关于智能变电站继电保护可靠性提高的措施分析

关于智能变电站继电保护可靠性提高的措施分析

李瑞荣马超刘建国李茂胜李斌

（国网山西省电力公司运城供电公司山西运城044000）

摘要：随着现代电力系统的发展，对于继电保护的要求将会更高，继电保护作为保障玷污安全运行的第一道防线，其可靠性与电网安全稳定运行密切相关。文章针对智能变电站继电保护进行分析探讨，并提出提高智能变电站继电保护可靠性的有效对策。

关键词：智能变电站；继电保护；可靠性；措施

一、智能变电站继电保护体系架构

目前，智能变电站虽然不多，正在推广阶段，但智能变电站与常规变电站相比，实现了设备状态可视化，通过智能告警、智能防误等智能化高级应用和完善，减少了检修停电和故障停电时间，主要设备的使用周期得以延长，同时占地面积有一定减少，技术优势明显。与传统的变电站相比较而言，智能变电站在进行继电保护的过程当中，使用了以过程层网络为中心的体系架构，在使用过程层网络体系架构时，严格的按照电力系统自动化全球通用标准来执行。从智能变电站的逻辑功能上可将其分为站控层，间隔层，过程层。这3层中的任意两层可构成站控层网络以及过程层网络；从继电保护的层面来看，站控层网络的主要工作是负责传输整定值以及文件，并且对于相关的文件进行修改、录播以及召唤等。过程层网络的主要工作是对采样值、跳闸信号、以及开关运行状态等相关信息进行传输。站控层网络以及过程层网络的实效性与稳定性是保证智能变电站继电保护的基础。传统的变电站对于继电保护设有专门的采样值以及命令信号传输通道，但是，其传输过程当中具有一定的延时性。而智能变电站在运行过程当中，对继电保护的采样值以及命令信号的传输则使用太网数据帧的方式来进行。所以在智能变电站进行继电保护的过程当中，过程层网络拥有着非常重要的地位，只有对过程层网络进行合理的规划以及调度才能使智能变电站继电保护更好的运行。

二、提高智能变电站继电保护可靠性的策略探讨

1、做好过程层中的继电保护

过程层保护应该实现跳闸的系统功能，并对变电站中的母线、变压器、输电线路等电器设备进行全方位的保护。以此将电力系统的实际运行风险降至最低，给予电力调度系统必要的保护。在保护功能的把控制上，应尽可能的简化系统保护设备与系统保护装置。通常，当主保护定值中存在较小的波动性时，电力系统在具体运行过程中发生相应变化之后，继电保护不会发生改变，这正是继电保护系统稳定性的重要体现。由于在智能变电站中存在着大量的一次设备，因此，继电保护开关设计须与硬件区分，给予相对独立的保护。真正实现对变电站母线、输电线路的保护。相同的输电线路，可利用不同的开关电流给予实现，并在调整的过程中用主保护的通信口予以实现。在实际继电保护工作中，可以用一个多端的线路保护对智能变电站中的变压器保护以及母线保护进行定义，对站内保护装置进行同步采样。采样应结合变电站主站采样加以调整，对采样数据的适用性和可靠性上予以保证。

2、做好间隔层中的继电保护

要想做好间隔层中的继电保护，确保继电保护系统的可靠性，就必须将双重化装置应用到变电站继电保护系统之中，后备保护是进行集中控制以及决策，对变电站中基本所有的一次设备进行后备保护，后备保护包括有母线充电保护、线路重合闸、线路过负荷保护、电源备自投、变压器过负荷保护等，后备保护对这些设备的保护是独立的功能模块，模块与模块之间主要通过后备保护的整体逻辑进行相互之间的配合。后备保护中的集中处理能够将智能变电站中的功能模块以及后备保护原理进行统一，简化各个线路以及变压器等之间重复的保护，充分利用变电站站域中的信息，快速的得到变电站运行变化，通过专家对故障的具体位置进行判断以及最终决策，如果出现有断路器失灵、保护拒动等问题，通过后备保护能够降低这些问题对故障判断带来的影响。

3、做好就地化间隔保护

在智能变电站中，当需要进行继电保护设备安装时，需要将其安装在被保护设备的附件，这样可以充分地遵循就地化原则，不仅可以有效地缩短事故发生时继电保护设备反应时间，而且有利于最大限度地降低事故所带来的损失。在当前新型一体化微机线路铺设时，通常都需要与变压器保护措施同时进行，并结合现场被保护设备的合理配置，这样可以有效地提高智能变电站运行的平稳性，确保人员和设备的安全。另外，当前新型保护装置通常采用的都是电缆采集数据的方式，利用数字化处理时不仅在时间上具有一定的优势，而且分配和调配时能够充分地借助于计算机，能够在最短时间内保证继电保护设备的启动，有效地提高了设备的安全性。

4、实现站域保护功能

站域保护就是在同一网络支配下，利用计算机的优势调动全站信息，在收到来自危险的微机信号时，计算机及时的开启传统的后备保护，而且由于整个过程全部采用电信号的方式来传递信息，所以后备保护动作的时间很短，能够满足智能化发电站的灵敏性要求，还会实现电路的实时保护功能。

5、运维模式优化

变电站在运行的时候要加强监督检查合并单元，信息应用，间隔智能终端。合理的管理调度相应的网络和公共交换机，在网络中进行间隔交换机，用不一样的方法操作不一样装置的软硬件压板，终端柜的运行和现场操作都是非常重要的。在养护变电站的时候要结合实际使用情况设定设备消缺，运作支持，评估状态等细致的实地养护指导操作守则，明显重点突出程序管量的关键技术。进步的智能变电技术水平能继电的水平也跟着前进，原有的运作标准和原则技术都要进进创新改革，修检状态的基础是监测设备状态，实时监测智能变电采样交流一直到保护回路出口的状态，准确评估设备的状备要加强对于变电的分析监控能力。

6、加强可视化技术的应用

在智能变电站中，为了更好地确保继电保护的可靠性得到有效的提升，必须切实加强对其故障的排除，而当前已经处于信息化和科技化的时代，所以传统的数据、表格和图形等方式已经难以满足继电保护故障的监视及分析处理等方面的需要。所以在智能变电站中还应切实加强可视化技术的应用，对信息故障进行可视化的分析。因为整个智能电网的运行难免会发生信息传输的故障，所以在排查错误信息时，应为确保继电保护装置在启动过程中形成的故障波和中间节点文件中的数据相同，在利用中间节点文件记录继电保护运行过程中故障录波的同时，还应采取可视化的方式回放故障录波，从而引导工作人员结合所显示的故障数据信息找出其存在的故障，从而结合故障原因采取针对性的措施。例如利用可视化技术，就能有效的确保整个智能变电站中继电保护装置安全高效的运行。

三、结束语

新设备、新技术的应用使电力系统得到了再一次升级，所以我们必须要加强对智能变电站继电保护系统的分析，进行深入研究，从而为我国电力行业的良好发展提供必要的保障。

参考文献：

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