高压电器智能化与配电网保护自动化研究

2019 NO.9（上）中国新技术新产品高压电器智能化与配电网保护

自动化研究

马󰀁克

（中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司，河南 郑州 450000）

摘󰀁󰀁要：因为现在人们的日常生活和电力工业的关系越来越密切，所以，高压电器设备的智能化发展成了人们关注的热点话题。在现在的高压电器智能化的工作过程中，配电网自动化保护技术的发展也在不断发展，也正因如此配电网保护自动化技术成了很多行业的支撑技术。在现在各类高科技技术的支持下，越来越多的行业开始应用配电自动化技术，并且配电自动化技术在这些行业中的应用效果十分明显。因此，该文主要对高压电器智能化技术与配电网保护自动化技术进行了分析与研究。关键词：高压电器智能化技术；配电网保护自动化技术；电力行业中图分类号：U665󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁文献标志码：A

１　我国电力行业的发展现况

现今，我国的电力行业在高速发展的同时，也为我国的经济发展做出了巨大贡献。目前，我国政府也在鼓励电力行业进一步发展，同时还将电力行业作为我国经济发展的重要产业之一。随着我国网络技术与计算机行业的快速发展，配电保护系统也在不断完善。在目前智能化技术的应用与发展下，配电网保护技术正逐渐地向自动化方面发展，随着自动化技术的发展，电器设备在运行时发生的冲突逐渐减少，保证了人们在生产、生活中的用电安全。

前智能化控制应用的过程中，智能技术的研究人员要对使用高压智能电器的外界因素进行评估测定，确保高压智能电器在进行信息处理时能够模拟人类的思维方式。目前在配电系统中，智能电器已经开始得到广泛应用。

电器控制是结合了智能电器和智能开关的综合应用，它主要有自我诊断和在线监控监测的作用。智能控制在设备应用中属于组织控制。通俗来讲，智能控制属于高层控制，它主要是在现在的实际电力环境或者其他环境中进行科学的决策与规划。所以，现在的智能控制需要结合相应的符号信息进行处理，并且还要设计启发式的程序方案，完善、健全智能控制的自动推理能力与决策功能。

在变电站的综合自动化系统中，智能电器与智能控制已经在很多电力领域得到应用，而且在自动化系统的运行

２　目前的智能电器与智能控制

随着我国智能技术的发展，智能电器在电力行业中得到广泛应用，并且智能电器的功能非常全面、完善。在目

２　ＰＭＳ系统调试

设备安装和调试工作的质量直接影响变电站投运后的安全运行和维护投入。根据大量的工程经验可知，高质量的安装和细致严格的调试能提高变电站的稳定运行时间并减少维护工作量，从而保证用电可靠性并降低维护成本。

调试的目的是检验PMS系统的功能和特性是否达到设计和规范的要求，检验智能电子设备之间的连接以及与站控层设备的二次回路间的连接是否正确，通过现场的模拟工作检验各保护装置并对各保护装置进行调试。采用继电保护测试仪进行测试，根据PMS系统的结构特点，首先对站控层、间隔层和过程层各单元进行检查。监控系统的检查和调试主要包括：各硬件设备安装检查和调试；软件系统检查和调试；系统参数设置。全部单元和系统检查结束后，开始进行系统的联合调试，主要包括开关量调试，象断路器开断信号和操作机构信号；模拟量调试，象二次交流电流和电压回路；保护调试，象线路差动保护、过电流保护、接地保护等；脉冲量输入测试；打印和报警功能测试；变电站主备用服务器切换测试；遥控操作和现地操作测试；自检和自诊断功能测试；系统安全措施调试。

３　应用前景

采用IEC 61850标准通信规范的PMS系统实现了保护

监控一体化和不同设备的互操作性，已经得到了广泛应用。智能电子设备的应用，简化了二次设备，实现了模块化管理，采用光纤传输信号，不存在铁磁谐振和磁饱和的问题，抗电磁干扰能力强，传输数据容量大、速度快，极大地提高了系统的性能效率。随着IEC 61850的完善和广泛应用，PMS系统将会在更高电压等级的变电站中使用，也将促进智能电网的实现。

４　结语

该文以实际变电站为例，介绍了采用标准通信协议和智能电子设备的PMS系统的特点以及PMS系统设备的调试。可为类似变电站的设计和现场工作提供参考。参考文献

[1]何磊.IEC61850应用入门[M].北京：中国电力出版社，2012.

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中国新技术新产品2019 NO.9（上）高 新 技 术

中，高压智能电器的使用要与变电站的整体发展规划相结合，同时还要结合电路中的四元结构。在变电站的高压智能电器运行时，工作人员要根据相关的外界信号情况，实现专家所设计的控制系统方案，使变电站的电路系统在不需要人工操作的情况下，就能直接切断电路，实现电路的自动转换、控制与维护，同时实现对电路工作参数的调节、绝配电系统内的故障。配电站中的主站系统实现了对电路网络的重新组装，提升了系统本身与相关电力设备的安全性。除此之外，主站系统还可以对电气设备的外界运行环境进行分析，通过设计相关的软件，使用户在使用系统的过程中，能够直接连接系统的开发接口，实现系统的自动化调节，保证配电网能够更好地应用与运行。

改变。目前我国的智能电器与智能控制的技术主要包括计算机技术、自动化技术与控制、传感器技术等。

３　高压智能电器配电保护的自动化

配电系统自动化技术在目前的电力控制与管理环节中都发挥着十分重要的作用，一般情况下，高压智能电器配电保护自动化的功能主要分成4个部分。第一，找出电力系统中出现故障的位置，并及时对出现的故障进行隔离、维修，避免故障的继续蔓延。第二，定期对电力系统的载重进行测试，保证电力系统的工作稳定。第三，电力系统的操作人员在对电力系统的实际情况进行分析的同时，还要定时对电网的运行方式进行合理的调试，保证电力系统的正常操作和运行。第四，在高压电器设备的运行中，对电能的消耗进行合理的控制。减少配电的维修费用，还可以使供电质量得到保障。

目前，我国的配电保护自动化技术的相关制度还不是特别完善，因此配电系统在运行时如果出现故障，电力工作人员要采用变电站的配电维护方式及时切断电路。我国的配电保护原则主要包括以下5种。第一，当配电系统短路时，电力工作人员要操作电源测后备的重合器，及时隔离发生故障的位置。第二，在配电网系统中避免因永久性故障而导致的断电事故的发生。第三，使配电网系统中的每个环节都要得到应有的维护。第四，当开关设备与配电电源之间的距离非常近时，如果发生电路断路问题，工作人员就可以对电力设备采取永久性保护措施。第五，如果两段电路之间的距离大于10 km时，电路就可以采用分段安装的方式，除此之外还可以在安装电路的过程中安装一定的分段器。但是分段器在安装时，它的最大短路电流必须要小于稳定的动热电流，而且分段器中的重合器要对热稳定的时间进行准确控制，而且重合器的后备保护要比分段器的记数记忆时间少，所以要更好地进行保护。

４　高压智能电器配电网保护自动化系统的建立与完善

４．１　配电站的主站系统

主站系统在整个配电站中占据着主导地位，每个子站系统都要受到主站系统的制约。因此，主站系统在整个配电系统中发挥着十分重要的作用，并且它的功能非常突出。在配电站中采用主站系统可以对信息进行有效处理，还能及时地解决电路的故障。如果配电系统在运行时出现了故障，工作人员要通过主站系统及时地对故障发生的位置和原因进行记录，同时还要结合各项数据做好故障的标记工作，制定各类故障的表格。主站系统在配电工作中能够实现自我诊断，同时还能找出各个电力设备之间的矛盾，隔

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４．２　配电站的子站系统

配电站的子站系统通俗来讲是一类基础软件，但是在配电站的运行中子站系统的优势也十分明显。子站系统在配电站中的性能十分完善，它既实现了远程功能的维护，还使其他的功能得到了相应的拓展。子站系统可以检测自身出现的故障问题，并且能够精确地对故障位置进行定位，对电力系统出现的故障及时地进行隔绝。因为配电系统中包括了很多与监控有关的设备，又因为这些设备涉及的领域或者地区较广，所以就使它们不能及时与终端设备进行连接。因此，子站系统就根据设备之间的不同功能，对设备进行了等级划分以此来实现实时控制与管理。除此之外，子站系统还能对自身的科学数据进行传递，使电力设备的功能更加完善。

４．３　配电站的终端系统

在电力装置的配备中，设计了遥测和遥信这2个系统，而这2个系统的设计增强了电力系统的合理性。因为终端系统在配电装置中是非常小的，所以它的抗干扰能力能够保证系统在电力运行时不受到干扰。另外，终端系统有良好的稳定性，能够记录下电力设备运行时发生的问题，即使是在极其恶劣的外部环境下，终端系统也能准确地找出故障的位置，并对设备的故障进行诊断与维修。在配电系统的运行中，终端系统可以提供准确的科学数据，降低电力工作人员的工作难度，使他们能够更方便的根据数据对设备进行调节。

５　结语

目前，国家经济、城市建设与技术水平都在持续发展，而这些发展的本质都离不开电力工业。现在人们对电能的需求越来越大，还对电压的质量提出了更多的要求。因此，在配电系统的运行过程中，相关电力工作人员要建立完善的电力市场管理制度，以此来增强配电系统的安全性与可靠性，同时借助自动化技术，提升配电系统的运行效率。参考文献

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[3]熊伟.探讨电器智能化技术在配电网自动化中的应用[J].科技资讯，2012（25）:23-24.

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