摘要：继电保护能针对变电站的设备或电流故障采取跳闸或者发送故障信号的方式来保护电力系统,因此加强对变电站继电保护的研究具有十分重要的现实意义.鉴于此,对变电站继电保护进行了概述,分析了变电站继电保护的特点,以期促进继电保护获得新发展,保护性能得以提升,进而保障电力事业的稳定健康发展.
关键词：化工厂；变电站 ；继电保护；分析
为实现化工厂更好的运行，针对信息化的变革以及智能化变电站的变革势在必行，全面的构建起一个网络覆盖面积广、性能出色的继电保护系统，是一个不可或缺的工作环节。同时，在变电站的建设进程之中，还需要综合性的结合继电保护的配置原则、变电站运行的基本原则以及供电层的电力保护系统配置要求等，进而对继电保护装置的建设和发展做出必要的规划，针对工作当中的不完善之处提出合理化的意见与建议，最终提升系统的质量和工作水平。
1.化工厂变电站继电保护综述
化工厂在进行化工生产时对电力系统的要求非常严格，保持电流的顺畅和电压的稳定是进行化工生产的基本要求。同时变电站能对发电厂发送的电压进行电压等级变换，能在保证化工厂基本用电量的同时，确保化工厂电压输入设备的安全运行。
变电站继电保护系统主要由操作层、网络层和间隔层三部分组成，这三个部分都肩负着各自不同的职能，下面将对每个部分的工作原理进行详细的介绍，对每个部分的特点进行具体的分析。
1.1操作层就是保护系统与操作人员的交互层，它可以提供对远方设备遥控、控制界面与报警、观察、故障录波等功能。
1.2网络层将通信技术和计算机网络技术综合起来形成一套完整的网络保护系统，并且中继器、网络接口、网线等组成了网络层的硬件。网络层是依靠通信软件来实现数据端对数据以及广播式的接收与发送的自动纠错和校验功能的。网络在实际运行过程中通常采用双网结构，并增加了平衡网络负载的功能，具有非常强的实时性。
1.3间隔层装置是对被控对象实行直接保护的装置，并且要依据电容器、线路、发电机、主变等一次设备的不同运行方式、电压等级来选择不同的保护装置。
间隔间设备联系，每回线路配置单套完整的含主、后备保护及测控功能的线路保护测控装置，采用点对点方式通过第一套合并单元采集线路ECT电流、母线EVT电压；合并单元双套配置；智能终端单套配置，但应通过独立的网口分别与两套主变保护连接。
依照系统运行的不同情况来选用相应的保护装置是当前变电站继电保护实现的具体方式，比如应该给变电站的主变压器安装一个专门的可以提供非电量保护、后备保护、差动保护的装置，将上述功能结合在一起共同实现对电力系统的保护。
2.化工厂变电站继电保护的特点分析
化工厂在化工产品的生产过程中，为了保证化工产品的生产质量，对工业流程的各方面要求都很高。由于很多工业流程都是靠电力系统维持下的自动设备进行的，所以保持变电站电流输送的稳定性和变电站继电保护装置的正常运行就极具必要性。继电保护能在设备发生事故时，尽快实行对电力系统的保护，减少更大损失的发生。
提高电力系统运行的可靠性和稳定性，确保电力系统的安全运行是变电站继电保护的主要任务。下面将具体分析变电站继电保护装置在应用和技术演进方面的显著的特点。
2.1 变电站继电保护装置在应用方面的特点
变电站继电保护装置的作用就是在设备发生故障的时候，利用自身的继电器通过设备的自动控制系统及时地采取发信号或者跳闸的方式，保证对系统进行及时的断电，保障电力系统能够稳定的输送电流。
电站继电保护是一个综合性的自动化开环控制系统，主要包括测量、逻辑与执行三个部分，这三个部分的紧密联系共同完成故障排查、处理和解决的全部过程。在电力系统出现故障的时候，系统电路的电流与电压都会呈现出异常的状态，线路中的阻抗和相位角也会出现明显的变化，这时继电保护装置就能依照自身的选择性、灵敏性对保护元件是否处于正常的状态做出快速的判断，对故障所处的部位做出准确的判断。
依照物理参数和给定值是否保持一致来判断是否要启动保护装置是测量过程的主要任务；依照检测的逻辑顺序来逐渐判断出故障发生的类型、范围，结合判断出来的具体情况来选择跳闸或者发送指令信号的保护方式是逻辑部分的主要任务；依据发出的指令信号来执行具体操作，继电保护通过发信号或者是跳闸的方式来实现保护是执行部分的主要任务。由此可见，电力系统的继电保护装置是一种开环、在线的控制系统。
2.2 电站继电保护装置在技术演进方面的特点
目前，变电站的继电保护已经朝着自动化、数字化的方向发展，随着一系列技术的更新，继电保护也变得对网络技术与计算机技术越来越依赖。良好的技术支撑是实现电力系统继电保护的重要保障，因为继电保护系统在稳定性、准确性、速度上的要求是十分严格的。
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第一，数字信号处理技术和计算机技术给继电保护内部装置的更好的实现自动化操作与数字化控制提供了较好的技术保障。
第二，通信技术和网络信息技术保障了资源共享与信息传递的实现，并且这两项技术也是继电保护自动化装置可以实现自动化控制的一个特别重要的基础和前提。
第三，对于继电保护装置的通信来说，电流互感器、电压互感器和光纤通讯技术之间的光纤通讯给继电保护高效的发挥用提供了一定的便利条件。转换电路和电缆连接方式的进一步优化推动了继电保护装置运行速度的高速发展。
3.变电站继电保护的措施
3.1 变电站继电保护的日常维护
3.1.1 要全面的了解设备初始状态
继电保护装置日后的运行稳定与否在很大程度上会受到继电保护设备的初始状态的影响，所以，设备图纸和设备的检测、收集整理技术资料、运行数据等对设备的日常检修起着非常重要的作用。同时，要想实现对整个过程的控制与管理，就必须关注继电保护设备的每个环节。
3.1.2 要全面的分析继电保护设备运行过程中的数据和状态
发现设备出现问题的时候，首先必须对出现故障的原因、规律和特点等情况进行全面的了解，其次是要对继电保护装置的日常运行数据进行详细的分析，预测继电保护设备出现故障的相关点与时间点，尽量做到在发生之前就能进行及时的排除故障。所以，要加强对设备检修数据的管理，全面的结合继电保护设备的运行记录、状态监测与诊断数据等来实行变电站继电保护的日常维护。
3.1.3 要充分的掌握继电保护技术的发展情况
要想充分的发挥技术对电力保护的作用，保障继电保护装置的有效性与科学性，就必须加强对新技术的应用，采用新技术对继电保护设备进行维护和检测。
3.2 加强继电保护的抗干扰能力
一般来讲，变电站的干扰源有：接地故障、电感耦合故障、断路器故障和雷电干扰四种类型如图3。 阻止干扰进入弱电系统是在继电保护系统中最常用的抗干扰方法，可以从以下两个方面采取措施来阻止干扰进入弱电系统，第一是改善硬件系统，第二是屏蔽、隔离相关的干扰传播路径。
3.2.1 把开关室、控制室分别接地
若是把高频同轴的电缆在一端进行接地，隔离开关就会影响到空母线，使得空母线的在另一端产生高电压。这样的后果就是某一端出现高电压，对设备的运行造成严重的影响。
3.2.2 减少电力系统中各种接地设备的电阻
要尽量减少像避雷针、电压互感器、电流互感器这样的一次性接地设备的接地电阻，目的是减少高频电流在流入时引起电位差、形成低阻抗特性的接地网络、减少变电站内的电位差、减少对二次回路设备的干扰程度。
3.2.3 构建继电保护装置的电位面
继电保护装置需要集中在控制室里面，将各套计算机、控制装置以及中心计算机放在同一个电位面，要确保该电位面连接至控制室的网络之中，确保地网电位差和电位面的点位处在同一种浮动状态，还要保证电位面不会受到地网电位差的侵入。
同时地网和计算机设备之间也要保持电位差来保证通信的可靠性。在连接计算机和地位面的时候，无论是内部还是外部的接地，都要保证零点位置使用专用的线连接到专属的线上，之后要使用保护盘与专门的接地线连接，形成电位面的网络，达到屏蔽各种相关干扰的目的。
4.总结
通过上文对化工厂继电保护的特点及具体运维注意事项的分析，可以看出计算机技术促进了继电保护的自动化、数字化发展。随着技术的进一步发展，继电站保护将实现更大的技术突破，同时为化工厂生产带来更大的技术上的保障。
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论文作者:高亚军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
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