智能变电站继电保护中的关键技术分析_孙海文.pdf

Application 创新应用294 电子技术 第 52 卷 第 6 期（总第 559 期）2023 年 6 月言，线路继电保护技术对于保护其的稳定运行具有重要作用，而且也是提升继电保护质量以及效率的关键所在。通过该保护技术的应用一方面可以提升变电站的稳定性能，另一方面则可以提升整个电力系统的稳定以及安全性2-6。该保护技术主要是依托于线路防护作用，通过对线路运行情况的检测情况来实现对智能变电站运行情况的监督管控。同时，该保护技术还实现了对电力系统不同层面的监控，进而提升变电站运行质量。线路保护装置必须符合可靠性、灵敏性、快速性3个基本原则，以确保在电力系统发生故障时，能够以最短的响应时间移除影响范围最小的线路，确保其他设备稳定运行。线路保护装置硬件设计主要包括采集电路、采集电路、采集电路等。线路保护装置主程序设计则主要是基于DSP作为主CPU来完成的。DSP系统主要负责数据采集、数据处理、故障分析等后端操作。ARM系统主要负责保护定值、故障类型等信息的显示、上位机数据的回传等前端操作。变压器的继电保护技术。对于智能变电站而言，变压器的重要性不言而喻，该保护技术的应用更是在很大程度上提升了电力系统以及变电站的运行质量。所以，为了更好地实现智能电网的安全运行，就必须要重视变压器相关维护工作。变压器继电保护技术顾名思义就是通过对变压器元件等的保护为前提下，最大程度发挥该技术的优势，实现0 引言与传统的变电站不同，智能变电站无论是在技术还是性能方面均具有较强的优势，并且通过信息技术还实现了信息资源的共享，所以，为了更好地保证智能变电站的自动控制、智能调节，就必须要加强继电保护关键技术的研究以及应用。1 研究背景智能变电站发展优势。与传统的变电站不同，智能变电的应用无论是在性能还是技术等方面均具有优势，主要表现为：（1）环保性。对于传统的变电站而言其往往需要电缆来实现电力的运输，而智能变电站则仅通过光缆就可以完成电力的运输等，并且还可以大量的节省变电站内部的电子元件的使用，如，电子互感器的应用则在很大程度上节约了资源损坏外，还降低了变电站的运行成本费用。（2）交互性。智能变电站可以通过自身的技术而实现对电力系统中涉及的信息、数据等进行收集、分析、存储以及共享，从而保证电力系统内部各个信息资源共享的同时并且可以让各个变压器按照相应的顺序而连接，从而维护电力系统运行的稳定。（3）可靠性较高。智能变电站的稳定性要明显高于传统变电站，并且还可以有效地降低故障发生的概率，切实提升了变电站的运行效率1。2 智能变电站中的继电保护关键技术线路中的继电保护技术。对于智能变电站而作者简介：孙海文，宁夏送变电工程有限公司，高级工程师、高级技师；研究方向：电气工程及其自动化。收稿日期：2023-02-02；修回日期：2023-06-12。摘要：阐述智能变电站中的继电保护关键技术，包括线路中的继电保护、变压器的继电保护、限定电流输出保护技术、微分欠压保护技术的应用，探讨智能变电站继电保护系统的优化措施。关键词：智能变电站，继电保护，微分欠压保护。中图分类号：TM77 文章编号：1000-0755(2023)06-0294-02文献引用格式：孙海文，马登秀，马涛.智能变电站继电保护中的关键技术分析J.电子技术,2023,52(06):294-295.智能变电站继电保护中的关键技术分析孙海文，马登秀，马涛（宁夏送变电工程有限公司，宁夏 750001）Abstract This paper describes the key technologies of relay protection in intelligent substations,including relay protection in transmission lines,transformer relay protection,limited current output protection technology,differential undervoltage protection technology,and discusses the optimization measures of intelligent substation relay protection system.Index Terms intelligent substation,relay protection,differential undervoltage protection.Analysis of Key Technologies in Relay Protection of Intelligent SubstationsSUN Haiwen,MA Dengxiu,MA Tao(Ningxia Power Transmission and Transformation Engineering Co.,Ltd.,Ningxia 750001,China.)Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 6 期（总第 559 期）2023 年 6 月 295变压器安全稳定运行的同时促进智能变电站的高效运行。为此，电气相关人员使用自动化技术，强化对变压器燃气和短路问题的有效保护，如果煤气从智能变电站的变压器中漏出超过标准值，即使发生短路问题，也可以立即知晓继电保护自动化技术启动停电或供电处理方法，保障变压器的安全运行效果，防止其对智能变电站的安全产生不利影响，有效提高智能变电站的继电保护调整效果，不断提高智能变电站的安全运行效率。在进行数据信息传输中，要使用点对点网络。在开关数据的传输上，要利用GOOSE网络来对数据进行传输。利用这两种网络，对数据进行独立传输，并接受间隔层设备传出的命令。对此，还要保证间接层的二次设备与互感器的连接，使用光纤以太网，实现协议中的线路间连接2。限定电流输出保护技术。在智能变电站的实际运行过程中极易受到多方面因素的影响，而且在对智能变电站的继电保护过程中，也需要消耗大量的电量，一旦电流出现超负荷的情况甚至会发生跳闸故障，为此，为了保护智能变电站的正常运行，在实施继电保护技术过程中必须要结合此问题，依托于智能变电站的安全运行采取过流保护，当智能变电站发生故障时，则可以及时发生预警，从而相关人员可以及时的发现问题并解决。定时过电流保护主要是指电器保护操作响应时间是恒定的，与电流大小无关，在出现短路时，继电器设置响应时间并将其调整到预定时间。为此，相关人员必须要加强相关施工技术、方法等的重视，并在科学的指导下科学合理的配置电量，进而提升智能变电站的自动化水平的同时实现继电保装置的智能化水平3。微分欠压保护技术的应用。作为一项非常重要的机电保护技术，微分欠压保护技术在实际应用过程中必须要保证其在电压微分数值以及电压幅值水平范围内。为了切实提升电力系统的运行质量和效率，尽可能地减少发生事故的情况，需要重点分析研究中欠压性保护技术，并对其具体的操作方式进行讨论。现阶段ABB和SIEMENS两种方式是较为常用的微分欠压保护技术，该技术的主要保护内容就是对减压微分以及电压水平的检测。当线路出现故障后，该保护技术就可以通过对线路两端的电压差值的测量来判断其是否发生了故障问题。在进行保护措施的操作过程中，电压微分会出现20m/s的上升延时，而且当电压数值发生改变使，其上升沿宽度也会发生改变。为了更好地发挥继电保护装置具有充足的裕度，当发生问题时必须及时解决。只有当智能变电站相关运行标准发生问题时，该保护技术的后备保护作用才能更好地发挥作用，但是该保护技术的耐过渡电阻作用并不明显。并且虽然该技术灵敏性较高，但是动作速度较为缓慢。3 智能变电站继电保护系统的优化在智能变电站的日常运行中，其极易受到各个因素的影响而致使系统运行发生故障。所以，为了更好地发挥智能变电站继电保护作用，必须要对该系统故障的原因进行分析，并且当设备发生故障时，还要对故障类型进行分类以及及时进行维修，从而提升故障维修效率。例如，当继电保护装置交流电采样发生故障时，相关人员必须要针对该问题进行分析然后在结合自身的经验进行判断，维修。具体的优化措施为：（1）必须要构建完善的管理制度，实现对各个工序的精细化管理，然后在结合智能变电站继电保护特征，加强各个部门之间的沟通协调工作，进而保证当其发生故障时可以及时采取最佳措施进行解决。（2）科学合理地进行继电保护工作的分配，加强相关人员的责任意识，并及时进行管理漏洞的排查，提升继电保护工作的管理效率。（4）构建科学完善的考核制度，构建奖惩制度，对于智能变电站继电保护工作中表现优异的人员则必须要给予相应的物质以及精神奖励，而对于消极怠工人员则要进行惩罚，通过精细化、智能以及科学管理来保证智能变电站继电保护工作的高效运行4。4 结语智能变电站的应用无论是对于电力运输的稳定和安全性还是对于提升电力系统的稳定以及安全性具有重要作用。但由于智能变电站的规模较大等，导致其在实际运行过程中仍存在一些问题。另外，相比于传统的变电站，智能变电站无论是性能还是技术方面均有明显的优势，并且通过信息技术还实现了信息资源的共享。所以，为了更好地保证智能变电站的自动控制、智能调节，就必须要加强继电保护关键技术的研究以及应用。参考文献1 杨嘉,刘可,王轩等.智能变电站二次安措及管控技术的研究与应用J.电测与仪表,2020,57(13):104-111.2 易妍,张静.电力系统中智能变电站继电保护技术分析J.中国设备工程,2020(18):158-159.3 朱鲲鹏,强龙龙.智能变电站继电保护的稳定性分析J.电子技术,2021,50(07):222-223.4 董朝理.电力系统中智能变电站的继电保护技术J.电子技术与软件工程,2020(03):219-220.5 张旭泽,郑永康,康小宁等.智能变电站继电保护系统所面临的若干问题J.电力系统保护与控制,2018,46(06):90-96.6 许戴林.智能变电站中的继电保护运行维护分析J.电子技术,2022,51(12):224-225.