二次继电保护自动化装置在智能变电站的应用设计

汪赟

摘 要：在智能变电站的运行管理中，相关人员应该对二次继电保护自动化装置的应用设计引起足够重视，确保其能够发挥出应有的效用。对智能变电站二次继电保护系统进行了简单介绍，并详细分析了二次继电保护自动化装置的应用设计，希望能够有效提高其应用效率。

关键词：智能变电站；继电保护；自动化装置；断路器

中图分类号：TM77 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.153

社会经济的快速发展和人类社会的不断进步使人们的生活和工作对用电的要求越来越高，人们不仅对供电质量有了更高要求，同时对供电的稳定性和安全性提出了更高的要求，为了能够有效满足人们的用电需求，对供电系统和电气设备进行智能优化，就成为当前供电企业的主要工作。而在供电系统和设备的智能优化过程中，变电二次继电保护自动化的实现已经成为智能变电站设计中的主要工作，同时也是当前智能变电站发展的主要趋势。接下来，本文就以有效提高供电系统的供电质量为主要目的，对二次继电保护自动化装置在智能变电站中的应用设计进行详细探讨。

1 智能变电站二次继电保护系统

自从智能变电站得以应用并发展起来之后，二次继电保护系统便成为整个智能变电站的核心部分，对整个智能变电站运行的稳定性和安全性都有直接影响，是变电站日常运行和维护工作中最重要的管理内容。二次继电保护系统属于自动化系统，所以其是由多个子系统组合而成的。这些子系统主要包括继电保护系统、监控系统、计量系统、录波系统和单元合并系统等。所有系统是通过互感器连接起来的，进而实现对所有设备的全方位监控，避免因为其中一个设备或者是系统出现问题而影响整个智能变电站的运行。在传统的变电站中，所存在的主要问题就是系统内部互感器的测量范围有限，并且无法保证数据和信息传播的时效性，所以很难保证对整个供电系统运行的实时监控和管理，系统内各子系统和设备之间的配合也无法高效进行，进而影响了整个变电站的运行。而自从智能变电站出现之后，尤其是互感和网络技术的不断发展，不仅有效实现了变电站运行的智能化，并且解决了系统内的互感和数据信息交互问题，确保了整个供电系统运行的稳定性和高效性。

2 二次继电保护自动化装置的应用设计

2.1 系统编制

在智能变电站中，为了能够不断提高变电站的运行效率，近些年来微电子技术在变电站中的应用越来越广泛，对变电站智能化的发展和完善也起到了一定的促进作用。但是，在智能变电站实际运行的过程中，由于微电子技术对精细度和严谨度要求较高，并且其应用与其他设备不同，无论是在电压的输入还是输出方面都存在一定差距，尤其是出于不同批次或者是不同厂家的装置，更是存在较为严重的规格不统一的问题，这给智能变电站的运行造成了一定影响，阻碍了变电站自动化运行效率的提升。因此，为了能够有效解决该问题，我国便对二次继电保护装置的设计标准进行了规定，要求我国相关生产企业要在符合《继电保护及安全自动装置技术规程》的基础上，根据变电站的运行需要，对其装置进行进一步优化，尽可能地统一标准和规格，以免对整个变电站的运行造成影响。而在变电站的设计过程中，也要对所选择装置的标准性进行监测，在确保没有问题之后方能够投入使用。

2.2 继电保护配置及组屏方法

2.2.1 母线和断路器失灵保护

在变电站的运行过程中，经常会出现保护装置失灵问题。这会对整个变电站的运行造成影响，也会直接影响到整个供电系统供电的稳定性和安全性。针对该问题，我国相关部门和相关技术人员曾经作出了分析和总结，得出结论是在装置运行的过程中，由于在对电流进行判别的过程中出现了失误，所以保护装置并没有得到正确的安装和使用，进而没有发挥出保护功能，这一问题对整个供电系统的运行造成了影响。因此，在对保护装置进行设计和安装的过程中，为了能够有效避免因误操作而造成的影响，就要求母线和断路器失灵保护装置要严格遵守遵循“失灵最终跳闸应判电流”的原则进行工作，并且在设计和安装过程中，技术人员要反复对装置的使用需求和电流情况进行测验，以免出现问题。而通过该方法，失灵保护装置就能够正确地根据失灵电流来判断整个变电站和供电系统的运行情况，进而作出正确回应，大大提高整个变电站和系统的失灵保护效果，提高供电系统运行的高效性和安全性。

2.2.2 线路重合闸

自从智能变电站发展起来之后，为了能够有效实现整个变电站运行的自动化和智能化，相关研究人员便一直没有放弃对变电站内各系统和装置运行的研究。而在近几年来，为了能够有效提高整个变电站运行的稳定性和高效性，并充分发挥失灵保护装置的保护功能，便将断路器的失灵保护的和失灵电流判别功能包含在了整个母线的保护措施中。这就要求在对二次继电保护自动化装置进行设计和应用的过程中，不能再单独对断路器辅助保护装置进行配置和安装，而是要求母线保护自身就应该具备重合闸功能。除此之外，为了能够对回路进行精简，并通过确保两套保护装置运行独立性的方式来提高整个变电站保护装置的运行效率。在设计二次继电保护自动化装置的过程中，要求两套重合闸应该采用一对一的控制方式，并且断路器的控制状态与其也是相互独立的，彼此之间不影响工作状态。同时，在这两套线路保护装置中，其必须与重合闸同时运行、同时退出，不能出现一套合闸，而另一套正常工作的情况，避免对整个变电站的运行状态造成影响，这些都是需要设计人员在二次继电保护自动化装置设计中所需要注意的重点问题。

3 结束语

在整个智能变电站的运行过程中，二次继电保护自动化装置是整个系统的重要保护措施，对整个变电站和供电系统运行的稳定性和高效性都具有直接影响，需要对其设计和应用引起足够重视。因此，在对二次继电保护自动化装置的应用进行设计的过程中，就需要严格遵循相关规定和原则要求，对失灵保护、线路保护等装置进行精准设计和安装，确保其在系统运行中能够发挥出保护作用，进而从根本上提高整个变电站和供电系统运行的稳定性和高效性。

参考文献

[1]陈海波，吴钧，杨凌辉.全智能变电站工程应用关键技术策略的研究[J].华东电力，2012（11）.

[2]刘彬，林俊.数字化变电站虚回路智能检测软件开发与应用[J].广西电力，2011（02）.

〔编辑：王霞〕