能变电站继电保护系统面临若干问题亟待解决。基于此，文中笔者根据工作经验对智能变电站继电保护系统存在问题及相应的对策进行简要阐述。仅供业内同仁参考。
关键词：智能变电站；继电保护系统；问题及对策
一、智能变电站继电保护的要点
1.可靠性
智能变电站是基于自动化电子信息技术对变电站实施数字化的保护，因而会在保护环节应用很多智能电力设备。智能变电站不仅具备通信网络化特征，还具备智能化和运动管理自动化通信协议，具有模型统一化等特征。但因智能设备稳定性的影响因素较多，涵盖环境和信息数据之间的同步、电池兼容、开关设备频率等，对继电保护可靠性产生影响，引发可靠性问题。所以智能变电站在实施继电保护时应保证光纤通信的稳定性，减少电子装置受干扰的程度。鉴于此，可采取先进科学技术帮助智能变电站继电保护系统进行自我检测，及时快速反应系统警告，同时建立配电保护可靠性系统模型，定量分析可靠性。
2.实时性
在电力系统中，智能变电站继电保护面临很高的实时性要求，但因数字式互感器在针对数字开展采样工作时势必会受到交换机交换、延长接收器接收时间、合并器发生链路传播等情况的影响，引发一定的时间误差，严重影响数据传输。其中交换机转发和合并器排队是造成数字互感器存在时间误差最主要的原因之一，要求电力系统操作人员在采样时要执行科学可行的方案，先计算可能出现的误差，再进行采样，并有机结合采样结果与计算结果，尽可能弱化延时与误差对采样结果造成的影响，提高智能变电站继电保护实时性。
3.同步性
传统变电站所用互感器设备时间同步需求不高，因而电力系统在这一方面的保护还有缺失。但智能变电站采取数字化方式采集信息，所以配电保护应保持和时间同步连接。保证智能变电站继电保护可靠性与同步性的方法主要有：一是实行线路差动保护的同期检测，因为这两个装置需采集的信号相位与幅值源自不同的两个变电站，不但涉及线路本侧数据，还涉及对侧数据，因而务必要确保整个电力系统都能同步正确执行保护动作；另一个是实行过流欠压保护，因为过流欠压保护非常简单，无需保持时间完全同步，操作人员只需将正确幅值输入智能变电站继电保护系统。
二、智能变电站继电保护系统运行过程中面临的主要问题
1.智能变电站继电保护系统的蓄电池问题
就现阶段我国智能变电站蓄电池运行与维护过程中的情况来看，常见问题如下：
第一，蓄电池充电装置失效。变电站直流系统中的电池组由多个单体电池组成。在一般的操作过程中，电池组处于浮充状态，电池的浮充电流基本一致。但由于电池个体制造工艺的错误，电极板中的杂质和电池内部的电解质不同，使得电池放电不完全相同。当电池放电量偏小或偏小时，电池放电偏差会严重影响电池的使用寿命，从而导致内板的劣化和电池容量的降低，最终影响电池的放电容量直流系统中的电池组。
第二，浮充电压过低。根据电力系统中电池运行和维护的规定，高频开关模块下的充电装置的电压稳定度应在0.5%以内，但在实际操作中，大量证据表明该精度难以满足要求，受此影响，电池的浮动充电电压较低，电池长期充电不足，最终使得电池的安全运行得不到保障，电池过快失效。
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2.智能变电站继电保护系统本身的问题
就智能变电站继电保护系统本身的运用情况来看，存在的主要问题如下：①开关保护设备选择配合错误，导致越级跳闸现象；②当系统短路时，保护装置有拒动现象且可能通过后备保护而延时跳闸；③当系统的常规运行方式发生改变时，将改变保护的配合关系，引发误动。
三、优化智能变电站继电保护系统的途径
1.强化对于智能变电站蓄电池的运行与维护
首先，建立健全变电站蓄电池运行与维护准则。健全的智能变电站蓄电池运行与维护准则是保证各项智能变电站蓄电池检测工作顺利开展的前提和保障，也是确保各项工作得到具体落实的基础。对此，电力企业应当在发展科学化、标准化、集约化、精益化原则的指导下，以智能变电站蓄电池和变电设备运行实际状况为依据，制定健全的管理设备检修准则和人员管理制度，树立以人为本的管理理念，体现人性化的操作流程。与此同时，为进一步提升检修维护工作的安全性，电力企业还可不断变更新的变电设备检测手段，积极引进先进计算机技术和传感技术。
其次，完善镍镉蓄电池的运行和维护。镍铬电池可分为中速电池和高速电池两种，其中瞬时放电电流约为电池额定值的1?3倍，高速电池的瞬时放电电流约为3?6倍的电池额定值。监测端电压和浮充电流主要用于监测镍镉电池。具体参数包括电压值，电解液的比例，电池的内阻以及电解液的温度。充电模式通常采用I5恒流，电池需要充电5?7小时才能实现电压稳定。在快速充电的方式中，主要选择是使用2.5I5恒流充电，一般需要2个小时左右，在放电过程中，I5恒流用于连续放电，这是电池组正常放电的方式。当电池电压降至1V x N时，电池组将停止放电。因此应用过程中应避免过量放电，造成电池损耗的发生并影响其回收利用效果：当放电时间大于5小时，表示电池的电容量符合规定的要求。
2.加强自动化技术在智能变电系统中的应用
高质量的继电保护自动化技术是确保供电质量和电网运行可靠性、稳定性的重要条件，大量研究证实，成熟的智能继电保护技术系统不仅可对电网中存在的风险进行有效预测；同时其还能够通过发警报、发出跳闸命令等方式对故障进行隔离。近年来，随着我国科学技术的不断进步和发展，继电保护自动化技术在我国的应用已经基本成熟，继电保护自动化系统除了能够实现对保护定值的实时调整和修正以外，还可灵活处理系统中的相关问题，为决策提供真实可靠的依据。
电力系统的自动化发展给我国用电的安全性和稳定性提供了强有力的保障，整体来看，继电保护自动化技术在智能变电站系统中应用的作用大致有以下几点：①对电力系统运行过程中的故障和异常情况进行警报隔离，以有效降低事故影响范围，提升系统运行安全性；②对电力系统的运行情况进行实时监控，保证电力设备及系统能够始终正常、稳定运行；③对继电保护装置保护的元件故障进行自动处理，以尽可能减少故障对系统产生的影响，降低损害程度；④对电网系统中的数据进行高效分析和采集，进而可在第一时间寻找最为经济有效的对策对故障和隐患进行针对性处理和排除，保障电网的安全稳定运行。
3.优化线路保护配置与合理开展巡查检查工作
1）针对线路保护配置工作，可采用集中式和后备式2种方式，相关人员通过对电压间隔单元的保护和通信系统的监控，可以及时地发现系统中产生的问题并解决，以提高智能电网系统运行的安全性和可靠性；2）在智能化的发展下，对人力资源的需求变小，但其仍是电力系统运行不可或缺的因素。在提升智能变电站继电保护系统可靠性的工作中，应注意巡查检查工作的开展，成立具有专业技能和职业素养的巡检工作小组。同时，制定完善的巡检制度和措施，将巡检工作落到实处，明确巡检人员的工作职责。
结束语
综上所述，在科学技术的推动下，目前我国的继电保护技术已经基本实现了智能化，在未来的发展中，为进一步完善和优化在智能变电站的建设，提升智能变电站继电保护系统的稳定，需要进一步完善对于系统电池的管理，并积极运用各种自动化技术进行系统建设，以切实保障和维护整个智能变电站继电保护系统的正常运行，实现我国电力事业的长期可持续发展。
参考文献：
[1]黄稚宣.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].通讯世界，2017（08）.
[2]钱世伟.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].山东工业技术，2016（18）：128.
[3]万林豪.智能变电站系统可靠性分析[J].科技与创新，2016（13）：126，128.
论文作者:单超
论文发表刊物:《河南电力》2018年18期
论文发表时间:2019/3/13
标签：变电站论文; 智能论文; 系统论文; 电池论文; 继电保护论文; 蓄电池论文; 电力系统论文; 《河南电力》2018年18期论文;