摘要：近年来科技不断进步，变电站管理转为自动化系统，综合自动化管理技术有效推动我国电力工业进步，继电保护措施作用重要。电力系统故障出现时，继电保护设备装置可以快速切除故障，使不正常状况迅速消除，是一种重要设备及自动化技术，可以为今后电力系统发展奠定坚实基础。本文对论220kV变电站综合自动化系统与继电保护进行分析。
关键词：220kV；变电站；综合自动化系统；继电保护
电力系统运行过程中需要借助变电站继电保护作用，能对系统运行故障问题进行检测并切除，在进行故障处理时要利用相关的自动化设备及技术。通过将继电保护系统运用到电力网络运行中，可一定程度加强供电网络可靠性及安全性，体现出重要的应用性。为了充分发挥变电站自动化系统功能，需要提高继电保护系统自动化程度，使其能自行分析及处理系统故障，是电力系统未来发展重要方向。
1变电站综合自动化系统及继电保护概论
随着科学技术的持续创新及计算机技术的普及，电力系统也逐渐的实现了微机控制，变电站综合自动化系统已经充分的替代了以往变电站的二次系统，这也是电力系统未来的发展趋向。变电站综合自动化系统简单、可靠，并且具备较强的可扩展性以及兼容性等优势，并不断的被人们认可且广泛应用，在较大型的变电站监控中也得到了很大的效果。近年来，诸多的变电站都开始利用计算机监控系统且成功投运，这也表明变电站综合自动化技术的成熟与重要性。变电站在正常工作时，相关继电保护装置是不运行的状态，所以，变电站正常工作中也就不能充分的显示出继电保护的重要性。若是变电站中没有安装继电保护装置，那么在变电站出现故障时并不会被有效清除，并且对应故障会持续加重，进而引起极为严重的后果。继电保护装置是经过反应电力系统对应器件所存在的异常及故障讯号，且动作在发讯号及跳闸上，这能够极快且准确的将各类故障与电力系统进行隔离，以便于充分的避免较大面积的停电事件，有效保障电力系统是处在安全稳定运行中。继电保护能够有效提升电能的质量，以及促使电力生产不断呈现出高质量及高效益。
2变电站综合自动化系统
变电站综合自动化是指变电站二次系统通过利用计算机技术、现代控制技术、网络通信技术和图形显示技术，实现集常规变电站控制、测量、信号、保护、计量、自动装置、远动等功能于一体的计算机监控系统，它是一种新型的自动装置和系统。考虑到继电保护在系统运行中的重要地位，对110kV、220kV设备的保护装置在现阶段仍独立设置，按保护对象配置并单独组屏，实现就地分散布置，直接输入电流、电压量，动作后直接操作断路器跳闸，与综自系统完全独立，以保证整个系统的可靠性。对220KV设备按保护、测控为一体化装置设置，但应要求多CPU配置，以保证监控和保护的相对独立性。保护动作信号除测控单元直接采集外，其他详尽的保护信息如事件报告、自检报告、定值修改及装置投退情况等将通过微机保护装置的通信接口接人全站统一设置的规约转换装置，通过站内以太网上送调度端。
3继电保护
3.1继电保护任务
继电保护应该保持自动迅速的有选择跳开特定的相关断路器，以便于确保对应故障器件避免出现继续损害，保证其他相连无故障器件是正常工作的；并且，有效的反应其对应电气器件异常运行状态，依据其运行维护相关条件来发出讯号并降低负荷，进行跳闸操作。这样有助于相关值班人员能够及时的对故障进行处理。并且，这时通常不会要求保护迅速进行动作，是依据电力系统和对应器件损伤程度来充分规定其动作延时，避免不必要动作以及因为干扰反而出现的误动作。
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3.2电力系统对于继电保护系统的主要要求
首先是速度。继电保护系统的一个重要因素就是对于故障排查的时效性。高速排查出故障就可以对电力系统的运行稳定性进行迅速的维护，同时减少用户在电压降低的时候进行强行工作并损坏电路元件的可能性，对故障元件的损坏程度进行进一步控制，让损失降低到最小。其次是灵敏。所谓的灵敏是指在继电保护的范围之内一旦发生了故障或者是出现了运转不正常的状态时，不管是出现了什么情况，都可以迅速对故障的来源进行排查，对于短路点的位置或者是短路的类型等都可以进行迅速定位并明确标记出来给维修人员。最后是可靠性。所谓的可靠性定义就是指整个继电保护专职在它的保护范围之内，如果出现了各种问题要产生相应的指令和动作，这个装置不可以对相应的动作进行拒绝。但是如果保护装置范围下没有出现对应动作的情况，那么无论当前是什么样的情况下，继电保护装置都不可以产生相应的动作指令，并且产生对应的误操作。继电保护装置的误操作以及出现问题时产生的对应的拒绝执行指令动作都会给变电站造成十分严重的后果，并且使得继电保护装置存在的意义直接被抹杀。因此，对于继电保护装置来说，可靠性就是其最为根本的要求。以上的三点要求是自动化变电站对于继电保护装置最为根本的要求，也是最为基础的要求。随着电力技术的不断进步，继电保护装置承担的使命还会继续扩展上升，成为变电站最强的守护者。
3.3基本工作原理
变电站继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时出现的电流增加、电压升高或降低、频率降低、出现瓦斯、温度升高等现象超过继电保护的整定值（给定值）或超限值后，在整定时间内，有选择的发出跳闸命令或报警信号。根据电流值来进行选择性跳闸的为反时限，电流值越大，跳闸越快。根据时间来进行选择性跳闸的称为定时限保护，定时限在故障电流超过整定值后，经过时间定值给定的时间后才出现跳闸命令。瓦斯与温度等为非电量保护。可靠系数为一个经验数据，计算继电器保护动作值时，要将计算结果再乘以可靠系数，以保证继电保护动作的准确与可靠，其范围为1.3～1.5。发生故障时的最小值与保护的动作值之比为继电保护的灵敏系数，一般为1.2～2，应根据设计规范要进行选择。
3.4分类
第一，继电发电机保护。发电机能够对电力实施保护，在此过程中，继电发电机存在定子绕组短路、过电压及短路等。继电发电机出口方式具体包括停机、解列与缩小故障范围等。第二，继电线路保护。此类保护原理为：就电压高低、电压等级、电网接地方式及相间短路等方法实施保护措施。第三，继电电力变压器保护。其以外部短路、绕组匝短路等方法实施保护任务，将外部接地短路导致的中性点过电压、过电流、变压器温度上升、过负荷等问题妥善解决。第四，高压电动机保护。其以定子绕组相间短路、低电压、非同步冲击电流方法实施保护任务。
结束语：
变电站是电力网络中的重要组成部分，主要起到转换及分配电能的作用，变电站工作状态对电力系统运行情况有直接影响。变电站的继电保护可对故障信息作出有效判断，在提高系统维护效率方面有积极作用。当变电系统正常运作时，其中继电保护不发生动作，只有在系统内出现故障问题时，继电保护才对故障部位进行隔离处理。因此，有必要加大对变电站继电保护的研究，以便促进电力行业的良好发展。
参考文献：
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[2]对电力自动化中变电站综合自动化系统安全运行的探讨[J].王晶，涂恒方.科技展望.2015（06）
[3]变电站综合自动化及继电保护系统一体化调试思路探讨[J].张富强.中国高新技术企业.2014（32）
论文作者:王轩,赵伯文,张路,佟莹雪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/5
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