浅析提高智能变电站继电保护可靠性的措施黄士瑶刘越

浅析提高智能变电站继电保护可靠性的措施黄士瑶刘越

黄士瑶刘越

（国网河南洛宁县供电公司河南省洛阳市471700）

摘要：随着现代信息技术的不但发展，变电站的设备也是在不断的优化，智能变电站的应用在现代电力系统中的应用越来越广泛。继电器作为变电站中不可缺少的一部分，在整个电力系统中也是其工作的难点。据调查显示，变电站出现问题或者故障的时候，大都是应为继电器出现了问题，所以本文对智能变电站继电器的保护的可靠性做了研究和探讨。

关键词：智能变电站；继电保护；可靠性

导言

最近今年来，变电站的建设中，智能变电站在现代的建设中越来越多，而智能继电保护技术也得到了很好的发展和应用。通过把先进的技术应用到数字或者普通的变电设备上，从而使其智能化，采用这样的设计方式可以提高变电站的工作效率和运行安全，同时也非常有利于节约能源，达到保护环境的目的。这样的智能变电站的建设必定会成为变电站发展的一个方向。

1智能变电站继电保护系统架构

经过分析可知智能变电站继电保护主要由两部分组成，一部分是层次化保护系统，另一部分是一体化监控系统。第一，层次化保护系统主要有站域级的保护与控制、地级的继电保护装置和广域级的保护与控制。其中，低级继电保护主要由智能终端、就地化线路、集成性智能终端等组成。就地化保护可直接与电气连接，其可靠性较高；地域级主要由战域级保护管控和战域保护组成，战域级管控内部保障智能诊断、保信子站、二次状态监测、可视化分析等操作。保护管控不仅仅是一个子系统，而且内部包含着较多的物理设备，可以通过物理设备进行设置，进而提高其可靠性。第二，一体化监控系统可以直接利用管理机得到保护数据。保护与监控MMS均独立，界面管理较清，既可以分开管理，也可以独立管理，可以将其表示为图1所示。

2智能变电站继电保护可靠性原理

在当前智能变电站中，由于智能化技术的不断提高及其应用，功能传感器与智能电子设备和一次设备之间有效地实现了结合，同时变电站自动化系统具有物理集成和功能集成的特点，智能变电站一次设备和二次设备之间实现了紧密融合，变电站内专业界限更加模糊，可以说当前智能变电站无论是功能集成还是结构都更具紧凑化。可靠性表示元件系统在一定环境、时间内完成的规定功率。在实际运行中，可以利用下列指标衡量智能变电站机电保护可靠度。第一，可靠度。可靠度表示元件与系统在规定时间内，可以在有限时间完成的功率概率，目前已经成为考核系统可靠性的重要指标。第二，平均失效时间。平均失效时间表示，在系统规定条件下，安定运行到下一次故障的平均时间。第三，可用性。可用性表示系统或其他设备，可以在规定时间内完成所制定功能的操作，简而言之，可用性主要表示系统进行修复所耗费的时间，表示系统具有的较高可靠性。通过以上3项指标，可以掌握继电保护系统可靠性，进而有针对性地制定出防范措施。

3现阶段智能变电站继电保护技术可靠性的缺陷

我国智能电网建设起步较晚，目前还处于刚刚起步阶段，无论是技术还是设备都存在不成熟的地方，特别是当前智能变电站继电保护技术还存在一些缺陷，这对智能变电站的建设和发展带来了一定的制约影响。下面对当前智能变电站继电保护技术缺陷进行具体分析，以便于针对各种缺陷来采取有效的措施加以改进。

3.1智能化水平低

当前我国智能化变电站多是通过对原变电站进行改建和扩建而建成投产的，在实际运行过程中需要使用到的设备数量较多，而且设备资源消耗量较大，这在无形中会导致变电站智能化水平降低，无法达到智能变电站建设时的要求。各种设备之间都有着智能化连接端口，但由于设备及连接线多是由不同厂家生产的，这就导致设备运行过程中，端口和连接线之间存在不兼容的问题，影响智能变电站运行的安全，而且对设备和连线之间不兼容现象进行检查也存在一定的难度。

3.2设备接口连线不合理

当前变电站中存在众多的耗能设备，而且设备存在许多接口终端。但在实际设备运行过程中，同一段间隔的SV设备采样和GOOSE设备之间的接口连线都需要在不同设备之间进行，这就导致设备接口终端需要增加，这对操作人员的实际操作带来了诸多的不便利。

3.3电磁设备受环境影响较大

当前电子式互感器在智能化变电站的诸多零件中都开始广泛应用，这就导致这些电磁设备在实际应用过程中极易受到环境因素的影响，使电磁设备测量准确存在一定的偏差，影响测量数据的可靠性。这对电磁继电保护设备在应用过程中的稳定性和可靠性带来了较大的影响，智能变电站运行时不确定因素增加。同时当前变电站中所使用的一些电气设备，在实际生产过程中并不建议使用新型的电磁式继电保护设备，这样可以有效地提高继电保护设备的可靠性。部分就地安装的变电站使用设备，由于受制于技术的人们显示器，一些技术端口还无法用到，这些大量的端口存在不仅会对工作人员实际连线带来困难，而且还会造成技术资源的浪费时间，与智能电网节能和环保的要求不相符。

4目前智能变电站继电保护可靠性的优化措施

4.1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。

4.2站域保护功能的应用

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。

4.3优化站内设备，减少不必要的端口

当前我国智能变电站中所使用的较多电气设备都是进口国外的一些知名企业，这些设备在技术上虽然十分先进，但由于生产过程中是依照本国变电站为模型来进行制造的，这就需要我们在选购过程中要注重技术的先进性、结构的复杂性、设备的兼容性和单位能耗等诸多问题，在确保设备质量的同时，还要确保智能变电站内部的设备实现优化配置，尽量地降低设备的复杂程度，减少一些不必要的端口，这不仅有利于更好地实现对设备的操作，而且与智能变电站节能环保的要求也相符。需要针对当前我国智能变电站初期的实际水平，来对站内设备进行合理配置，实现资源的有效节约。

结束语

总而言之，调试智能变电站继电保护工作，是保证变电站完成顺利送电的关键环节，也是实施变电站使用电气设施性能以及功能的检测工作的要求，需要对设计与运行条件的进行反复的试验，保证变电站全站二次设备能实现互相操作。近些年来，我国的变电站自动化水平有了较为明显的提升，运用得自动化系统也基本上实现了电网调度的智能化水平，也使得相关的造价达到理想标准。

参考文献：

［1］叶刚进，戴世强．智能变电站继电保护检修作业安全风险管控策略［J］．智能电网，2015（03）：6～11．

［2］延勇，刘毅敏．220kV智能变电站继电保护调试关键问题分析及建议［J］．东北电力技术，2015（11）：22～26．

［3］阎忠富．关于智能变电站继电保护的可靠性探索［J］．科技视界，2016（16）：250．