变电站继电保护系统可靠性与稳定性分析江成

变电站继电保护系统可靠性与稳定性分析江成

江成沈涛

（国网浙江杭州市余杭区供电有限公司，311100）

摘要：变电站是实现电能转换输送的重要环节，变电站继电保护系统可靠、稳定的运行能够有效保证变电站的工作效率，进一步强化电网供电的可靠性。本文首先介绍了变电站继电保护系统的组成，进一步对继电保护系统的稳定性与可靠性进行了分析，最后提出了优化继电保护系统稳定性与可靠性的方法，供相关电力工作人员参考借鉴。

关键词：继电保护系统；变电站；稳定性；可靠性

引言

变电站继电保护系统稳定、可靠的运行是指在一定长度的时间范围内，继电保护系统能够有效维护变电站顺利、无故障异常地进行正常变电工作。因此，在人们生产、生活对供电可靠性要求约来越高的今天，继电保护系统的稳定性与可靠性对确保电网正常运行具有至关重要的作用。本文主要从线路保护、过电流保护以及变压器配置保护着手，分析了继电保护系统的稳定性与可靠性。

1变电站继电保护系统的组成

与传统变电站继电保护系统的点对点单元连接的保护方式相比，现代化的智能变电站继电保护系统中增加了新的保护元件。首先是电子式互感器，相对于传统的电磁式互感器电子式互感器的能进行更为精确的测量，从而有效提升了变电站保护装置正确动作的概率，进一步保障了电网运行的安全性；其次是合并单元，在互感器进行变电站运行数据收集后，合并单元可以实现对数据的信息化处理，在将数据转化为特定格式后进行下一步传输，合并单元的数据处理与传输功能有效改善了传统设备间信息交换的复杂线路连接，进一步节约了变电站的投入资金；再次是交换机，在合并单元将处理过的数据帧传送至交换机后，交换机会对数据进行共享处理，它是实现变电站设备之间信息通用的枢纽环节，能够有效强化数据传输的速率，确保各保护装置协调展开工作；最后是智能终端，智能终端能够实时监控变电站内断路器的开、关状态，接受站内保护装置发出的跳、合闸命令，能够有效提高变电站故障预防及检测能力，促进变电站稳定运行[1]。

2变电站继电保护系统可靠性与稳定性分析

2.1线路保护

对于变电站继电保护系统的电力线路进行保护能够从根源上提升变电站运行的稳定性。电网改造之前的变电站线路保护工作的智能化、自动化程度较低，线路运行存在着较大的安全隐患[2]。在现代化的智能变电站中，采用纵联差动方式对线路进行保护，用电力信息传送通道联结安置于线路两端的保护装置，共享运行线路两端的电气量，对其进行实时比较，从而有效提高了线路故障切除处理的及时性，实现了对变电站继电保护系统线路的有效保护，进而有效提高了继电保护系统运行的可靠性与稳定性。

2.2过电流保护

变电站继电保护系统的过电流保护是指在电网运行过程中，当经过线路的电流值超过线路额定负载最大时，电路中额度保护装置自发启动做出断路跳闸决策对变电站内的装置、设备进行保护的过程。对变电站进行过电流保护能够有效降低变电站故障跳闸发生的概率，避免出现大面积停电事件。在智能变电站正常运行过程中，当外部线路出现短路或负荷量激增时，过电流保护能够通过对线路两端电压的限制与延时及时发现电流变化异常，并实现按照线路的功能需求进行异常处理方案选择，对故障线路进行切除处理并发出警报。变电站保护系统的智能终端在接受报警信号后会进一步结合故障类型发出处理指令，及时高效的解决线路过电流异常情况，从而提高了电网供电的可靠性[3]。

2.3变压器配置保护

变电站具有正常运行的限压额度，当电压值处于该额度之内变电站才能进行正常的变电工作，而一旦出现电压过载或亏欠的情况则会在一定程度上影响变电站的稳定运行。在智能变电站的运维管理过程中，为对电压额度进行有效限定，工作人员对具有电压调节功能的变压器进行了配置保护。该装置能够实现自动化采集变压器运行数据帮助变电工作人员对变压器进行监管控制，并在线路出现电压过载或亏欠的情况下进行变压处理。为变电站内变压器加设保护装置能够确保变压器正常运行，从而强化整个变电站的运行效率，进一步保障了变电站继电保护系统的可靠性与稳定性。

3优化变电站继电保护系统可靠性与稳定性的方法手段

3.1进行过程层保护

继电保护系统的过程层保护主要包括对输电线路、电源母线以及站内变压器进行保护，实现设备故障的快速跳闸处理，进一步大幅度降低变电站运行的风险[4]。应当注意的是，在进行开关设备过程层保护时应适当区分其和硬件设备存在的差别，实现针对性保护；在进行输电线路保护时应注意对电流的监控与调节；在进行电压器及母线的保护时应采用多段线路分解负载的方式进行。

3.2进行间隔层保护

继电保护系统的间隔层保护主要是对变电运行的全过程进行的保护，首先对系统提供全面的后备保护，对变电站内的对端母线、输电线路、开关设备提供运行参照，以便在系统运行出现异常时能够根据后备电流精准判断故障类型并制定解决方案。其次，间隔层保护还能集中配置变电站内的电压等级，并及时根据电网运行的实际情况进行变更调整，有效确保继电保护系统可靠、稳定的运行[5]。

4结束语

现代化的智能变电站的继电保护系统主要由电子式互感器、合并单元、交换机以及智能终端构成，能够对变电站运行进行实时的数据采集、处理、传送并下达异常处理指令，全面强化了继电保护系统的自动化水平及智能化水平，进一步强化了系统运行的稳定性与可靠性。在今后的发展中，变电站应继续优化继电保护系统的结构与功能，全面进行过程层与间隔层的继电保护，进一步提高供电的可靠性，促进我国电力企业的长久发展。

参考文献

[1]殷伟斌,金山红,方愉冬,冯朝力,朱劭璇.基于虚拟支路的智能变电站继电保护系统可靠性评估方法[J].自动化与仪器仪表,2018(10):206-210.

[2]李庆文.对220kV智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电工技术,2018(08):66-68.

[3]邝湘吉.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].中国高新技术企业,2017(10):206-207.

[4]王春艳.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].中国高新区,2017(10):97.

[5]刘洋,马进,张籍,陈艳波,杜治,蔡勇,颜炯,谢东.考虑继电保护系统的新一代智能变电站可靠性评估[J].电力系统保护与控制,2017,45(08):147-154.