关键词：电力系统；智能变电站；继电保护技术
1智能变电站的继电保护系统
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。智能变电站继电保护系统的作用是自行解决电路系统中发生的故障，确保供电系统和相关设备的稳定运行。除了确保智能变电站的日常工作顺利进行，继电保护系统还能同步数据信息和处理异常信息。对于整个智能变电站来讲，及时处理系统故障可以把故障带来的损失降到最低，也能减少电路系统故障对周边工业区、居民区的影响。当电路系统出现故障时，继电保护器会迅速做出反应，判断故障类型，当不能自行解决时会通知管理人员进行人工干预。智能变电站的继电保护系统由电子互感器、合并单元、智能终端等部分组成，在电路系统出现故障时，继电保护器会将发生故障的部分自动与电网分离，同时对整个智能变电站的所有设备进行监测，一旦出现问题会及时发出警报。
2电力系统中智能变电站继电保护技术
2.1线路的继电保护技术
2.1.1行波保护
如果遇到输电线路发生的故障，就会产生反行波，想要让输电系统能够安全运行、稳定运行，就要加强科学化的行波保护工作。行波保护主要有2个方案：一是ABB方案，二是SIEMENS方案。首先，是ABB方案，这是一种根据极波、地模波理论提出来的方案，可以让工程技术人员在较快的时间里检测出反行波，然后要采用相应的对策。另外，就是SIEMENS方案，这是一种以电压积分为原理的工作方案。其开始保护的时间在16秒到20秒之间，与ABB方案相比较，它的起动时间整体较长，但更有一些干扰效果。为了更好地促进行波保护的质量，技术人员应用形态学的梯度理论与数学方面的滤波技术。不过，这二种方案都存在一定的短板，进行根据输电线路的特点，进行更为完善的方案提升。
2.1.2微分欠压保护
微分欠压保护是重要的继电保护措施，在应用的过程中需要明确电压微分数值和电压幅值水平，以便更好地运用。目前，微分欠压保护有两种方案，包括ABB和SIEMENS。线路中体现微分欠压保护的内容为检测电压微分和电压水平。运行保护措施的过程中，电压微分达到了20m/s的上升延时，在电压变化的过程中出现上升沿宽度。在未达到某一标准的过程中，该保护措施的后备保护功能可以得到充分的发挥，但是该保护技术在应用过程中并没有耐过渡电阻效率。和行波保护措施相比，这种保护措施的灵敏性更高，但动作速度稍微缓慢。
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2.1.3低电压保护
作为直流输电线路后备继电保护的常规对策，低电力保护一般通过检测电压的增幅值来进行保护。有时候需要结合保护对象的特点，用极控低电压与线路低电压的方式进行保护，一般来说，线路低电压保护的定值要略高于极控低电压保护。如果直流输电线路发生了问题，会自动关掉极控低电压保护设置，同时会伴随着低电压保护设备的重新启动。一般进行低电压保护方法并不复杂，但由于缺载合理的整定运算规则，对工程技术人员在故障类型方面的判定不太有利，所以应用范围并不广泛。
2.2变压器继电保护技术
在目前我国的电力技术方面，变压器继电保护是非常重要的装置之一，当电力运行过程中出现问题时，其可以保护许多重要的设备。变压器继电保护目前除了接地保护外还有瓦斯保护和短路保护两种方式。接地保护也就是电力系统在正常工作时是不可能出现零序电流，一旦发生问题，其会在第一时间对出现的问题作出反应，相关设备会出现零序电流，这时候零序电流保护功能才会发挥其应有的用处，防止其他重要的设备受到破坏，以及防止受到破坏的设备遭到二次破坏。短路保护就是在阻抗元件工作一段时间后断开电流与线路的设备之间的联系从而对相关设备进行保护。其工作机制就是在系统出现问题的时候进行跳闸，使得其他装置不会受到更大的破坏。瓦斯保护是确保电力系统正常工作非常关键的设备，当变压器油箱发生问题的时候，绝缘油和绝缘材料会进行分解从而产生瓦斯。当油箱发生闪络电弧故障，但是还没有出现瓦斯时，继电保护装置可以立即断开电源，从而使得变压器的其他设备不会受到影响。
2.3过流电限定保护技术分析
在智能变电站之中，如果运行中出现了电流过载，会导致系统外部出现一定的短路，当电流超出负荷的状况下，就会在一定程度上致使外部出现故障，再加上也会导致线路出现跳闸。因此在对电力系统智能化变电站建设中，需要合理的应用过流电限定方式，保证可以对电路起到保护作用，假如出现超负荷的电流，可以在第一时间之内发出警报，而其中的智能系统在接受到相关信息后就能实现自我保护，这样做的目的不仅能促进继电保护中的可靠性，还能不断提高其安全性。
3智能变电站继电保护安全技术措施
常规微机保护中的二次回路应当坚持相应的原则，在直流跳合闸与保护连闭锁的回路间设置硬压板，在对设备进行检修时，这些压板将会启动，之后再将检修与运行两种设备间存在的二次回路断开，该方法具有较强的安全性。就二次回路而言，智能与常规两种变电站间有着较大的差别，继电保护设备也出现了较大的变化，光纤通信可以取代交流采样与直流二次回路，因此安全措施也存在较大的差异。智能电子设备中，关于内部数据链路的传输及软压板的接收，可以利用对这些软压板进行投退来控制虚拟数据链路的连通与断开，从而对检修设备进行有效的隔离。某变电站中运用有效的保护设备，可以使用物理断开连接光纤，促使“明显断开点”得以实现，该方法具有较强的有效性，但是对光纤的接口进行反复的插拔，将导致接头受到污染，极大延迟通道，对保护设备的运行造成影响。另外，在推出相应的压板之前，将物理光纤进行断开，将会导致通道无法正常接收数据，导致数据接收端的保护功能闭锁，因此必须采取有效的安全措施。
4结束语
总之，在智能变电站技术快速进行发展的同时，不仅对继电保护过程中的可靠性提出比较高的要求，同时也是对灵敏性方面提出一定的要求，通过对常规性的继电保护配制方法进行优化和升级，根据智能变电站作为电网建设时候的核心，并且组织过程中模式和有关结构系统的研究，可以全面的提高智能变电站的整体技术水平，对于促进智能电网安全稳定运行有着重要帮助。
参考文献
[1]陈星田.智能变电站继电保护隐藏故障诊断与系统重构方法[D].重庆大学,2015.
[2]浮明军,刘昊昱,董磊超.智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J].电力系统保护与控制,2015,4301:40-44.
论文作者:张艳静
论文发表刊物:《中国电业》2019年17期
论文发表时间:2019/12/17
标签：变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 设备论文; 系统论文; 微分论文; 技术论文; 《中国电业》2019年17期论文;