电力系统变电运行中继电保护改进策略研究
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【摘 要】随着我国经济的快速发展以及人们生活水平的不断提高，各行各业对电力资源的需求和依赖越来越大，这就对电力系统运行的安全性和稳定性提出了更高的要求。继电保护是电力系统中的重要组成部分，其运行情况直接影响着系统的安全性，特别是确保电能传输效率、处理电力系统不确定性故障、防止故障扩大具有非常重要的作用。所以，分析继电保护运行中的问题并且提出针对性的预防对策，对于确保电力系统安全稳定运行具有非常现实的意义。
【关键词】电力系统；变电运行；继电保护；改进策略
一、继电保护的特点分析
第一，继电保护具有选择性的特点。在电力系统运行的过程中，一旦出现相关故障，系统的继电保护系统将会具有选择性的去断开事故节点的开关，而不是将全部控制开关都切断，正因继电保護的这一特点，可以使得电力系统更加稳定的运行。第二，继电保护的迅速性特点。在现代社会中，生产与生活对于电力资源的依赖程度是非常高的，大部分机器设备的运行都依赖电力资源的支持，所以在电力系统运行的过程中相关故障不能得到快速的解决将会对生产生活带来严重的影响。而继电保护系统在电力系统出现故障的时候可以快速的做出反应，这样就可以缩小电力故障的影响范围，使得相关故障的损害程度降到最低。第三，继电保护的可靠性特点。可靠性是变电运行中继电保护最为明显的特点，在电力系统运行的过程中，由于相关故障的影响而出现断电的情况时，继电保护系统将会发挥自身的可靠性，快速的做出响应，将故障区域与非故障区域进行隔离处理，从而避免故障的进一步扩大与蔓延。第四，灵敏性特点。在电力系统运行的过程中，任何一个微小的故障都会引发继电保护系统的反应，在继电保护系统敏锐的察觉下，会迅速的发出警报。
二、目前变电运行中继电保护存在的问题
（一）继电保护装置自身故障问题
继电保护装置自身存在的故障问题更多是因为装置在设计和制造过程中存在不合格的情况。主要是因为装置在设计过程中没有充分考虑到后续实际使用可能遇到的情况，在制造过程中没有按照相应的标准规范操作。同时，设备在正式进入电网之前缺少必要的检查以及测试，从而引发整个变电系统的安全性和稳定性。
（二）电网结构问题
在构建电网系统时，没有对电网以后的扩展进行分析考虑，从而导致电网结构本身存在不合理的地方，尤其是在增加电量后，由于电网结构达不到相关要求，这就造成电网供电和用电需求不相符，如果在用电高峰期，还会引起电网负荷过重的问题，从而对用户的正常用电造成一定影响。同时对于一些电力设备，生产厂家为了最大化经济利益，没有对设备的生产质量进行严格的管理，导致电力设备生产质量不合格，随之将这些质量不合格的电力设备应用在电网建设中，进而对变电运行带来安全隐患。
三、变电运行继电保护问题的对策
（一）采用性能优良的数字控制器件
通过性能优良的数字控制器件能够有效提升继电保护的质量和可靠性。在继电保护中最为常用的器件为复杂可编程逻辑器件（CPLD）以及现场可编程逻辑门阵列（FPGA），这两种器件对于继电保护来说具有非常强的优势。CPLD 以及FPGA属于现代可编程专用集成电路，将功能进行了高度的集成，同时也将不同微机系统功能集中到同一块芯片之上。通过性能优良数字控制器件的使用可以极大的改善电子系统设计情况，同时也具有非常强的生命力。另外，这些器件的使用能够有效缩短保护装置的研发周期，这就在很大程度上确保了继电保护运行的可靠性。
（二）改进电力系统母线的继电
在变电系统中，母线是电力传输线路的主要一部分，当出现事故，将给电力系统带来较大损失。通常母线的继电保护使用分布式的设计方法，通过单套配置保护母线，便于集成保护装置和测控系统，相比线路的继电保护方法，母线的继电保护与其有着相似之处，而其结构更加简单。连接了智能终端与合并单元，利用继电保护系统，母线保护装置检测差错，并进行自动处理。分析上述几种继电保护情况不难发现，继电保护维持着较高的可靠性与响应速度。将计算机与通信技术应用其中，确保系统较高的安全性。由于线路重要性有所不同，要使用相应的继电保护措施，GOOSE网络应用于主变压器与线路的继电保护中，对传输线路起辅助作用。通信技术融入其中，使系统具有较高的可靠性，有助于智能化保护装置的应用。
（三）加强管理的规范性，提升工作人员培训力度
电力企业要加强内部的管理，确保其规范化、合理化，同时要加强工作人员的培训，提升其专业能力，降低误操作的概率，并且在继电保护出现问题时能够及时应对。电力企业可以针对变电运行继电保护方面制定专门的规章制度，通过详细的操作说明以及规定来最大程度上避免人为错误所造成的事故，同时也能够保证电力事故发生时的有效处理。另外，电力企业要设置专门的资金、安排专门的人员进行理论知识方面的培训，也可以通过交流会、专家讲座等方式来提升工作人员的实际经验，确保其能够应对突发状况。另外，变电操作人员在具体操作过程中要注意如下几方面：（1）要确保每个等级系统的独立性，从而有效提升继电保护系统整体的抗干扰能力；（2）要增强 GOOSE 网络模式的应用力度，防止设备运行过程中的失灵，降低故障发生率，确保数据的有效传递；（3）要将一次设备和二次设备进行充分结合来提升继电保护的自动化水平。
（四）继电保护独立装置
对于继电保护独立装置，管理人员要严格的按照相关规范对其进行检查，并对检查结果进行统计、分析，从而判断继电保护装置的运行情况。对于电力系统中的母差保护装置、电容器保护装置、变压器保护装置、线路保护装置、电压切换装置、电抗器保护装置、安全自动装置、备用电源自投切换装置等进行严格的检查，并做好检查记录，为继电保护系统的安全运行提供依据。
（五）建立健全应急管理方案
变电站运行中的继电保护具有特殊性，因此需要有效的工作运行来防止突发事件对继电保护装置产生不良影响，继而造成重大经济损失，在此情况下，应急管理制度的建立与健全对变电站运行中继电保护具有重要的作用，在此过程中，更应落实继电设备仪器定检制度，尤其是一些使用频率较高的设备仪器，应对其云状状态进行不间断记录，以防止运行过程中问题或故障的发生。变电站相关工作人员应时刻加强自我保护意识，确保变电工作的正常运行，也绝对保证自身的生命安全，保障电力系统运行的可靠性。
四、结论
在变电系统运行过程中，继电保护问题涵盖了整个电网的稳定运行，对电网稳定性的可靠性以及安全性有着重要的意义和作用，通过以上的分析和讨论，我们可以看到在变电运行管理人员来保证自己的安全，不仅需要使用更多的技术和知识，确保变电继电保护的有效性，从而确保电网的稳定运行。文章针对继电保护的有关对策展开的简述，供有关人员参考，我们始终艰辛伴随电力行业的发展，以及计算机技术的不断进步，保护水平也将持续提升。
参考文献：
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作者简介：
武鹏 1988 男 汉 山西省朔州市怀仁县 中级工程师 技术员 2011年毕业 太原科技大学华科学院 电气工程及其自动化本科 电气调试及一二次电气设计
（作者身份证号码：140202198809253514）
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