变电运行中继电保护相关技术性问题分析

摘要：继电保护作为电力系统的重要组成部分，其可靠性直接关系到电网安全稳定运行。然而，在变电运行过程中，继电保护系统面临诸多技术性问题，如设备老化、定值整定不合理以及二次回路防干扰性能不足等，极大地影响了电网的安全性与可靠性。本文针对这些问题展开深入分析，提出构建智能化检测维护体系、完善定值整定方案与参数配置、优化二次回路电磁兼容防护等解决策略，以期为提升变电运行中继电保护系统的可靠性提供参考。

关键词：变电运行；继电保护；技术性问题；解决策略

引言：随着电力系统的不断发展，变电站在电网中扮演着越来越重要的角色。继电保护作为变电站的核心组成部分，其性能的优劣直接影响着电网的安全稳定运行。近年来，随着电网规模的扩大和复杂程度的提高，变电运行中继电保护系统面临的技术性问题日益突出，亟需引起重视并采取有效措施加以解决。本文将围绕变电运行中继电保护相关技术性问题展开分析，并提出相应的解决策略，以期为提升继电保护系统可靠性、保障电网安全稳定运行提供参考。

一、变电运行中继电保护相关技术性问题分析

1. 变电站继电保护设备老化引发的运行风险分析

变电站继电保护设备长期运行在复杂的电磁环境中，受温度、湿度、振动等因素影响，设备性能逐步衰退。元器件发生物理化学性质改变，导致继电保护装置的动作特性偏离设定值，可靠性明显下降。部分投运时间较长的老旧设备存在继电器触头接触不良、线圈绝缘老化、机械部件磨损等问题，严重影响保护装置的正确动作。老化设备在故障条件下极易发生误动或拒动现象，增加电网事故扩大的风险。绝缘材料劣化还会造成设备内部短路，危及变电站安全稳定运行，成为电网运行的重大隐患[1]。

2. 继电保护装置定值整定不合理导致的误动研究

继电保护装置定值整定的合理性直接影响系统保护效果。随着电网结构日益复杂，负荷特性和分布持续变化，原有的定值整定方案难以适应新的运行工况。过流保护定值整定过低，在负荷突增或启动冲击时容易发生误动；距离保护定值配置不当，可能在相邻线路故障时误跳闸正常运行的线路；零序保护定值选择不准确，导致小电流接地故障选线困难。定值整定方案与实际运行工况不匹配，造成保护装置动作特性异常，严重降低了电网运行的安全性与可靠性。

3. 继电保护装置二次回路防干扰性能不足问题

继电保护装置二次回路作为关键信息传输通道，其抗干扰能力直接影响保护功能实现的可靠性。变电站内复杂的电磁环境，加之线缆屏蔽性能不足、接地系统不完善等因素，使二次回路容易受到干扰影响。开关操作、雷电活动等产生的电磁脉冲通过感应耦合进入信号回路，造成采样数据失真[2]。二次回路中的电流互感器、电压互感器在强电场干扰下易产生畸变，影响测量精度。信号传输电缆布线不合理、屏蔽接地不规范，增加了外部干扰的传导途径。

二、解决变电运行中继电保护相关技术性问题的策略

1. 构建变电站继电保护设备智能化检测维护体系

针对变电站继电保护设备老化引发的运行风险，构建科学完善的智能化状态检测与维护体系十分必要。借助物联网技术搭建全方位的设备监测网络，实现对继电保护装置运行状态的实时采集与分析。通过大数据分析平台，对采集的运行数据进行深度挖掘，建立设备健康评估模型，准确识别潜在故障风险。在设备全生命周期管理方面，建立分级分类的设备管理机制，依据设备运行时长、故障频率、重要程度等关键指标，科学制定差异化检修方案。在检修模式上，由传统的计划检修向状态检修转变，制定基于设备状态的动态检修策略。通过预测性分析，提前发现设备劣化趋势，合理安排检修时间，最大程度降低设备故障概率。同时，逐步淘汰运行时间较长、性能下降明显的老旧设备，选用具有自诊断功能的数字化继电保护装置进行更新改造。智能化检测系统对设备健康状态进行实时评估，结合大数据分析提供科学的检修决策依据，实现继电保护设备的精准维护。通过建立预警机制，对存在安全隐患的设备及时进行处置，确保电网安全稳定运行，持续提升继电保护系统的可靠性[3]。

2. 完善继电保护装置定值整定方案与参数配置

对于继电保护装置因定值整定不当引发的误动作问题，迫切需要改进定值整定方案及其参数设置流程。首先，加强对电力系统的实时监测至关重要。通过部署先进的监测设备和技术手段，可以准确掌握线路、变压器等设备的运行参数和故障特性，为继电保护定值整定提供可靠的数据支撑和决策依据。其次，建立完备的定值整定体系是规范整定工作的关键。明晰各类继电保护的整定原则，细化计算模型和校验方法，形成标准化的整定流程，可以确保定值整定的科学性、针对性和一致性。再者，充分利用数字仿真、人工智能等先进技术，可以从多角度优化继电保护定值。通过对继电保护的动作行为进行全方位模拟和评估，能够甄别定值缺陷，优化整定参数，使之更加贴近实际需求。值得一提的是，电力系统的变化对继电保护定值提出了更高要求。在新建线路投运、运行方式调整等情况下，必须及时开展定值核查和适应性分析，根据需要进行定值修正，确保继电保护动作行为与系统实际相吻合。只有建立定期核查、动态优化的定值整定机制，才能最大限度地规避整定缺陷，保证继电保护"不误动、不拒动、不过动、不欠动"，维护电网安全稳定运行。

3. 优化继电保护装置二次回路电磁兼容防护

继电保护装置二次回路防干扰性能不足问题亟待解决，需要从设计、施工、运维等环节入手，全面加强电磁兼容防护。在设计阶段，科学布局二次线路至关重要。合理缩短敏感电缆长度，选用屏蔽性能良好的电缆材料，可以从源头上减少电磁干扰的耦合。在施工阶段，规范敷设二次电缆是确保电磁兼容性的基础。严格按照标准要求，加强电缆屏蔽层的连接和接地，提高共模抑制能力，并在继电保护屏柜、端子箱等处采取必要的电磁屏蔽措施，可以进一步降低干扰影响。进入运维阶段后，定期开展二次回路防雷、防干扰性能检测不容忽视。通过排查接地、屏蔽等薄弱环节，可及时发现和消除隐患，保障系统长期可靠运行[4]。与此同时，在继电器信号输入、输出回路中设置硬件或软件滤波模块，可显著提高抗干扰容量，降低误动风险。针对雷电多发区，还应从防雷角度加强综合治理。完善站内防雷接地体系，加强浪涌保护器配置，能够从源头上抑制雷电干扰，维护继电保护装置安全。只有系统采取电磁兼容防护措施，才能显著提升继电保护二次回路抵御电磁干扰的能力，确保继电保护正确动作，保障电网安全稳定运行。

结语：变电运行中继电保护相关技术性问题直接关系到电网的安全稳定运行，必须高度重视并采取有效措施加以解决。构建智能化检测维护体系、完善定值整定方案与参数配置、优化二次回路电磁兼容防护等策略，能够从不同角度入手，提升继电保护系统的可靠性和适应性。在未来的工作中，还需要加强继电保护技术研究，促进新技术、新方法的应用，不断提高继电保护系统的智能化水平和综合性能，为电网的安全稳定运行提供坚实保障。

参考文献：

[1]栗赛男，李玲萍，孔凡梅.变电运行中继电保护相关技术性问题研究[J].冶金管理，2021，（05）：103-104.

[2]赵瑜，全轶群.变电运行中继电保护相关技术性问题研究[J].科技与创新，2020，（20）：46-47+49.

[3]李蓓.浅析变电运行中继电保护相关技术性问题[J].技术与市场，2018，25（08）：153-154.

[4]张红芳.变电运行中继电保护相关技术性问题研究[J].山东工业技术，2017，（06）：180-181.