继电保护的含义范例(12篇)
时间：2024-02-23
时间：2024-02-23
【关键字】变电站继电保护抗干扰技术
一、引言
近几年，随着变电站和继电保护装置的不断优化，但由于其强大磁场，让一些高电流和高电压的设备常常在二次设备运行过程中引起强电磁干扰影响。同时在变电站供电过程中，外在因素的干扰和自然因素的干扰等都会对继电保护装置和设备造成危害。因此为了保证变电站在激烈市场中迅速平稳的发展，就要对提高抗干扰技术的应用，加强继电保护工作的抗干扰性，从而保障变电站的供电安全。
二、变电站继电保护抗干扰技术
（一）变电站的含义
变电站是指电力系统中分配、交换电压以及调整电压的电力设施。其目的是为了将电能传输到较远的地方，因此把电压变为高电压，从而减少了传输时间。之后到用户附近再把高电压降低为用户所需的电压，而这种工作就是变电站的职责。
变电站可以分为降压变电站、终端变电站、电力系统变电站等。其由电力变压器、馈电线、接地开关、避雷针和隔离开关等组成。
（二）继电保护的含义
继电保护的作用就是检查电力系统中是否发生了故障，然后做出发出警告信号或隔离故障区域等的一种措施。继电保护装置尽可能的在最小的范围内用最短的时间隔离电力系统中发生故障的区域，从而减小变电站的供电影响和故障对设备造成的损失。
在电力线路和电力设备发生故障时，快速将故障隔离，从而减少设备的损坏程度，提高运行速度。且在电力设备发生故障情况时，继电保护装置能够快速的反应出来，还能够正确的对故障作出反应。其中，可以加强继电保护工作中关于可靠性和灵敏性等各方面的工作方案。此外，还要求继电保护装置在不运作时要保证自身的安全性和可靠性，要尽量减少继电保护装置的误动作和拒动作。
（三）抗干扰技术的含义
抗干扰技术是指研究电力设备发生干扰的产生根源和传播方式，从而制定出抗干扰的措施。一般来讲，干扰主要是由干扰源、接受载体和传播途径三个因素组成，缺一不可。且在运行过程中，大量的电磁信号容易受到外界各种影响因素的干扰，从而就会导致系统的不稳定和非正常运行，进而可能会造成系统出错、设备损坏严重等后果，因此干扰问题一直是变电站继电保护工作中的核心问题。
三、变电站继电保护抗干扰实际应用
（一）湛江变电站继电保护干扰的实际案例
湛江某变电站的旁路开关代路时，使用的是检无压同期重合闸方式，但是几次重合失败。随后便对其继电保护装置和二次回路进行检查，进而发现变电用的旁路母线隔离刀闸都在上层构架中，而附近也没有线路电压抽取装置。经过继电保护装置检查后，发现在线路间隔没有代路时，旁路母线的隔离开关都已拉开，从而导致了检无压方式重合失败。而当线路间隔运行时，同一电缆上的两条线路产生共模干扰，所以才造成了继电保护装置工作的不正常。
此外，该变电站还发生过干扰情况。例如：由于系统中某一母线由运行状态转为检修状态时，由于拉开其隔离开关时，产生了高电磁干扰，从而导致了相邻开关的继电保护的误动作。
（二）变电站继电保护抗干扰技术应用分析
随后，该变电站便应用了微机继电保护抗干扰技术。其继电保护的装置相比于以前所使用的方式，其微机式能够提高继电保护装置的性能，提升其装置的可靠性和安全性。同时充分利用了CPU的资源，实现了其他的测量、管理等功能，同时因其采用的是自动化功能，所以利于变电站提高其继电保护装置管理的效率，且节省了大量的人力和财力，从而能让变电站加大对供电系统创新的资金和精力，也展现了其扩张能力。
1.安全接地措施
用电设备温度过高会引起其绝缘物质层老化和机械损伤，从而减低了设备的绝缘性，进而造成了设备的操作手柄等导电部分出现高电压，发生人员触电现象。因此就需要运用接地方法，而安全接地是指当用电设备的绝缘层受到过电压的作用时，将其设备外壳接到打底。从而起到静电评比、降低电磁、实现低频磁场屏蔽等作用。
浮地方法使系统对地的电阻增大，从而使得系统不会受到干扰影响，从而提升了系统的抗干扰的能力，且还能缓和同一间路上的差模骚扰所造成的影响；而直接接地法能够保证在变电站接地网没有骚扰电流的前提下，其继电保护装置系统不会向用电设备传播骚扰。
2.继电保护硬件与软件抗干扰措施
⑴硬件抗干扰：目前，基于科技手段前提条件下，变电站继电保护抗干扰技术中引入了大量互联网和信息运用的方法。例如：VF数据采集系统、模拟系统等。首先在控制系统中选择一些低消耗的单片机，在管脚中加上电阻等；在输入回路中使用低通滤波器，从而防止频率经过混叠后增加设备损害程度，进而减少差模浪涌，降低噪声干扰程度。
⑵软件抗干扰：在继电保护装置中，除了对其硬件加强抗干扰技术之外，还要在软件方面增强应用，从而能够达到双重防护的作用，进而更好的保护用电设备的安全和供电的稳定性。首先要进行的是数据检查，继电保护装置为模拟信号的两个通道的数据一致才能被使用，且在巡检过程中，一定要将采集到的开入量和上电时进行比较，确认完毕后才能存储。
四、影响抗干扰技术的因素及改善措施
（一）影响因素
1.天气因素
变电站所在的地理位置非常容易受到天气的影响，特别是雷击时。雷击会使变电站的地网或接地线为高阻抗，从而会引起系统暂态电位的升高，从而容易造成继电保护装置的敏感度降低，发生误动作。
2.辐射干扰
在科技发展如此迅猛的时代，辐射已成为人们生活危害中最严重的污染之一。辐射不仅会对人身体造成危害，还会给人们的生活带来一些负面影响。而变电站中的电力系统往往会处在一些手机、电脑等通讯设备等环境之中，其所处范围充满着强辐射电磁和相应磁场，而这些磁场就会耦合到附近设备中，从而让线路回路感应到高电压，进而让继电保护装置产生误动作的现象。
（二）改善措施
1.合理选择，合理布局
电源是引进外部干扰的重要来源，且通过电源所引入的干扰也是多途径的。例如：高频电源系统中开关期间的导通和截止、继电保护装置中控制设备的开关频繁闭合或断开等都会引起干扰频率达到继电保护装置所设置的标准。
此外，对于设备的合理布局也是防干扰的有效措施。继电保护装置的合理布局，能够尽可能的将干扰源和干扰对象隔离，从而分别敷设高电平和低电平电缆。同时，对于不同环境的干扰强度、能力和类型等，都要选择与此相对应的设备，且在布置上合理放置设备的位置。
2.高频保护措施
作为线路保护的主要内容：高频保护，其电缆也具有特殊性。因此对于此环节的抗干扰技术的应用也要相对加强。首先可以降低底座高度，接地线使用多根线，同时增加地网的密度，而二次回路与一次电力要相隔一定的距离。其次可以在变量器和高频电缆之间加入电容器，从而控制工频电流，减少地电位差和电压降。
五、结束语
随着电力行业的发展，同时也在国际市场开始崭露头角，那么其供电的稳定性和安全性是首要问题。创新抗干扰技术，可以提高继电保护装置的管理效率，从而提升变电站的工作效率，进而为电力行业扩张了业务和市场份额，也增强了其竞争力。
参考文献：
[1]李融，王栋，关于变电站继电保护抗干扰技术探讨[J]科技创新与应用，2012年28期.
关键字：变电站；继电保护；故障措施
中图分类号：TM7文献标识码：A
在整个电力系统中，承担着电压和能量转换的重要作用是变电站，所以变电站是电力系统中十分重要的组成部分。保证变电站的正常工作和正常运行，才能决定电力系统能够稳定运行。而继电保护变对电站的安全稳定运行有着很深的影响，变电站继电保护系统能够及时、正确地隔离电力系统中发生的各种故障，有效提升电能质量。笔者通过针对变电站继电保护问题，对继电保护故障应对措施展开探讨。
一、继电保护概念及发展现状
在当今社会中，电力是使用的最为广泛也是最为重要的能源。电力系统安全稳定运行，对保障居民生活以及社会稳定有着重要的作用。现如今随着国家经济的不断发展，社会对电力使用的需求量在不断增加，给电力系统自身的稳定运行造成了极大的困难。但是，继电保护体系作为保护变电站自身相当重要的技术，可以建立起既保障安全又保障稳定的体系，从而保护电力系统。保护常用的装置则可以作为变电站自身保护体系的重要核心部分，保护装置的含义是指在电网发生故障时，能够作出急时准确的反映，使变电站断路器跳闸并发出信号的一种自动保护装置。
二、变电站继电保护存在的问题
1、电压互感器存在的运行故障
变电站继电保护系统测量的设备起始点都是电压互感器。电压互感器对二次系统能否正常运行起着至关重要的作用，二次电路的故障常常会使继电保护出现误动作或者拒动作等一些严重的后果。继电保护设置故障主要在两个方面体现的十分明显。首先，二次中性点接地方式异常。这种异常情况的发生除了使整个变电站的接地网出现问题之外，就可能是接线技术方面出现问题引起的，二次中性点接地与地网直接相互作用，产生电压最后作用到继电保护装置上面去，就会使得各项电压副值和相位产生波动，从而引起阻抗元件还有方向元件的误动作与拒动作产生。另一方面来说，开口三角电压回路异常也是影响原因之一。在电磁型母线，变压器的保护作用中，因为安装的电流继母器并不符合标准，就会使得变电站出口接地产生故障，开口三角电压的回路因为电阻太小，进而产生短路的情况发生。
2、人为因素
变电站继电保护装置中，安装人员并没有按照设计的标准要求正确的进行接线，或者是安装人员在进行接线的过程中极性不正确导致接线错误。一些变电站继电保护装置的检修人员跟运行人员技术上的操作错误，这种情况也时有发生。据不完全统计，在电压为220KV的电力系统中，人为的故障原因占了总故障的38%左右。
3、变电站开关设备引起的一些故障问题
现阶段，随着经济的不断发展，电力系统的覆盖面也越来越广泛，一些供配电企业在配电负荷密集的区域都设立了开关站，方便工作人员通过开关站的操作实现对外供电。由此可见，对开关设备进行维护是非常重要的一项工作，特别是在一些有继电保护装置自动化运行的变电站。首先，我们要尽可能的使用负荷开关与其组合的继电保护自动化设备作为开关站的设备。其次，要根据具体的情况进行设计，一些没有经验的工作人员习惯于将负荷开关与熔断器组成的复合器使用到配电器的出口线上，这会使电力系统的出口线路出现问题，造成开关站的越级跳闸，最终出现市区大范围的停电。
4、母线
继电保护装置如果因为某一段出线短路产生拒动作时，母线的进线可以为其作为后备进行保护而跳闸。但这有可能会导致事故进一步扩大，从而导进行其后备保护的延时跳闸。母一般在合闸的过程中会受到其它保护母线的影响作用，所以，合闸就会自动解除。一般情况下，任何一段母线出现故障问题的时候，或者出现一些拒动作的时候，只要母线是在并联的情况下，都可以是两段母线全部停止。
三、变电站继电保护作用及故障维修
1、加强变电站继电保护装置的日常运营维修
如果想要从根本上防治继电保护装置的故障发生，就必须要在平时对继电保护装置运行进行维护还有检修，只要发现继电保护在日常的运行过程中出现异常现象，就要立即向变电站继电保护相关部门进行报告，当出现越级跳闸现象时候，必须要对保护装置进行全面的检查，并且要找出相应的原因。在电力系统恢复运营之前，必须要把全部的掉牌信号进行复位，同时，在值班进行记录的过程中，检修时应该严格的遵守电气安全工作的相关规定。
2、定值隐藏故障及相关的解决措施
现阶段，变电站的继电保护装置必须要事先进行设定。但这其中由于保护定值设置时候的错误引起保护误动作屡见不鲜。变电站设备进行定值设定时候，因为设置定值的自适应能力比较差，就无法适应电力系统的运行方式还有电力系统结构变化，会造成一些人为的错误设置、错误管理等等，造成的定值不当。针对这一类型的故障原因，主要可以通过系统在线预警方法进行解决。
3、变电站继电保护设置的硬件隐含故障的解决
变电站继电保护装置隐含的硬件故障，比较合适的解决办法是通过系统的运行设备还有运行材料以及相关的技术，研究其故障发生的概率，并且根据统计研究的结果对系统的相关硬件设施进行排查。变电站继电保护系统的设备种类非常繁多，使得维护工作进行经常遇到一些困难阻碍，加之在进行维护的时候必须要考虑系统的硬件设备检修的经济性，所以在解决硬件系统隐含的故障时，必须要积极的探索一些较为灵活的硬件设施检测方式。比如，对于强化系统硬件设备的管理和检测维修，确保硬件设备的稳定性能。减少电磁干扰作用，改善设备中一些不正确的运行方式，减少偶然性故障的发生。设备维修人员必须要定期的对硬件设备进行更换，对这些设备进行周期性的排查，确保硬件设备能够有效地稳定运行，从而减少硬件的隐形故障发生。
4、必须建立科学规范的管理制度
必须要根据变电站继电保护装置的特点，制定出一套完善、科学规范的继电保护运行管理制度。依据制度的章程安排相应的工作人员进行规范管理，明确人员的工作目标，对于继电保护的设备进行维护，对事故进行一定的分析，定期的进行排查。明确管理过程中的奖惩制度，只有这样，才能有效地提高工作人员的工作积极性，规范工作人员的态度，最终确保电力系统能够有效地安全运营。
5、排除变电站继电保护装置的故障
现阶段比较常用的排除变电站继电装置故障的办法是替换法。替换法判断继电保护装置是否发生故障时，维修人员可以使用新的元件代替可能出现问题的元件，通过判断元件的好坏，能够非常有效地缩小故障的排查范围。这是维修人员比较常用的一种处理自动化继电保护装置故障时，所使用的办法。如果遇到一些内部回路较为复杂的单元继电器，或者是微机故障，就可以使用一些无用的插件或者是继电装置进行代替，如果这时候故障真的消失了，就可以证明原件确实存在一定的问题。
关键词牵引变电所,petri网,故障诊断
城市轨道交通采用直流供电制式,供电电压在550～1500v之间,对于直接从系统高压电网获得电力的城市轨道交通供电系统,往往需要再设置一级主降压变电站,将输电电压如110～220kv降低到10～35kv以适应直流牵引变电所的需要[1]。petri的博士论文中提出的,它实际上是一个有向图。其基本原理是通过三个基本的结构元素:位置(place)、变迁(transtion)和弧(arc),来描述一个系统之间各元素的有机关系。petri网最初用于计算机的并行处理。随着petri网研究的不断深入,它已成为研究离散事件动态系统的一种有力工具。两个成功的应用领域是性能评价和通信协议,其他有前途的应用领域包括分布式数据库系统、故障诊断等。
一个petri网中位置集用于描述可能的系统局部状态,变迁用于描述修改系统状态的事件,弧是局部状态和事件之间的关系。在petri网模型中,标记(token)包含在位置中,他们在位置中的状态变化表示系统的不同状态。如果一个位置描述一个条件,它能包含一个标记或不包含标记。当一个标记表现在这个位置中,条件为真,否则为假。如果一个变迁的所有输入位置(这些位置连接到这个变迁,弧的方向从位置到变迁)至少包含一个标记,那么这个变迁可能实施(相联系的事件可能发生)。
定义1[3]:
一个三元组n=(s,t;f)是一个petri网,当且仅当:
(1)s∪t=<(网非空),
(2)s∩t=<(二元性),
(3)fα(s×t)∪(t×s)(流关系仅存在s与t元素之间),
(4)dom(f)∪cod(f)=s∪t(没有孤立元素)。在图形上,s元素用一个圆圈来表示,t元素用一段竖黑线来表示,s与t之间的流关系f用带箭头的弧表示。
定义2:对于任何给定的petri网,它的拓扑结构可用一个矩阵来表示。这个矩阵被称为关联矩阵,它有s行,t列,定义为:直流牵引变电所将三相高压交流电变成适合轨道交通车辆应用的低压直流电,是动车正常运行的重要保证。但是由于牵引供电系统的复杂性,大量的故障信息需要处理,人力难以克服,基于人工智能和模式识别的计算机辅助诊断需要惊人的计算量和启发性原则。本文提出从基于微机的继电保护系统获得信号,将petri网理论应用于牵引供电系统故障诊断,提高了故障诊断的准确性和效率。故障和故障诊断的定义参见文献[2]。
1petri网理论
petri网的概念最初是在1962年carladam-w(s,t),iff(s,t)∈fc(s,t)=+w(s,t),iff(t,s)∈f0,其他情况其中w(s,t)是从s到t的弧的权值,称为弧权函数;(s,t)∈f意味着存在一个从s到t的流关系。
2应用实例
2.1实例模型
图1为一个有断路器保护的节点模型[4]。模型中:n1代表网络节点,r1代表继电器,cb1代表断路器,tn是继电器感测到故障电流的过程,tr1是断路器cb1排除故障的过程。标记(token)在n1处代表系统故障出现在节点n1处;标记(token)在r1处代表继电器感测到故障电流,r1随即触发cb1,即实施变迁tr1。标记(token)在cb1处意味着故障清除。
图1有断路器保护的节点模型
用petri网模型模拟牵引变电所主接线关键节点的拓扑结构,适合用于各种类型的变电所故障诊断(见图2)。考虑母线n1,它处于断路器cb1,cb3保护中,dm是一个虚拟位置,建立petri网模型如图3。
图2牵引变电所单母线分段接线
2.2故障诊断
故障诊断的过程是故障清除过程的逆过程,为此我们把弧的箭头指针反向就可以得到故障诊断的模型[4],见图4。
2.3仿真过程
仿真过程就是说明怎么样把收到的信息映射到petri网模型中,并且分析在某个节点是否存在故障。假设从基于微机的继电保护系统获得收到以下的信息:cb1=11,cb3=11,tr1=0.5s,tr3=0.6s,在这里11代表装置动作。
图3网络节点n1的petri网模型
图4网络节点的网故障诊断模型
给出公式m1=m0+cu[5],其中m1为位置集最终标识,m0为位置集初始标识(有标记置1),c为petri网关联矩阵。tr1,tr3存在时间段,所以u=[111]t,第一个元素在任何情况都置为1[4]。分析结果,可以看出,n1位置中有标记(token),这意味n1有故障;r1,r3中有标记(token)这意味继电器动作;如果节点中有标记且其关联的所有的继电器均动作,则可以得出此节点有故障的结论。
如果cb1=11是唯一接收到的信息,则m1=[1-10100]t。在此例中r1,r3中没有标记(to2ken),这意味继电器没有动作,这样即使节点n1位置中有标记(token)也不能说明n1有故障,因为并不是从继电保护系统接收到的信号都是正确的。
3结语
本文提出用petri网模型检测牵引供电网络故障位置,并同时检查并验证从基于微机的继电保护系统接收到的信号是否正确。整个过程只需要建立petri网模型和进行简单的矩阵运算就可以获得准确的结果,节省了故障诊断的时间,提高了效率,尤其适合实时在线诊断。petri网模型在电力系统故障诊断中有十分广阔的前景。
参考文献
1郑瞳炽,张明锐.城市轨道交通牵引供电系统.北京:中国铁道出版社,2000.50
2郭其一,张伟.供变电系统的故障检测与诊断技术.上海市电机工程学会:上海市电工技术学会2001年学术年会论文集(第五分册),2001.90～93
3林闯.随机petri网和系统性能评价.北京:清华大学出版社,2000.6
关键词：变电检修；管理；技术；措施
一、变电检修模式发展阶段
1、故障检修。故障检修也称作事后检修，这种检修方式以设备出现功能性故障为判据，是最早的检修方式。只有在设备发生故障且无法继续运转时才进行维修，因此耽误生产运行，需付出很大的代价和维修费用，效果不太理想。
2、预防性检修。根据检修的技术条件、目标的不同主要为以下三种检修方式：一是状态检修。状态检修的实施需要定期的检查设备的状态，通过巡视、检查、试验等手段，通过评价设备的状态，合理的制定检修计划。二是定期检修。当设备数量较少且设备质量水平较一致时，每隔一个固定的时间间隔或累计了一定的操作次数后安排一次定期的检修计划的检修模式能起到较好的效果。随着电网规模的扩大，如果继续定期的安排检修计划，人力和物力的不足就逐渐体现出来。三是基于可靠性的检修。状态检修主要考虑单个设备的情况，而基于可靠性的检修则考虑整个电网的情况，如设备的风险、检修成本等。
二、变电检修技术的发展趋势
近年来得到快速发展的数字化变电站和智能变电站，对变电站给出了全新的定义。智能变电站采用了大量新技术，最重要的发展方向之一为物联网技术。物联网技术是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪等信息传播与感应设备，按约定的技术协议，可将任何物品与互联网相连接，从而进行信息的交换和通讯，以达到智能化认知、识别、定位、追踪、监测和管理的一种网络技术。物联网有三层参考体系，即感知层、网络层与应用层。三个环节中，感知层负责信息的获取，网络层负责信息的处理，应用层负责根据电网的需要决定处理方法，物联网的三层布局与智能电网的构架有机结合。变电设备的状态参数主要有电压、电流、声音、温度、振动、光亮等物理量，还有油、气体经化学分析得到的化学量含量等。这些状态参数对于不同的电力设备具有不同的意义，如对于高压设备，其电压、电流为设备运行的关键，而温度、振动是设备正常运行的限制条件，含油设备的油温、气体含量都是表征设备是否正常运行的重要信息。变电设备的状态参数采集，首先要将各种来源的信号通过感应器转换为电信号或光信号等方便处理的信号。感应器技术是控制和测量技术的关键，也是当前技术发展中的难点和瓶颈。当前国产感应器的质量和性能，仍然与国际先进水平有相当大的差距。感应器根据所采集信号的不同，可能是光感应器、温度感应器、振动测量感应器、语音信号采集器，感应器可能固定或移动，从而做到全方位的监测。通过对电力设备的状态检测，可实时获得关于电力设备运行状况、评价、寿命等相关信息，并对设备的异常运行进行状态分析，对异常的部位、严重程度和发展趋势进行判断，识别故障的早期征兆。根据分析诊断结果在设备性能下降到一定程度或故障将要发生之前进行维修，从而降低运行管理成本，提高电网运行可靠性。
三、在变电设备中状态检修技术的实际应用
1、状态检修中继电保护设备的实际应用。在检修方法继电保护设备的事故障碍分析中以微机保护的事故和故障为例，事故的干扰起因是由于在常规情况下继电保护设备运行正常，没有任何事故征兆，因此，只有在试验时对设备加以把关。继电保护不正确动作次数是因为装置自身的缺陷造成的，而且所占比例较大。如保护装置在外加故障电流58A时方向元件拒动，此项目一般不在年检中。检验此隐患大多是定期的，而常规的方法很难发现。三次谐波股长在切除时发生误动情况的，此项目也同样不在年检中体现。在很多二次回路上引发的事故，检修方法和原则应遵循以下几个方面：首先，开展状态检修的设备根据状态评估结果，如巡检、二次通流试验、带开关传动、标准校验项目等。确定具体检修方案。然后，加强微机保护的抗干扰反措执行力度。其次，适合开展状态检修。再次，分析定期校验中发现的主要缺陷及可能发现的事故隐患，微机保护校验项目的重点应从以往的定值复核、保护功能逻辑的确认上转移至回路与辅助设备的检查上。最后，加强对继电保护设备的专业巡检结合缺陷处理等对保护进行传动试验。
2、状态检修中高压开关设备的实际应用。针对我国目前很多开关设备的实际运行中，设备的缺陷和大多典型股长分析中科总结出高压开关设备故障的四点规律：少部分国产SF6开关的故障发生率较高，国外的产品的总体性能相对稳定。这是一个可以控制发展的过程，也是开关自身性能检测的过程；6～35kV真空断路器中机械设备容易引起故障，不建议用小修控制其能力。所以，在加强真空泡真空度的测试上应着重检查机械状况，加强管理发生过联系动作开关，加强检查和调整加强控制回路器件，严格控制机械动作次数，动作达限时必须及时进行检修，测试、调整，每年雷雨前有选择性的进行转动模拟试验等；由于油断路器开断能力的限制和其密封性能的不足，占据主导地位的是开关本体的渗油，不检修开断次数，此类开关故障总数的96%左右；真空开关设备的总体运行状况良好，可以是开关机械动作次数达到产品的机械寿命时进行机构的大修。
四、变电检修技术的管理措施
1、状态检修的管理模式。所消耗的成本最低，设备运行最具保障和可靠性。因为设备运行的不稳定性和不可控性，所以要及时发现问题，定期将旧设备进行淘汰，加速旧设备的折旧，提高设备的可靠性。对一些不太重要的设备实施状态检修，大力依靠检测手段，对电力设备的运行进行预测，对其进行预防性检测。
2、变电设备检修的管理模式。目前，主要以状态检修为主要内容，诊断检修为辅助检修方式，代替了传统的检修模式。将集检修、运行管理为一体的运作模式分解为两个独立部门，针对变电检修和试验所存在的问题，对两个部门的设备分工重新进行分析。变电检修主要负责对运行管理、二次电器设备的日常维护，并且负责机械、一次变电设备的维修。
【关键词】电力系统；变电站；继电保护；供电可靠性和稳定性
1.电力系统变电站继电保护发展历程
电力系统继电保护主要包含两部分，一是继电保护技术，另一部分是继电保护装置。继电保护技术是一个完整的技术体系，它主要包括电力系统故障分析、各种继电保护原理及实现方法、继电保护的设计、继电保护运行及维护等各种技术。电力系统的一次设备是对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备。电力系统的一次设备包含发电机、变压器、断路器、母线、输电线路、补偿电容器、电动机及其他用电设备等。
继电保护技术经历了一个长久的发展过程，首先出现了反应电流超过一预定值的过电流保护。熔断器就是最早的、最简单的过电流保护。后由于电力系统的发展，熔断器已不能满足选择性和快速性的要求，于是出现了作用于专门的断流装置（断路器）的过电流继电器。1890年出现了装于断路器上直接反应一次短路电流的电磁型过电流继电器。20世纪初随着电力系统的发展，继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。1908年提出了比较被保护元件两端电流的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始得到应用，在此时期也出现了将电流与电压相比较的保护原理。在1927年前后，出现了利用高压输电线上高频载波电流传送和比较输电线两端功率方向或电流相位的高频保护装置。20世纪50年代，微波中继通讯开始应用于电力系统，从而出现了利用微波传送和比较输电线两端故障电气量的微波保护。在1975年前后诞生了行波保护装置。现代继电保护技术已经发展相当优越。继电保护的结构型式也发生了多次变化，从机电式发展到整流式，到晶体管式到集成电路式到微机式。
根据不同的运行条件，电力系统的运行状态可以分为正常状态、不正常状态和故障状态，其中，不正常运行状态主要表现为：过负荷；系统中出现有功功率缺额而引起的额定频率减低；发电机突然甩负荷引起的发电机频率升高；中性点不接地系统和非有效接地系统中的单相接地引起的非接地相对地电压升高；系统振荡。故障状态主要表现为：各种形式的短路；断线故障或者几种故障同时发生的复合故障。继电保护装置是电力系统自动化的基础，是保证电网安全和自动运行的重要设备，他的工作原理是，是用来反应电力系统中，电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。因此，继电保护装置是完成继电保护功能的核心部分。
2.继电保护基本任务和要求
2.1继电保护基本任务
电力系统发生故障时，可能会导致一下后果。通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏；短路电流通过系统中非故障元件时，由于发热和电动力作用引起它们的损坏或缩短使用寿命；部分电力系统的电压大幅度下降，使大量电力用户的正常工作和生活遭到破坏或产生废品；破坏电力系统中各发电厂之间并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使整个系统瓦解。因此，电力系统继电保护装置的基本任务在于：第一，发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭受破坏，保证非故障部分迅速恢复正常运行；第二，对不正常运行状态，根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸，且能与自动重合闸相配合。
2.2继电保护基本要求
（1）保护的选择性
保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
k1点短路时，应先由保护3动作跳闸，将故障线路CD切除，而变电所A、B、C继续供电，而不是由保护1或2首先动作跳闸，中断变电所B、C、D的供电，造成大面积停电。
（2）保护的速动性
短路时快速切除故障，可以缩小故障范围，减轻短路引起的破坏程度，减小对用户工作的影响，提高电力系统的稳定性。因此，在发生故障时，应力气保护装置能迅速动作切除故障。故障切除的总时间等于保护装置和断路器动作时间之和。一般的快速保护的动作时间为0.06~0.12s，最快的可达0.01~0.04s，一般的断路器的动作时间为0.06~0.15s，最快的可达0.02-0.06s。
（3）保护的灵敏性
指对于保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在事先规定的保护范围内部故障时，不论短路点的位置、短路的类型如何，以及短路点是否存在过渡电阻，都能敏锐感觉，正确反应。保护装置的灵敏性，通常用灵敏系数来衡量，灵敏系数越大，则保护的灵敏度就越高，反之就越低。
（4）保护的可靠性
指在规定的保护范围内发生了属于它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在其他不属于它应该动作的情况下，则不应该误动作。
3.继电保护配置保护
利用基本电气参数的区别。过电流保护，低电压保护，距离保护；利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位（或功率方向）的差别，规定电流的正方向：从母线流向线路，线路AB两侧电流相位（或功率方向）；序分量是否出现？电气元件在正常运行（或发生对称短路）时，负序分量和零序分量为零；在发生不对称短路时，一般负序和零序都较大。根据这些分量的是否存在可以构成零序保护和负序保护。此种保护装置都具有良好的选择性和灵敏性。反应非电气量的保护。反应变压器油箱内部故障时所发生的气体而构成瓦斯保护；反应于电动机绕组的温度升高而构成过负荷保护等。
4.电力系统继电保护运行的问题
继电保护是一种维护配置运行稳定性的重要自动装置，可能够随之监控元件运行状况，一旦系统出现问题，能及时发现异常，通过有选择的保护行为切断路由器，以起到排除故障，保护系统继续运行的目的，同时发生系统运行异常的信号能及时传达给系统维护人员，对排除故障，对系统进行及时安全稳定的运行具有十分重要的保障作用.在继电保护运行可靠性保障上，以及指标体系构建上，仍然需要注意以下问题。
第一，由于继电保护运行装置是一个多元化元件组成的整体，结构比较复杂，元件的使用寿命受到元件质量和工作时间影响，另外影响元件使用寿命的因素也很多，因此在可靠性指标构建上，尽量采用多元化的综合指标来衡量是一个不错的选择，采用概率分析，相对更加具有针对性。
第二，对于系统的安全运行，继电保护装置起到的保证作用十分巨大，因此，在实践中，要重视对继电保护装置保护和检查，特别是对二次回路的巡视工作。有必要对系统进行状况进行定期检测，检查存在的设备隐患吗，保证设备的正常运行，和系统的稳定性。
第三，为提高系统运行的稳定性，要加强对可靠性保证的冗余措施的构建。继电保护装置之所以重要，这是因为在系统的安全性和稳定性运行中，他起到了十分重要的决定性作用，为了增强稳定性，应该建立系统保护的多重冗余保护装置建设。
一旦继电保护运行装置出现问题，能够利用短暂的时间，迅速处理好突发事故。
总之，随着我国市场经济步伐的不断加快，我国工业化进程也在不断进行，工业用电以及居民生活用电形成的电力需求不断增加，我国电力系统供电规模越来越大。电力系统变电站继电保护作为保障电网安全稳定运行的第一道防线，担负着保卫电网和设备安全运行的重要职责，随着电网的快速发展和微机保护的大范围应用，我国继电保护的技术水平取得了长足进展，为保障电网安全稳定运行发挥了重要作用。但是，由于大功率、远距离和特高压交、直流输电网的发展，对继电保护技术方面提出了更高的要求.此背景下，对电力系统供电的可靠性和稳定性要求越来越高，电力系统是一个复杂的系统设置，其发展过程中，必须借助先进的科技保证其功能的发挥，因此，变电站继电保护技术急需要提升，重视继电保护基本要求具有十分重要的现实意义。电力系统变电站继电保护运行可靠性是一个值得研究的话题，当前对可靠性的衡量都是通过可靠性指标构建来确定继电保护运行状况的，因此构建一个科学和完善的继电保护运行指标和方案十分有必要。
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关键词：电力系统；谐波；继电保护；危害
中图分类号：TM77文献标识码：A
随着电力系统的不断发展，很多新型电气设备不断的运用到电力系统中，社会生活中的非线性负荷也逐渐和电网接轨。这些负荷在电网的运行过程中，可以产生大量的谐波，谐波对电力系统及电网设备都会出现严重的影响，使电能的质量下降。尤其在高压直流输电过程中，电力系统受谐波的影响非常严重，一旦受到谐波的影响，会造成电气设备异常运转或导致电力系统短路。使电力设备受损、绝缘设备性能降低，使用寿命下降。同时，谐波还会影响电力系统的继电保护及自动装置发生拒动，从而导致事故的发生，造成电力系统的安全运行受到威胁。所以，本文通过对谐波的分析，阐述其对继电保护及自动装置的影响，寻找消除影响的方法和措施。
1谐波分析
1.1电力系统中的谐波
根据国际标准电工定义，谐波是一个周期电气量的正弦波分量，谐波的频率是基波的整数倍。近些年，一些研究者把非基波整数倍的频率分量定义为分数谐波或称为间谐波，把频率小于工频的分数谐波称为次谐波。而本文研究的重点是基波整数倍的谐波，对其它类型不进行分析。现阶段，由于大量得分线性负荷接入电力系统，在设备与电网连接后，系统中的电流、电压会出现高次谐波，这些谐波会降低电能的质量，严重的会威胁到电力系统的安全和运行，是目前电力系统的公害之一。
1.2电力系统中谐波的危害
由于电力系统中的谐波对电力系统而言，其危害比较严重，综合起来主要包括以下几个方面：第一，对电网的整体质量产生影响；第二，严重危害电力设备的使用；第三，影响电力设备的正常运行；第四，干扰弱电系统的设备的正常运行。
1.3继电保护的作用
如果电网中的变压器、发电机及输电线路等电气设备发生故障，系统就会自动启动继电保护装置。如果故障是由于设备短暂出现问题，那么继电保护装置会对故障进行切除，然后闭合继续供电，保证电网的稳定、完全运行；要是设备故障是由于设备持续出现问题，那么继电保护装置应该在切除故障之后，采取有效的措施继续供电，这样就能保证电网的稳定、安全运行。所以，在电力系统及电力设备安全运行方面，继电保护装置的作用非常重要。
2电力系统中供电谐波对继电保护的影响
2.1影响电磁型继电器
如果谐波的含量低于百分之四十时，那么谐波的整定值出现的误差就将低于百分之十，然而，由于继电保护装置的整定是根据基波电压或者电流进行的，因此在分静态状况下必然会对谐波造成一定的影响。谐波存在的时候，就会造成电流继电器出现保护拒动现象，如果继电器被含有谐波的电压作用时，那么电压继电器整定值要比其动作值低很多，所以就会引起电压器的拒动。对空载变压器投切时，往往会出现含量非常高的谐波励磁通流，高次谐波分量会造成继电器的误动，一旦出现误动，断路器就会立刻跳闸。
2.2影响感应型继电器
受磁场作用的影响，在感应型继电器的圆盘或者圆筒内会出现感应电流，感应电流会与设备中的磁场产生相互会见的作用，进而出现电磁转矩，造成圆盘或者圆筒转动。感应型继电器的可动部分由于具有较大的惯性，动作速递相对比较慢，谐波转矩对其造成的影响不是很大。根据电力庄家的测算，由于谐波产生的畸变电流中谐波分量会在继电器磁盘内产生一定的转矩影响，而继电器的灵敏度随着电流频率的增加逐渐见降低，特别是在三次谐波和五次谐波电流造成的转矩，很大程度上对继电器的灵敏度产生影响，主要原因在于畸变电流在继电器磁盘上造成的转矩值与电流中各次谐波分量产生的转矩与基波分量之和是相等的。因为谐波电流分量造成的转矩值有正有负，所以继电器有可能产生误动，也有可能产生拒动，主要还是由谐波分量的有效值与谐波间相位差所决定的。
2.3影响整流型继电器
谐波对整流型继电器也会产生较大的影响，整流型继电器的特点主要有：把输入的几个交流量进行组合，对组合进行整流，或者对一个输入交流量进行整流，把所得的电流信号或电压信号及其动作作为判断的依据，决定继电器的动作。通常相隔两个∏/n时有凸点或凹点出现，如果谐波含量越大，那么凹凸的情况就越明显。例如：假设两个电气量的环形整流比相器回路构成的方向阻抗继电器，回路中如果含有谐波分量时，就会造成其动作特性的改变，由规则的圆形变为不规则的封闭曲线，并且在曲线中存在很多歌凹凸不平的点。如果输电线路出现接地短路的故障，那么电流中的谐波含量也会增大，此时整流型继电保护装置会出现拒动。导致这一现象出现的主要原因是由于电流回路中含有谐波分量，环形整流比相器以输出交流分量为主，导致继电器动作特性不规则、不光滑，出现破损现象。所以，在继电器的设计时，就要将谐波的影响考虑进去。
2.4影响静态性继电器
在静态保护中，主要采用静态继电器和固态继电器两种继电器，有无机械运动的器件组成。该装置可以有效的将谐波影响消除掉，所以在目前也成为人们最受关注的保护装置。根据相位比较原理，组成该继电器，对两个交流电量的比较可以采用微分比相器和积分比相器来实现。两种比相器都受到谐波分量的影响：对积分比相器的影响主要是各半波积分比相器进行比较，分别是正半周或者负半周极性相同的时间，如果进行比较的链各个电量中，任意一个含有谐波分量，它的方波就会被切成碎块，这就可以使积分电压降低，其后边的触发器也就不能被处罚，造成保护拒动；微分比相器主要是将两个交流电量全部转换为方波，然后将其中之一通过微分电路使其产生脉冲，然后与两外一个方波进行对比，如果存在谐波，那么就会出现多个微分脉冲，这样就增加了交流电量过零点的概率，会出现保护误动的现象。如相差保护中，短路时出现的高次谐波与直流分量叠加，而半波比相器就会输出电流，造成保护出现误动现象。
3消除谐波的措施
在电力系统中，针对谐波消除的方法有很多，各种方法都有其利弊，但整体上而言，对谐波的消除主要从限制其震荡过电压的产生入手。首先，为了防止匹配成谐波振参数，就需要改变电网对互感器或地容抗的感抗；其次，为了防止谐波振的出现于发展，采取在零序回路内增加阻尼的方法进行限制。因此，主要采取以下几种设计方法来达到这一目的：第一，选择性能良好的电磁式电压互感器或者是采用电容式电压互感器；第二，提高电网的对地电容；第三，保证电压互感器的中性点不接地；第四，在互感器三角绕组端口处接阻尼电阻或者接消谐装置；第五，在中性点处经过消弧线圈处接地；第六，在互感器高压侧中性点经电阻接地或者经大电容接地。
在互感器开口处的三角绕组端，设置消除谐装置，可以通过瞬间断续触发接在电压互感器开口的双向可控硅，这样就可以保证短接电压互感器瞬间断续，使得谐振回路阻尼以及系统自身的零序电压在零序电阻的作用下增加，从而释放出谐波振能量。如果阻尼电阻是接在电压互感器开口三角绕组端进行消谐时，那么消谐的作用和外接阻尼电阻大小有直接关系，电阻越小，效果越好。电阻为零时，效果最好。在双控硅瞬间断续短接时，与外接阻尼电阻为零是一样的，不会影响其他继电器及自动装置的运行。根据实践检验，这种装置对电流系统多频谐波振的问题有效的进行了解决，此外，该装置不但可以分辨谐波振的频率，还能及时检测到谐波，并采取有效的措施消除谐波，对谐波振接地及电网故障可以进行区分，不会造成自动化装置及继电器的故障，装置设置简单可靠，不涉及一次设备，对无人值守的自动化变电站较为适用。
结语
随着电力系统中越来越多的采用电子电力设备，对配电系统的正常工作产生了较大影响，尤其是继电保护方面受到的影响最大，谐波问题目前已经备受关注。此外，电力系统的中变动会使系统的阻抗结构产生变化，造成电压、电流及阻抗也发生改变。所以，对于继电保护而言，其本身就不能受外界的干扰，所以，应该对继电保护设备的正常运行进行保障，对出现的故障及设备异常运行应该采取有效的措施及时进行解决。
参考文献
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【关键词】继电保护电气工程智能系统应用
随着人们生活水平的提升，电成为人们生活中不可或缺的一个元素，人们对电的质量要求也越来越高，这就需要电力系统在正常运行的基础上不断地提升供电的质量。电力系统正常运行的保障就是继电保护的良好运行，如今，电气工程智能系统在继电保护中广泛的应用，提升了继电保护系统运行的稳定性，进而保证了供电系统安全、稳定的运行。由此可见，对电气工程智能系统在继电保护中应用的研究具有十分重要的现实意义。
1继电保护发展现状
随着经济的发展，电力系统的发展速度越来越快，并且逐渐的向着智能化的方向发展，作为保证电力系统稳定运行的继电保护系统，其所面临的要求越来越高。当前，我国各项科学技术都发展的越来越完善，比如计算机技术、通信技术等，在这些技术的推动作用下，继电保护技术也得到了快速的发展。在未来，继电保护技术将会发展的更加完善，自新中国成立之后，继电保护不断的发展，概括起来，继电保护的发展经历了四个阶段。第一阶段：从新中国建立发展至六十年代，我国的继电保护体系已经发展的比较完善，从设计到制造，再到运行都包含在此体系中；第二阶段：晶体管继电保护研发出来，并且具备极快的发展速度，同时，也得到了比较广泛的应用；第三阶段：在九十年代初期，集成电路保护的地位逐渐的上升，占据了主导的地位，因此，这一阶段的继电保护研究、生产等都以此为主；第四阶段：在这一阶段中，继电保护所具备的发展速度十分的迅速，并取得了比较大的发展成果，微机线路保护装置就是其中一项研究成果，在1991年，该项成果通过鉴定。在1993年，鉴定通过了微机相电压补偿方式高频保护。对于微机线路以及主设备来说，当原理与机型不同的，保护的效果也不相同，各自有各自的优势，在进行继电保护时，可根据实际情况进行选择。此后，继电保护研究的主要方向是微机保护装置，由此研究出了比较多的软件及算法，由此可见，在这个阶段中，继电保护主要的发展趋势就是微机保护。
经过这四个阶段的发展，当前我国的继电保护系统已经发展的比较完善，同时也正在向着智能化的方向迈进，由此，就有了电气工程智能系统的应用，通过此系统的应用，有效的提升了继电保护的效果，但是还是存在一定的缺陷，需要进行优化设计及改进。
2电气工程智能系统在继电保护中的应用
2.1专家系统
专家系统是智能系统中的重要组成部分，具备的发展历史时间是比较长的，在与工程项目进行结合时，结合的有效性比较强，在建设专家系统时，工程项目相关知识的表达式是系统中所必不可少的部分，同时，理论方法、处理方法也需要加入到专家系统中，只有这些内容的全面包含，才能保证专家系统正常的工作，解决遇到的种种难题。对于一些定性的问题，专家系统可以科学的予以解决，对于未知理论方面的问题，也可以进行合理的研究，在进行研究的过程中，专家的知识、经验是主要的依据，通过专家理论的辅助作用，对未知理论进行研究和分析，进而将解决问题的范围缩小，最终总结出问题的相关答案。在进行推理的过程中，会运用相关的理论知识，并形成相应的推理结果，对此，专家系统会给出科学的解释，以此来支持自身所推理出来的结果，保证推理结果的合理性及权威性。在电气工程智能系统中，专家系统同样有着重要的作用，比较常用的专家系统表达式是比较多的，比如框架式表示法、面向对象表示法等，实际上，这些常用的表达式在某种程度上具有一定的联系。当电气工程智能系统应用到继电保护中时，专家系统有着十分重要的作用，通过专家丰富的经验，良好的保证继电保护系统正常的运行。
2.2模糊理论
在传统的理论为经典集合概念，在对非彼既此的概念进行表示时，使用0和1来进行，此种方法在表示不精确的现象、时间时存在一定的缺陷。20世纪六十年代，模糊理论诞生，对于经典集合概念存在的缺陷进行了有效的弥补，在表示不精确的时间和现象时，采用模糊度的方式来进描述，同时，在专家系统中，应用了推理模糊逻辑以及语言变量。在科学技术不断进步的过程中，模糊理论也得到了完善，现今，已经成为一种整套使用方法的人工智能系统，在电力系统中，已经广泛的应用了模糊理论，对保证继电保护系统的正常运行起到了十分重要的作用。
2.3电气工程智能结构
第一，电气工程智能系统构造。在电气工程智能系统中，主要包含以下几个部分：用户、用户接口、设计辅助程序、专家系统、显示系统、知识库、数据库。电气工程智能系统中包含CAD系统，在CAD系统中，引进了专家系统，同时，在编制电气ICAD系统时，为了实现交互性，应用了TurboPROLOG编译型语言、AutoLISP语言等语言，在进行编制的过程中，具备极强的便利性，促使编制变得简单，对于各个语言的优点，也可以进行充分的利用，有效的提升了编制的科学性。如果在系统中存在提供能力不足的问题，就需要进行补偿，补偿的方式为对用户菜单进行设计，同时，在CAD系统中，将无功功率补偿专家系统增加进去。通过用户菜单的设计，可以实现用户根据自身的需要选择恰当的工作模式，对于自身想要的信息，用户可以直观的看见，因此，用户接受度比较高。电气工程智能系统的操作十分简单，在比较短的时间内，用户就可以熟练的操作，完成自身需求的满足。系统在进行设计时，可以实现以较少的设计成本来获得较高的设计效率，由此一来，设计者的负担就会大幅度的减轻。
第二，数据结构的改进。在对数据结构和知识类型进行设计时，利用了专家系统，由此一来，无论是知识库，还是数据库，都是比较简单的，当系统需要进行扩展时，原有的知识库和数据库是无法满足要求的，而且，系统的通用性也难以实现，基于此，就需要对设计方法进行优化，一般来说，在进行设计时，采用通用的知识表示法，这样一来，最终的设计对象、设计条件、设计目标数据结构等都是比较科学的。从宏观的角度来看，在设计电气工程智能系统时，与正推理的过程是完全相同的，在初始数据、驱动推理的基础上，通过匹配原则，选择出解决冲突的解决办法，最终形成结论，这其中，继电保护系统设计为初始数据提供了来源，对于一次系统来说，初始数据是非常重要的参数，同时，结构、保护系统的要求也离不开初始数据，在设计主设备的继电保护时，一次系统的初始数据参数表示有两种，一种是关系谓词，一种是关连组元，所谓关系谓词，是指将主体对象名和客体对象名相加，之后再除以谓词属性，最终得出属性值，对于事实的知识，关系谓词是非常适合的，通过此种表达方式，对象的属性可以被全面的呈现出来，同时，还可以将对象之间的关系表现出来；所谓关连组元，是指用对象名除以属性名，最终得出属性值，对于孤立的对象属性，比较适合采用此种方式进行描述。
通过电气工程智能系统构成的设计以及数据结构的改进，有效的提升了电气工程智能系统的性能，将其应用在继电保护系统时，通过对继电保护系统全面的描述，准确的掌握继电保护系统的运行情况，最终实现继电保护系统正常运行的目的。
3结语
经济的发展带动人们生活水平的提升，在人们日常生活中，电器越来越多，由此，人们对电的需求越来越大，同时对电的质量要求也越来越高，为了充分的满足人们的需求，保证供电的质量，就需要保证供电系统的安全、稳定运行。继电保护系统是供电系统正常运行的保证，不过，在应用电气工程智能系统的过程中，尚存在一定的缺陷，通过科学的设计及合理的改进之后，促使电气工程智能系统更加的完善，从而保证了继电保护系统的安全运行，提升了供电的质量，满足了人们的需求。
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关键词:变电站综合自动化IEC61850标准
中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0025-02
变电站综合自动化是科学技术发展的产物,随着电子技术、通信技术、自动控制技术的发展,产生了变电站综合自动化,对电网生产、运行、维护产生了积极而深远的影响,并且随着技术的进步,变电站综合自动化技术也在不断的完善和发展。本文介绍了220kV庙岭变电站综合自动化系统的设计。
1220kV庙岭变电站系统概况
主变规模:最终规模4×240MVA,本期规模2×240MVA;220kV最终出线8回,本期4回;110kV最终出线14回,本期7回;10kV最终出线30回,本期出线20回;按最终规模每台主变装设6×10MVar低压电容器,本期2台主变每台先装设6×10MVar低压电容器。
2变电站综合自动化系统的发展
第一个阶段:RTU加常规保护结构。20世纪80年代以前,变电站普遍采用电磁式继电保护,再通过电缆将继电器的事故、预告信号接到站内RTU装置,然后转发到调度,实现遥控、遥信、遥脉、遥调的“四遥”功能。这种方式的缺点:采集信号单一、数量有限、没一个信号或采集量都需要电缆的连接,需要大量电缆。
第二个阶段:面向功能设计的分布式测控装置加微机保护结构。20世纪90年代初期,微机保护和独立的测控装置开始运用,装置通过现场总线（CAN,LONWORKS）或RS485网络连接至总控单元,再转发至当地监控和调度。这个阶段显然比第一阶段进步很多,比如:采集的信号就比原来丰富很多,而不在需要那么多的电缆。但是同样存在以下缺点。
RS485网的设备间通信只能采用主从式网络或环形网络;采用主从式网络只允许有一台主设备;采用环形网络的设备通过令牌形式获得总线控制权;采用RS485接口通信抗干扰性能差,传输速率不高,如果不加中继,其可靠传输距离不超过200m。
采用总控单元没有实现彻底分散,所有信息都要经过它转发,给运行、维护带来不便,安全性也不高。
如果采用LONWORKS现场总线,虽然能够克服上面的缺点,但是其造价过高,不利于市场竞争,通讯带宽受限。
第三个阶段:面向对象的分层分布式结构。20世纪90年代中期以来,随着科学技术的发展,按对象设计的保护、测控装置及分层分布的系统机构成为变电站综合自动化系统主要形式。在这种形式中以太网得以推广,通信速率大为提高,带宽可达10M～100M。整个系统分为间隔层、站控层。保护装置有3个以太网接口,分别为A,B,C;测控装置有A,B两个以太网络接口;其中A,B网为监控网络双网,其中一个作为备用;C网为保护信息网络。
3220kV庙岭变电站综合自动化系统的构成和功能
3.1系统构成
220kV庙岭变采用北京四方继保自动化股份有限公司CSC2000V2变电站综合自动化系统,该系统采用分层分布式结构,全以太网组网（监控网络A,B网,C网为保护信息网络）。主要由站控层设备、间隔层设备组成。站控层设备包括:2台操作员工作站,互为备用、1台五防工作站、2台远动工作站、2台保护信息子站,互为备用。间隔层设备包括:保护装置、测控装置、及其他智能设备。
3.2监控系统组屏方式
操作员站、五防工作站安装在监控台,不组屏,通信管理机、保信子站、远动工作站各组1面屏,保信子站屏含4台C网交换机;网络交换机屏共3面,各含8台网络交换机,分别用于保护、测控、10kV设备A,B网;110kV,220kV线路2条线组1面测控屏,含2台测控装置;110kV#1,2母联、分段各组1面测控屏,含2台测控装置;220kV#1,2母联及分段组1面测控屏,共3台测控装置;#2主变组1面测控屏,含5台测控装置（高压侧、中压侧、低压A侧、低压B侧、本体）,#3主变组1面测控屏,含4台测控装置（高压侧、中压侧、低压、本体）;110kV/220kV母线PT及公共测控屏各1面,各含3台测控装置,用于母线PT测控及本电压等级公共测控,组1面10kV母线PT及公共测控屏,含4台测控装置,用于母线PT测控及本电压等级公共测控;组1面公共测控屏,共4台测控装置,用于全站公共测控。10kV保护测控一体化装置就地安装在10kV高压室。
3.3系统特点
3.3.1总体特点
本站CSC2000V2变电站综合自动化系统,采用IEC61850标准,在监控系统数据平台基础上,集成电压无功控制（VQC）功能,监控系统集成一体化五防功能,并实现了完整的操作票专家系统功能,采用图库一体化设计,支持拓扑分析动态着色,系统具有良好的开放性,各项功能更人性化,便于工程调试及维护运行。
3.3.2测控装置
采用四方公司的CSC200E系列测控装置,装置使用32位CPU和DSP硬件平台,14位及以上高精度模数转换器,采用嵌入式实时操作系统（RTOS）;装置具有全中文大屏幕液晶显示,可显示本间隔的主接线图;遥信开入可以定义成多种输入类型,如状态输入（单/双位置输入）、告警输入、事件顺序记录（SOE）、脉冲累积输入、主变分接头输入（BCD或HEX）等,具有防抖动功能,遥信插件按组配置,可根据要求增减;交流可采集并计算本间隔内的三相电压有效值、三相电流有效值、3U0、3I0、有功、无功、频率、2～13次谐波等;可采集多种直流量,如DC220V、DC110V、DC24V、DC0V～5V、4mA～20mA等,能完成主变温度的采集和计算。
3.3.3监视与报警
通过显示器对主要电气设备运行参数和设备状态进行监视,监视各设备的通信状态和通信报文,并实时显示。
显示的画面有带电设备颜色标识。所有静态和动态画面存储在画面数据库内,用户可方便和直观地完成实时画面的在线编辑、修改、定义、生成、删除、调用和实时数据库连接等功能,并能与其他工作站共享修改或生成后的画面。
画面采用符合Window标准的窗口管理系统,窗口颜色、大小、生成、撤除、移动、缩放及选择等可由操作人员设置和修改。
图形管理系统应具有汉字生成和输入功能,支持多种汉字输入法,支持矢量汉字字库。具有动态棒型图、动态曲线、历史曲线制作功能。屏幕显示、打印制表、图形画面中的画面名称、设备名称、告警提示信息等均应汉字化。
对各种表格具有显示,生成、编辑等功能。在表格中可定义实时数据、计算数据、模拟显示并打印输出。各种报表数据能转换为EXCEL格式,以利于数据的二次应用。
信息能够分层、分级、分类显示,可以人工定义画面显示内容。其中开关量信号根据重要性,可分为三类。
第一类为事故信号,包括非正常操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号、影响全站安全运行的其他信号（包括全站通讯中断、消防系统火灾告警等）。
第二类为报警信号,包括状态异常信号、模拟量越限、自动化系统的异常事件等。
第三类为告知信号,包括反映设备各种运行状态的信号以及查询事故跳闸或设备异常后的详细信息,如开关分合、保护功能压板投退、保护的详细动作信息等。
3.3.4控制与操作
系统能够完成站内可遥控设备的操作,110kV,220kV断路器由测控装置完成同期功能,刀闸和断路器的操作需经3层五防闭锁,站控层、间隔层、现场布线五防闭锁。本系统还具备顺控功能,即在需要进行一系列倒闸操作时,通过单个操作命令,改变过程状态,将一系列操作票转化为任务票,减少人工操作量,减少误操作和提高效率。
关键词：变电运行；继电保护；可靠性
中图分类号：TM58文献标识码：A
引言：
随着经济社会的快速发展和人们生活水平的不断提高，对电能的需求量和供电稳定性都提出了相应更高的要求，变电运行是输配电系统的关键，变电运行的可靠性和稳定性直接影响着整个电力系统的运行状态。而继电保护是变电运行系统的重要组成部分，是变电稳定运行的重要屏障。继电保护作为电力系统中必不可少的组成部分，对确保电力系统安全运行、保证电能质量、避免故障的扩大和事故的发生，都起着尤为重要的作用。
变电继电保护概述
继电保护的含义
继电保护系统主要包括了电流电压互感器、继电保护装置、自动重合闸、断路器等。继电保护系统是串联系统，系统中任何一个环节发生故障，均会造成整个继电保护系统丧失应有的保护功能，降低继电保护系统的可靠性。变电运行的继电保护的可分为两个部分进行阐述，一是继电保护装置，二是继电保护技术。继电保护装置，是一种在变电系统中电气元件处于不正常运行状态或发生故障时，发出信号或动作于断路器跳闸的自动装置。继电保护技术，主要包括变电系统故障分析技术、继电保护配置设计技术、继电保护原理及实现技术、继电保护运行技术以及继电保护维护技术等。合理运用继电保护技术，是确保变电运用安全性和可靠性的重要保障。
变电运行继电保护的基本原理
变电运行中会发生多种故障，其中危害最大、最为常见的故障就是短路事故。利用变电运行发生故障时与正常运行时，各个物理量之间的差别，构成不同类型与原理的继电保护装置，其主要包括以下几种类型：
一是，反映电流变化的电流保护，具体包括电流速断保护、零序电流保护、过负荷保护、定时限过电流保护、反时限过电流保护等。
二是，反映电压变化的电压保护，具体包括反映电流、电压之间相位角变化和电流变化的过电流保护、过电压保护、低电压保护。
三是，反映输入和输出电流之差的差动保护，具体包括纵联差动保护、横联差动保护。
四是，反映电流和电压之间比值，反映保护安装处阻抗到短路点的距离保护。
五是，反映变电运行频率变化的周波保护。
六是，瓦斯保护，即反映变压器内部故障的气体保护，具体包括轻瓦斯保护、重瓦斯保护。
七是，反映变压器温度变化的温度保护。
变电运行中继电保护的原则
在变电运行中，继电保护遵循“保护压板投、退”的一般原则。
保护硬压板应遵循的原则
保护硬压板应遵循的原则是开关在合闸位置时，投入保护压板前测量两端电位需用高内阻电压表，尤其是跳闸出口压板及与其他运行设备相关的压板，但当出现压板下端为正电位，上端为负电位的情况时，即出口压板两端都有电位时，此时若投入压板将会导致开关跳闸，跳闸灯的实际状态必须要能够认真地分析，并且绝对不允许进行复归处理，因为一旦复归后将会导致保护跳闸出口接点已粘死，如果出口压板的两侧都没有电位，那么就应该认真地核对开关的实际情况，检查开关有没有跳开或者是电源未有效连接等情况。
保护软压板应遵循的原则
与二次回路直接连接的是保护硬压板，还有另一类保护压板即保护软压板，它可以用来监控后台机、调度后台机远方投、退保护。它应遵循与保护硬压板配合的原则，利用“与”的关系来决定保护功能的投和退，即只有在两种压板都投入且控制值整定为投入时，此时才可以表现出其保护性能，假如其中的某一项离开，则此功能将无法实现。一般当软压板设置在投入状态的情况下，运行人员只能操作硬压板，假如是一套保护装置的主保护和后备保护共用跳闸出口的情况，则退出这套保护装置中的某些保护时只能退其功能压板，而不能退出口压板，这是因为如果退出了出口压板，那么装置中的其它的保护也不会具备应有保护功能了。
变电运行中继电保护的可靠性分析
可靠性指的是继电保护的系统、设备或元件，在变电运行中的规定条件和预定时间内，完成规定功能的能力。确保变电运行安全和可靠的第一道防线，就是继电保护。继电保护快速、可靠的动作能够有效遏制变电运行状态的恶化，保障安全、稳定、可靠的变电运行。继电保护的可靠性指标主要有无误动工作概论、正确动作率、平均无误动时间等。正确动作率在继电保护可靠性研究的初期发挥着重要作用，其是通过一定时期内继电保护装置正确动作次数和继电保护装置总动作次数之比，对继电保护的可靠性进行评估的，能够在一定程度上反映继电保护水平，但是“正确动作率”没有考虑区外故障正确不动作次数，难以全面地反映继电保护的可靠性。因此，在评估继电保护可靠性时，还需要综合考虑平均无误动时间、保护据动失效率、保护误动频率等指标。
继电保护装置的选型
继电保护在变电运行中占据着重要地位，根据变电运行的情况合理设置继电保护，做好继电保护装置选型工作，是非常重要的。通常情况下，继电保护装置仍然是独立设置的，根据保护对象进行配置，就地分散布置，电流电压量直接输入，动作后继电保护装置直接操作断路器跳闸。继电保护装置和综合自动系统完全独立，确保整个变电运行系统的可靠性。变电运行系统中所选的继电保护装置需要具有较高的安全可靠性与成熟的技术，符合电力系统反事故措施的相关规定，符合《继电保护和安全自动装置技术规程》的有关规定，并进行现场试运行，确保继电保护装置各项性能指标均能够符合变电运行的要求。继电保护装置在符合相关规程要求的基础上，还需充分考虑现有相关设备的技术条件，兼顾整个变电运行系统组网功能和技术发展的情况，选择运行可靠性强、性价比较高、便于维护的继电保护产品。
五、变电站内保护及自动化装置的细化管理
可编制“保护及自动装置操作指南”
由于变电站内保护及自动装置较多，菜单操作分级过多，值班员在进行操作或调取报告时容易模糊某信息的含义或某一功能菜单的操作，为了解决这一矛盾，可编制“保护及自动装置操作指南”，并置于保护屏内,方便值班员及时查阅并为操作和处理事故提供最直观的技术指导。
可编制“保护及自动装置压板对地电位表”
变电站现有的保护及自动装置型号种类多样，部分功能压板对地电位不一致，造成了值班员记忆混淆，为了确保操作的万无一失，建议变电站在查对相关技术资料、咨询相关试验、检修人及厂家工作人员和参考试验数据后，针对同类装置和压板，绘制“保护及自动装置压板对地电位表”，置于保护屏内，值班员在进行压板投入操作时如有疑问可快速查阅此表。
可编制“继电保护及自动装置正常状态表”
根据有效的继保定值单，对站内每块保护屏上的压板、操作把手等编制“保护及自动装置压板正常状态表”，记录每一块压板、操作把手当前的正确状态和功能，存放于保护屏内，当值班员进行设备巡视检查时将设备状态与对此表对照即可确定设备当前状态是否正确。
六、结束语
继电保护技术作为保证变电运行安全的核心技术，良好的继电保护配置方案与网络结构，对提高变电安全性和稳定性都起到了重要作用。变电运行中的继电保护装置需要具备可靠性、灵敏性、速动性与选择性，能够准确反映变电运行异常工作状况或故障，既能够正确动作，又能够快速动作，即能够预报事故的发生，又能够缩小事故范围。因此，需要做好继电保护的选型、安装调试以及维护工作，以保证变电运行的安全性。
参考文献：
[1]苏忠阳.赵有铖.刘之尧.能量管理系统和继电保护信息系统集成平台研究[J].南方电网技术.2008(06)
关键词：继电保护保护压板；管理；压板方式制定；压板投退
引言
继电保护及自动装置回路中的出口压板与其密不可分，它是变电站二次设备中操作极其频繁的元件。保护装置的投退操作往往需要操作一系列的压板，而各压板之间的操作还有一定的逻辑顺序关系。目前电网保护设备类型繁多，保护压板名称、作用不统一，投停规定管理、运行操作管理不闭环等，造成了保护压板管理的死角。
1保护压板管理的重要性
继电保护和安全自动装置是电力系统最重要的二次设备之一，其可靠动作对电力系统的安全稳定运行起着重要作用。保护压板是继电保护和安全自动装置实现其功能的“看门狗”，保护压板误投、误停都可能使上述设备失去作用，造成事故扩大，设备损坏，甚至造成电网瓦解。
然而保护压板的管理涉及部门多，任何一个环节出现问题，都可能造成运行中压板的误投、误停，从而引发事故。保护压板的管理对电网的安全运行有着不可替代的作用。
2压板管理的现状以及存在的问题
随着无人值守变电站的全面实现，操作队组建之后，人员变动较大，而且管辖的变电站也越来越多，每个变电站的二次压板少则数十块，多则数百块，给变电站的压板管理提出了新的要求。
目前供电公司普遍存在着以下两种压板管理模式：
一种管理模式是：现场调试人员正确调试后，把压板的作用、使用方法，交待给运行人员，日常运行由运行人员来完成。在模式下，由于缺少一个专人负责，造成人人都管、人人都不管的现状。压板名称混乱，特别在运行方式改变后，很容易容易保护压板的误投或漏投，从而导致保护装置的据动或误动。
另一种管理模式是：整定计算人员通过工程设计图纸、询问调试人员等方式，确定压板投停方式，然后通知调度人员执行，调度人员在设备第一次投运时将压板具体运行方式写入操作票，命令运行人员执行，以后由运行操作人员根据此压板方式单来操作。
虽然第二种管理方式也由专人来制定管理，但是整定计算人员、保护调试人员、运行值班人员属于不同的管理部门，互相联系少，容易造成脱节。
3保护压板全过程管理
3.1正确验收投退压板
采取科学的方法验收二次压板出口回路的正确性，从源头开始把好质量关，把握好设备投运的最后一关。在验收中，发现问题并加以解决，消除寄生回路，验证接线的正确性，对电网的健康、安全运行和稳定运行极为重要。
保护压板验收应注意以下几个问题：压板投入的唯一性验收；压板解除的唯一性验收；注意联切的相关屏及回路在不同运行状态下影响。
3.2保护压板投退原则
在变电站验收投产后编制保护压板的投退原则以及各类典型保护压板投退注意事项，包含各压板的名称、含义、作用，经过审核后的压板投退原则须向运行人员宣贯，确保每一位操作人员熟悉压板作用和含义。特别是对于有联跳功能的压板，对其逻辑原理、操作处理原则均需要加强培训。
除了与二次回路直接连接的保护硬压板之外，目前微机保护还设置了保护软压板。软压板与硬压板组成“与”的关系来决定保护功能的投、退。在正常运行方式下软压板按照整定单投退，所有出口压板均投入，运行人员只操作硬压板。
3.3做好保护压板操作安全防范措施
保护压板有的是出口压板，有的是将高低电平引入保护装置。在二次压板的操作时尤其需要注意压板类型，根据压板类型做好各项安全防范措施。
在压板投退前，应认真检查保护装置有无异常指示或信号、其人机界面有无异常信息上来；开关合位时必须要检测出口压板确无电压，对于保护功能投入压板可不做检查；退出保护时应先退出口压板，后退出功能投入压板，保护投入时的操作顺序相反；在投入出口压板前，需选用高内阻电压表测量压板两端确无电压，以防止保护存在异常或缺陷造成误跳断路器。
在检查压板两端有无电压的工作时，不可采用万用表测量压板两端确无电压，防止放错档位导致误跳闸。同时不可采取测量压板两端有无对地异极性电压的方法来判断出口压板两端是否有电压，防止各点对地电位有悬浮而造成测量结果不正确。
4压板管理的流程化
保护压板的从调试、验收、投运、巡视操作等过程，关系到调度、运行、检修、保护专业管理等多个部门，需要大家共同去保护压板的正确投退。
根据继电保护设备日常运行维护的情况，我们可以建立一个压板管理系统，实现流程化管理。在此流程中，设置六个环节，包含运行、保护整定、检修、保护管理、调度共五个部门。
每一个环节均有人专管负责，担任不同的角色：运行人员在变电所投运前进行统计，并记录下来实际压板数量及位置；继保整定人员根据电网运行方式、设计图纸、保护原理等编制压板运行规定；保护检修人员根据定值以及压板运行规定进行校验，发现问题后及时反馈给整定人员，经确认后修改压板运行规定；校验正确后由保护检修人员写入对压板功能的详细解释；最后由保护管理监督部门审核。在设备第一次冲击投产时，压板的运行方式由调度发令执行，设备正式投产后，由运行人员定期巡视及操作。此压板运行规定左后由审核人员、整定计算人员、检修人员以及运行人员共同签名确认，每套保护装置对应与一个属于自己的保护压板运行规定，作为变电所日常运行资料，定期修编。
5结束语
要想使保护正确动作，保护压板投停方式的正确，是至关重要的一步。因此保护压板的管理非常的重要。为了更好地保证电网的安全运行，保证保护的正确动作，保证保护压板的正确使用，需要管理制定人员、保护人员、运行值班人员的共同努力，共同负起各自的责任，保证压板流程的实时闭环管理，共同来保证保护压板方式单的正确，保证电网安全稳定运行。
参考文献
[1]防止电气误操作装置管理规定[S].国网公司[2003]243.
[2]GB14285-93.继电保护和安全自动装置技术规程[S].
[3]力系统继电保护典型故障分析[S].国家电力调度通讯中心，2001.
[4]电力网继电保护整定计算专家系统[D].第二十六届中国电网调度运行会议论文.
关键词：继电保护；定值校核；定值预警；故障计算；潮流计算
跨区域的电力系统互联能够提升电力系统的经济效益，但是对其安全性提出了更高要求［1］。作为电力系统中极为重要的二次设备，继电保护设备能够提升电力系统运行的安全稳定性［2］。大量相关研究［3－4］均指出，在大范围断电的电力系统事故中，60％以上的事故均同继电保护设备错误动作存在直接或间接相关性。由此，继电保护设备应用与继电保护设备隐患预警成为电力系统研究的一个重要方向。继电保护设备定值核校直接与继电保护设备动作行为能否满足电力系统“四性”要求相关［5］，所以继电保护定值校核及预警成为保障电力系统安全运行的关键。本研究设计一种继电保护定值在线校核及预警系统，以期实现电力系统继电保护定值在线核校与保护连锁动作预警。
1继电保护定值在线校核及预警系统
1．1需求分析
本系统的主要目的是实现电力系统中的继电保护设备定值在线校核与预警2个功能。在电力系统中，继电保护定值主要分为线路保护、母线保护与电压器保护的后备保护定值与主保护定值、辅助定值等［6］。在电力系统当前运行模式下，对不同继电保护定值进行在线安全校核，校核的主要方向为继电保护装置的灵敏度、选择性与躲负荷能力等［7］。保护连锁动作是在电力系统正常运行条件下，自主进行事故预警与定值校核，以准确判断运行模式变化下受影响概率较高的继电保护装置和造成定值性能显著波动的运行模式。本系统的设计与研究可有效实现电力系统继电保护定值在线核校与保护连锁动作预警，满足电力系统运行的安全稳定。
1．2系统总体架构
继电保护定值在线校核及预警系统总体架构如图1所示。分析图1可知，继电保护定值在线校核及预警系统主要由电力系统综合模型拼接模块、信息融合模块、计算模块与输出模块等组成。能量管理系统所提供的电网一次模型经由电力系统综合模型拼接模块传输至系统内，结合离线整定计算系统提供的继电保护模型，构建用于继电保护定值在线校核的电力系统综合模型。信息融合模块分为2部分。一部分用于获取由能量管理系统内计算得到的系统当前运行模式，依照变压器的投停情况完善其中性点接地方式［8］；参照文献［9］，在当前运行模式条件下，确定N－1或N－k运行模式，产生局部校核区域。另一部分获取离线整定计算系统与模糊推理系统提供的计算定值与现场运行定值，将其作为计算模块中待校核的定值。计算模块包含故障、潮流与校核计算相关的技术程序［9］。通过故障计算能够获取定值校核计算过程中所需的不同故障预备量，同时能够依照校核计算的定性校核结果确定继电保护范围。利用潮流计算能够确定给定运行模式条件下电力系统的潮流。校核计算可在给定运行模式与定值信息条件下计算不同类型保护定值性能以及预警值。结果输出模块用户输出继电保护校核结果，并针对不合理定值进行预警，其结果可以通过图、表、文本等多种形式呈现。
1．3定值校核计算方法
继电保护定值校核主要可采用灵敏度校核和选择性校核。灵敏度校核的主要依据为系统计算模块中通过故障计算所获取的最小短路电流；选择性校核相对复杂，若继电保护定值与选择性要求不匹配，则需计算其相邻的下一线路范围。1．3．1灵敏度校核继电保护定值校核中的灵敏度校核主要通过故障计算实现，故障计算是指在当前运行模式条件下，根据线路保护类型与接线方式，并利用在校核规则知识库内搜索到合适的校核规则，并对搜索到的校核规则进行分解，确定规则的故障计算组件、量测组件和取值组件，利用这些组件进行故障计算，获取最小短路电流，通过对比确定灵敏度校核结果［10］。基于组件思想可将继电保护的校核规则划分为3种不同组件：故障计算组件、量测组件和取值组件。用故障计算确定的故障部分（故障元件类型、故障位置、故障类型等），根据故障判断结果构建校核计算式是故障计算组件的主要功能。量测组件和取值组件分别表示故障计算后应用的量测信息（元件、位置、内容等）和继电保护定值与一次设备参数（元件类型、取值内容与位置等）。继电保护定值校核规则的构建如图2所示。构建规则过程中着重关注规则适用条件与规则间的逻辑关系。1．3．2选择性校核图3为包含三段式距离保护的电力系统线路保护示例，在此基础上说明继电保护定值选择性校核方法。R1、R2为距离保护，在MⅠR2＜MⅡR1＜MⅡR2（R1距离保护Ⅱ段动作时间同R2相比较小的同时，与R1距离保护Ⅰ段动作时间相比较大）为已知的条件下，R1的距离保护Ⅱ段同R2的距离保护Ⅰ段结合，参考基于助增系数的整定标准，利用式（1）计算临界定值N∞：N∞＝HRelNAB＋H′RelHbmincrtNⅠR2（1）式中，HRel和H′Rel表示不同的整定系数，NAB、Hbmincrt和NⅠR2分别表示线路AB的正序阻抗、最小正序助增系数和R2保护Ⅰ段的动作定值。在临界定值不大于NⅡR1的条件下，R1保护Ⅱ段同选择性标准不匹配；相反，则同选择性标准匹配。以上定值比较法实现过程具有过量保护特征，也可用于电流保护定值的选择性校核。依照保护范围的概念，当电力系统内某点发生故障时，保护所处区域采集的电气量等于保护动作值，利用式（2）能够描述此等量关系：NDZ＝f（ξ）（2）式中，NDZ和ξ分别表示距离保护定值和保护范围（故障线路中h点与故障线路首端距离比值）。
1．4定值预警方法
电力系统在当前运行模式下采用“N－1”开断方法，检验校核相间距离保护的躲负荷能力，进而实时确定电力系统内易产生连锁跳闸问题的薄弱环节，以实现保护连锁动作预警。利用“N－1”开断法进行N次全部线路的断线分析需要进行十分繁琐的计算，耗时巨大。在电力系统中，导致继电保护裕度下降的关键因素是线路过负荷，基于此通过标量函数PI排序“N－1”线路开断，在线路开断导致保护裕度波动低于设定阈值的条件，开断运算结束。利用断线分析的灵敏度法可提升“N－1”开断运算效率。在电力系统中节点i与节点j之间的线路出现开断问题时，利用式（5）可计算节点i与节点j的功率变量ΔPi、ΔQi、ΔPj、ΔQj：式中，D和Pij、Qij、Pji、Qji分别表示4×4矩阵和N－1开断前电力系统不同线路的功率。利用式（6）能够计算“N－1”开断后节点电压修正量：（6）式中，ΔV、Δε和U分别表示开断后节点电压幅值修正量、节点电压相角修正量和灵敏度矩阵。U还能够描述电力系统开断前潮流计算迭代结束时的雅克比矩阵J的逆矩阵。结合式（5）和式（6）获取电力系统节点开断后的电压幅值V与相角ε，进而实时确定电力系统内易产生连锁跳闸问题的薄弱环节，通过事先设置好的预警阈值，实现保护连锁动作预警。
2实践应用测试
为验证本研究所设计的继电保护定值在线校核及预警系统的应用性，进行实践应用测试。
2．1研究对象概况
选取我国某市电力系统为研究对象，其局部拓扑结构如图4所示。其中，S1～S8和P1分别表示变电站和发电站，L1～L10和RL1～RL7分别表示线路和线路保护，RL1～RL7为继电保护线路。
2．2系统定值校核结果
依照定值比较法能够得到图4内继电保护RL1的相间距离保护Ⅱ段与RL4同选择性标准不匹配。由表1能够得到，RL1继电保护的Ⅱ段同相邻继电保护的Ⅱ段结合，利用本研究系统确定满足同相邻继电保护结合要求的临界定值，设定准确系数为0．8，利用表2可显示RL1继电保护同相邻继电保护结合的最小正序助增系数、临界定值与其定值校核结果。表2数据显示，RL4继电保护的临界定值为46．74Ω，小于待校核定值54Ω，同选择性标准不匹配。虽然RL4继电保护动作定值同选择性标准不匹配，但保护动作时间依旧存在级差，将此种结合关系定义为“不完全结合”。以表2中的校核结果为基础，采用本研究系统中的保护范围比较法对研究对象继电保护定值实施定量校核，结果如表3所示。分析表3能够得到，在研究对象故障类型一致的条件下，RL1继电保护Ⅱ段的保护范围同RL4继电保护Ⅱ段的保护范围相比较小，由此判断其与选择性标准相匹配。
2．3校核应用效果
校核与预警后，7个线路保护的年故障均呈现不同程度的下降，下降比例在13％～23％，其中RL1继电保护年故障下降最为显著，而RL4继电保护年故障下降幅度最低。由此能够说明，采用本研究系统对电力系统继电保护定值进行在线校核与预警能够显著降低电力系统故障发生率，能够保证电力系统的安全稳定运行。
3总结
关键词：变电站；继电保护；电力输送
中图分类号：TM411+.4文献标识码：A文章编号：
在35KV变电站建设和运行的过程中，通常会因为设施的陈旧、线路破损导致的绝缘效果降低以及操作人员的失误等原因，导致电力系统出现种种故障，这些故障的出现若得不到及时的解决，将严重威胁到电力系统的良性发展和安全保障。35KV变电站出现故障的时候，一般表现为过电压、过电流、系统发生震动以及元件的损坏等，这一系列的特征将大大降低了电力设备的性能和寿命。所以，我们要在35KV变电站的建设过程中，做好电力系统的安全保障，这就需要对继电保护装置的合理使用，继电保护装置的实用性日渐明显。
1、继电保护装置在35kV变电站中的相关需求
继电保护装置在35kV变电站中的基础性作用主要表现为：电力系统一旦出现诸如元件、线路损坏，进而威胁到电力系统安全的之时，继电保护装置便将自动跳闸，并且发出相应的警告，将故障和威胁降到最低程度，从而保证了电力系统不会受到太大的故障威胁。继电保护装置在我国35KV变电站的建设过程中，所需要达到的相关需求如下：
（1）可靠性：35KV变电站在运行的过程中，一旦发生故障，继电保护装置应当快速响应，千万不能发生丝毫的误差，也就是说其可靠性要达到必要的标准。
（2）快速性：35KV变电站在运行的过程中，一旦出现短路现象，继电保护装置要及时、准确的切断故障，防止短路电流对系统产生强大的冲击，将故障的威胁降到最低，达到提高电力系统安全的保障标准。
（3）灵敏性：继电保护装置在35KV变电站中，面对系统故障一定要快速的做出相应的反应，在一定程度上有效的降低故障的威胁。通常状况下，继电保护装置灵敏系数作为其灵敏性的标准参数。
（4）选择性：35KV变电站在运行的过程中，一旦发生故障，继电保护装置要有选择性的进行电路切断，也就是说首先要对与故障点距离最近的设备进行电路切除，这样做的目的就是防止其他设备受此牵连。
2、继电保护装置在35kV变电站中的主要职责
我国35kV变电站在建设和运行的过程中，对管理方面的要求非常之高，加之电力系统的机构日渐繁杂，以前的继电保护装置多为晶体管，工作过程中采用电磁感应的原理，这种继电保护装置工作效率低、反应速度缓慢、灵敏度不高、极易出现破损以及抗震系数较小，因此，微机式继电保护装置得以诞生和推广普及。依据电力技术方面去研究，继电保护装置在35kV变电站中的主要职责如下所述：
（1）对电力系统运行状态的实时监控
35KV变电站一旦发生意外故障，继电保护装置能够将距离故障最近的线路切断，做出跳闸的抉择，这样做的目的就是将危害降到最低。因为35KV变电站的主要任务就是向特定的地区进行供电，如果在运行的过程中，出现一些不必要的故障，那么将不利于特定地区的供电平稳性。所以，我们在设置和使用继电保护装置的时候，首先一定要从系统的安全和平稳性出发，严格依据相关规定进行继电保护装置的设置和配置，只有将电力系统的各个分支有机结合起来，方可以达到对35KV变电站的运行状态做到实时监控的目的。
（2）对系统各个设备的故障做到及时有效的反馈
继电保护装置在35KV变电站电力系统之中，能够对系统各个设备的故障做到及时有效的反馈，这也是继电保护装置的一个基本职能。在电力系统运行的过程中，某一设备一旦出现故障或者运行不良的时候，继电保护装置将可以快速、准确的将信息反馈给操作人员或值班人员，相关人员能够及时参照有关规定，通过远程操作去处理相关故障，或者召集相关技术人员进行现场维护和修理。
3、继电保护装置在35kV变电站中的状态检修
继电保护装置在35kV变电站中使用的时候，一方面要根据自身的特征发挥出必要的作用和功能，另一方面要严格依据和参照相关技术规格，检修的过程中一定要做到既合理又科学，确保继电保护装置处于一个安全、规范的操作环境之中，满足系统的最佳性能需求。继电保护装置在35kV变电站中的状态检修过程中，相关操作人员务必要认真、细心，明确自己的责任和权利，不放过一个小问题，对检测出来的故障要做到深入的研究，在确保继电保护装置有效运行的前提之下，有效、平稳的促进35KV变电站电力系统的安全运行。
（1）继电保护装置的校验内容与周期
在35KV变电站电力系统运行的过程中，系统一旦发生意外故障，继电保护装置需要保证有效的衔接。因此，我们在日常的工作中，一定要对继电保护装置以及其他设备做好二次回路检测，此项检测非常关键。通常而言，继电保护装置在35KV变电站的使用过程中，每两年就需要做一次全面的检查，针对关键设备，需要做到一年一次的检查、校验。检查、校验的重点部件包含了：设备器件的更换和创新、设备运行的实时状态、变压器方面的瓦斯保护装置等。与此同时，对于瓦斯继电器的内部构造，需要做到每三年一次的全面检查，并且要进行每年一次的充气试验检测。
（2）二次设备在继电保护装置中的状态监测
为了确定二次设备在继电保护装置中的正确性与可靠性，我们需要对其状态做好及时、有效的监测，以此估算出其使用的年限。二次设备在继电保护装置中的状态监测内容重点包含了：直流电源操作、设备损坏情况、信号传输与逻辑判断、TA、TV二次回路绝缘性能等。参与状态监测的工作人员一定要将二次设备状态监测与一次设备状态监测区分开来，二次设备状态监测不只是针对一个设备进行，而是对一系列设备进行的实时监测。
（3）针对系统故障进行分层检测与解决
为了在一定程度上提高继电保护装置在35KV变电站中的检测效果，我们在进行系统故障检测的时候，通常采用分层检测技术，依据检测出来的故障进行维修方案的规划。一般而言，电力系统的故障由三层构成，一是遥感信息，遥感信息主要是在SCADA系统中获得一些开关的位置状态；二是一系列故障的录波；三是设备的动作信息。在针对系统故障进行分层检测的过程中，我们可以参照某些特定设备开关动作方面的信息，对其正常运行的状态做好基础性的检测与判断。若发现某一故障的解决对继电保护装置的异常运行没有丝毫的作用，那么我们就需要对其他相关层做好故障检测。除此之外，在对继电保护装置进行分层检测的时候，还需要做好故障类别、故障点以及故障性质的准确定位，与波形有效联系起来，分别对开关、重合闸等相关部件做好动作分析，进而做好全面的研究与思考。
35KV变电站电力系统在运行的过程中一旦出现意外故障，继电保护装置应当及时、快速、准确的向监测系统传输相关故障信息，这些信息的种类很多，大体上包含了开关动作信息、时间顺序信息、波形信息、故障录波信息以及保护动作信息等。当继电保护装置运行正常的时候，那么它将会依据当前情况做好故障的有效识别和解决。当继电保护装置的相关功能或者所有功能失去效力的时候，那么继电保护装置就存在一些问题。维修人员和操作人员需要对其进行必要的检测，及时找到问题的根源，查找出导致这类问题的原因以及研究出解决故障的有效方案。与此同时，有必要采取信息反馈系统进行反向分析，提出最终的可行性方案。我们在对继电保护装置进行故障检测和维修的同时，要在很大程度上解决对35KV变电站电力系统正常运行的不利影响，只有这样方可确保此区域供电的平稳性和安全性，也在一定程度上降低了因继电保护装置的故障而引发的一系列损失。
4、结语
通过本文内容的详细介绍，可以看出，35KV变电站作为我国电力系统的主力军，其供电责任十分之大。为了有效确保35KV变电站在供电方面的安全性和平稳性，对继电保护装置的科学、合理使用尤为关键，同时与社会、经济效益直接挂钩。除此之外，继电保护装置在35KV变电站中的使用过程中，我们还需要做好对其理念和方式的创新，以及各设备的故障检测与维修，在根本上保证继电保护装置的良性运行，降低故障的发生几率。通过种种举措，不仅有利于我国电力系统的全面发展，而且对我国国民经济有一定的带动作用，其现实意义十分重大。
参考文献：
【1】李勇.浅谈配电系统降损节能的技术措施和管理措施[J];广东科技;2008年14期
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