变电站综合自动化系统中的继电保护问题探析

耿未

摘要：继电保护系统的运行原理是通过设置继电器，在变电站的相关电路系统出现超出了限定值电流时，可以第一时间做出响应动作，采用分散继电保护模式降低对整个变电站系统的影响范围。由于变电站中的自动化系统主要依靠的是继电保护，因此，针对在继电保护中所需要注意的一些问题进行讨论，以供相关工程人员进行参考。

关键词：变电站;综合自动化系统;继电保护问题

引言

对于自动化技术来说，其在诸多工程行业中都是具有压倒性的优势的，这也是其能够被应用于电气行业中的最关键的原因。从总体上来看，当前电气行业在自动化技术的应用上可分为三大方面：（1）继电保护系统。（2）时间记录系统。（3）监控系统。这三个部分是互相依赖的，但彼此之间有存在着一定的对立性，这使得不同系统之间能够更好地做到合理分工、相互协作。然而，在实际的应用中，前面两者都存在着一些问题，但是继电保护系统却有上述两者所无法比拟的优势，因而，在整个变电站的自动化综合系统中，继电保护在进行设计的过程中所存在的一些问题将会更加突出，而这些问题正是需要我们将其单独拿出来进行分析和解决的。

1综合自动化系统概述

在电气工程中运用自动化技术，首先需要借助多种设备硬件以及自动化装置来实现，然后通过数据分析技术、控制技术、通讯技术等来优化变电站的正常运转以及变电站的功能，大大减少了人力操作的工作范围及工作量，实现了智能化的电气工程管理，避免了人工误差的出现，增强了变电站运行的稳定性，降低了支持变电站运行的投入成本。我国现阶段的国情决定了国家在生产生活方面对电力资源有着更高的需求，对电网运行的要求也在不断提高。实现智能化的电气工程管理之后，借助数据分析技术、控制技术、通讯技术等先进的技术，对变电站、电网的运行数据进行更加准确、详细的采集，与传统的人力收集数据相比，不仅节省了人力收集成本，减少了人力安全隐患问题的出现，最重要的是提高了数据的准确性，实现了无人值守。

2继电保护的问题类型

2.1保护设备装配问题

在当前的继电保护系统的建设过程中，已经可以根据变电系统的运行指标，制定科学的整体规划方案，即采用分散式继电保护装置，减小在具体工作过程中对整个变电系统造成的影响范围。在实际的装配阶段，一方面该继电系统和各类线路之间的关联程度不足，导致该区域发生了实质性的断路问题，另一方面选择的继电装置相关参数较差，无法维持整个系统的安全稳定运行，从而让该系统的实际运行质量和设计标准不符。另外在具体的保护设备装配阶段，需要防止出现越级跳闸问题，然后在当前的装配过程，会由于一些客观因素的存在，导致各区域的继电器参数无法完全规避该问题。

2.2继电系统保护问题

在继电保护系统的运行过程中，要完全按照设计的相关施工图纸，将选择的继电器加入整个变电站的内部，从而让该系统能够通过监管变电站运行数据的模式，调整后续的运行方案。目前存在的主要问题是，一方面继电系统的实际保护工作落实不到位，包括继电设备存放区域问题、继电器本身安全防护问题、继电器和相关线缆的连接处保护问题等，导致相关区域容易出现磨损、腐蚀现象，自然降低了继电器的工作质量。另一方面是针对继电系统的保护，需要严格保证所有的工作系统都具有较高的完善度，只是在目前的工作阶段，该系统的实际工作表现和运行水平较低，不利于继电系统的完善。

2.3干扰信号屏蔽问题

干扰信号对保护设备的入侵部分人认为低压变电网络的复杂程度似乎低于高压变电网络，其实不然，低压变电网络的复杂程度远远高于高压变电网络。这种高复杂程度体现在开关的安装处。由于低压电路网络所具有的电压变化更加频繁，这使得低压电场的震荡程度更为激烈，而这种激烈的震荡又造成操作回路常常处于磁场变化较大的环境中，因此，即便是在进行开关的安装时把整个电气设备放置于室内，也会由于设备受到室内较高温度的影响（尤其是夏季）加之设备自身没有散热系统而使得其工作寿命被大幅度削减。最后，在低压的配电网络之中，由于直流电压的幅度变化较大，使得短路电流的存在和威胁不断增加，直流电压由于不断浮动，在极端情况下甚至会超出电气设备自身在运行方面的要求参数，从而对整个设备的运行造成极大影响。所以，必须将电子元件的可靠性、耐用性、安全性与多环境适应性等重要特性在进行继电保护电路的设计时考虑进去。

3问题排除

3.1保护设备装配方法

在继电保护装置的安装过程中，要根据该继电器的本身工作需求研究各类设备的连接方案，尤其是需要针对线路的具体连接点，需要配置专业性的安全防护装置，防止自然环境中的空气、水蒸气混入连接柱点，让该系统的实际运行质量不足。其次，是需要保障继电器系统本身具有极高的安全性能，要求在实际的装配过程中对其检查，该检查需要使用非破坏性检查模式，当发现其能够正确响应并做出动作时，才可按照相关要求完成安装任务。最后是在整个变电站系统的试运行，可以通过施加短时较大电流的模式，研究该系统是否能够按照设定理念和设计标准做出动作。需要注意的是，在继电保护装置的安装阶段，需要根据图纸的具体要求和各类设施的分配区域，对该装置进行标号处理之后，将其装配到相关的区域。

3.2继电系统保护方法

继电系统本身需要处于安全保护工作范畴，在具体的工作过程，首先要完全按照相关装置的具体运行要求和工作原理，对本身具有的安全防护装置进行正确安装。其次要研究相关继电保护装置的装配方法是否含有不利于安全保障工作的风险，并对这类风险进行排除。最后是针对整个运行体系的后续监管，需要在周边环境发生变化时，第一时间落实相应的检修工作，从而全面精准探讨当前该设备的具体运行表现。在各项工作的履行阶段，要完全根据各类设备的运行方案、运行原理和工作表现，记录并存储所有的信息，之后将这类信息投放到专业性的工作体系内，方可确保该系统的运行质量可以得到升级。

3.3干扰信号入侵保护设备

很多人认为高压变电网络的复杂程度要高于低压变电网络，这样的观点是错误的，实际上，低压变电网络所具有的复杂程度是高于高压变电网络的，其复杂程度高主要表现在开关的安装处。在低压电路网络中，电压变化的频繁度是非常高的，低压电场在低压电缆网中激烈的震荡，激烈的震荡会让操作回路一直处于较大的磁场变换环境之中，所以，在整个电气设备置于室内的前提下进行开关的安装，设备也会因为室内温度的升高而受到影响，由于设备本身缺少有效的散热系统，这就导致了设备使用年限的降低。处于低压配电网络中，直流电压的变化幅度是非常大的，这就加大了短路电流发生的几率，直流电压在不断浮动的情况下，很可能会发生电气设备实际的运行情况大大超出了自身运行的要求参数，进而对设备的正常运行带来巨大的隐患。

结束语

相关人员在开展继电保护工作时，一定要端正态度，严格要求，否则将直接降低继电保护的稳定性。与此同时，工作人员还要不断提高自身的专业能力，及时发现、分析变电站综合自动化系统中的继電保护问题，同时寻找有效的解决方案，为继电保护的安全性、稳定性，提供有力的保障。

参考文献：

[1]房瑞阁.浅谈电气工程中电力综合自动化系统与变电站继电保护[J].科技创新导报，2019，16（35）：45，48.

[2]杨兴龙.变电站综合自动化系统中的继电保护问题及解决对策[J].石化技术，2019，26（2）：209，117.

[3]董学柳.220kV变电站综合自动化系统与继电保护方案分析[J].科技视界，2019（1）：204-205.

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