关于智能变电站继电保护系统的可靠性分析何鹏

关于智能变电站继电保护系统的可靠性分析何鹏

何鹏

（黄河电力检修工程有限公司青海省西宁市810001）

摘要：现阶段，在社会经济水平显著提升的背景下，电力系统建设的不断完善，供电网络的规模和电压等级不断提高，所以对电力系统的安全性、可靠性提出了更高要求。电力行业为人们提供高质量、安全和经济的电能是当前首要解决的问题，智能电网建设是国家提出的战略布局，智能变电站是把通信网络技术和控制技术进行结合的产物，二次系统在信息传输模式上产生了很大的转变，实现了对变电站运行信息进行采集、测量、保护及控制等功能，可以与电网自动化进行结合，为实现在线分析决策和智能调整提供依据。

关键词：智能变电站；继电保护；系统可靠性

引言

随着我国工业生活用电量急剧增多以及人们生活水平的不断提升，这对我国的能源优化配置体出现的要求，尤其是对我国建设高效电力系统的要求。正是基于这种发展形势，智能变电站的规划与组建应运而生。

1智能变电站的相关概述

从广泛意义上来讲，智能变电站系统主要就是变电系统的一种应用模式。相较于传统变电站相比，智能变电站能够充分的融合网络技术，在变电系统运行过程中进行数据采集、分析以及管理。不仅如此，智能变电站系统在变电系统管理中也应用了大量数字化管理手段，结合变电网络信息资源的分析结果，对变电系统进行更为全面的保护与故障的排查。在智能变电站系统中，还应用了大量的的互感器装置，利用数字信号以控制与维持电力系统设备的正常运行。因此从一定角度上来说，智能变电站系统是变电系统的技术革新，并从根本上推动了电力系统智能化与自动化的发展进程。现阶段在智能变电站中应用较为广泛的是智能断路装置以及智能变压器。随着我国科技技术的快速发展，光纤网络及电子感应器也被有效融入到了智能变电站系统中，并以此实现一次设备与二次设备之间的数据自动传输以及电力系统各部门之间信息的共享。不仅如此，电力系统自动化全球通用标准的实现也将大大提升智能变电设备之间通信的自由性，为智能变电站设备的高效安装及维修奠定了坚实的基础。

2变电站继电保护系统结构

现如今的变电站愈发智能化，智能化的变电站继电保护系统也区别于传统的变电站，传统变电站继电保护系统一般都是通过点对点的方式将互感器、断路器及其他的保护单元连接起来的，智能变电站则在此基础上增加了一些元件，通过合并单元汇总合并互感器收集的数据，并对其进行格式化处理，最终把数据帧传到交换机。智能化的变电站的一个重要表现就是断路器可以通过接收跳闸信息和闭锁信息对自身进行操控，还会在这个过程中将开关部位信息收集起来并把信息帧传到保护单元；相关网络和交换机则发挥了传统变电站继电保护系统中的二次电缆的作用，并在此基础上进行了完善更新；交换机帮助信息实现在不同设备中的共享，是合并单元和二次设备进行信息传递的媒介；同步时钟源的作用是帮助各个设备进行统一对时。此外，继电保护系统还要有对应接口和通信介质，其中，接口是通信介质的重要组成部分。综上，智能化的变电站的继电保护系统共包括：断路器、保护单元、交换机、合并单元、传输介质、互感器、智能终端、同步时钟源这八个模块。

3智能变电站继电保护系统可靠性分析

所谓继电保护系统的可靠性分析，更加侧重对电力系统安全、稳定运行关键指标的分析，通过加强对智能变电站继电保护系统的智能元件、整体系统进行分析，进而提高继电保护系统的可靠性。要分析继电保护系统的可靠性，既要对整个电力系统的可靠性进行有效评估，又要加强各元件本身的可靠性监控。其中电力系统的可靠性分析包含对可修复系统以及不可修复系统的综合分析，对电力系统的可靠性分析更多的是采用控制的方式进行，以更好地在控制需求的前提下进行必要的继电转化。当前通过控制对智能变电站的继电保护系统可靠性分析的主要包括直采直跳、网采直跳、直采网跳三中形式，实现继电保护装置的安全提升。由于智能变电站的智能电子元件数量较多，因而在继电保护系统中，对电子元件的可靠性分析也显得尤为重要。伴随电子式互感器、智能终端等智能电子设备的使用和引进，导致电力系统的过程层设备更加复杂，对继电保护的可靠性产生的影响也越来越大。通过加强对电子式互感器、合并单元、交换机、智能终端以及同步时钟源等电子元件的日常监测和维护，进一步提升继电保护系统的可靠性。

4提高智能变电站继电保护系统可靠性策略

4.1提升变压器保护力度

为进一步提升智能变电站系统应用的可靠性，当前从事相关工作的任职人员也应将工作重心放在提升变压器保护力度中，并利用二次谐波等手段对继电装置中差强进行实时的监督与控制，与此同时结合变压器实际工作的情况，以提升其设备中的故障检测以及运行监督功能。不仅如此，在对变电器设备运行进行安全保障的过程中，工作人员也应结合当前先进的微机保护技术，并对变电器运行进行及时监督、管理以及维护。

4.2间隔层的继电保护

通过间隔层的继电保护来进一步提高继电保护系统的可靠性，首先就要在继电保护系统中应用双重化的装置，以集中配置后备保护，因为后备保护可以给变电站的后备设备、开关失灵、相邻的相连的线路以及对端的母线提供保护，进而结合后备电流就可以准确诊断电网运行中出现的问题和故障，针对跳闸问题制定解决对策。还可以对整个变电站的电压按等级进行集中配置，通过技术进行调整，以适应电网运行过程中的具体情况。

4.3可视化技术的运用

智能变电站引入可视化技术对继电保护装置进行监控是十分必要的，可以实时对继电保护装置运行情况，实现故障预警和运行数据采集。智能变电站运行时可能由于数据信息传输问题而引发故障，所以需要对通信系统错误信息进行全面、系统地排查，以保护继电保护装置。继电保护装置动作时，生成的中间节点文件和故障波形相符。继电保护装置产生运行故障时，需要对中间节点文件形成的数据信息进行准确采集，以全面分析故障，从而确定故障原因。为工程技术人员提供准确的排查记录信息，针对故障情况制定切实可行解决措施。

4.4做好线路保护提升继电保护可靠性

提升智能变电站继电保护的可靠性，还可以从落实保障线路的安全保护工作入手。电力系统对线路的保护模式主要是纵联差动。通常而言，多采用集中式和后备式的保护方法进行电力线路保护工作。通过两种的保护措施，能够确保系统中电气元件处于安全状态，切实保障输电线路的正常工作。同时，还能够有效地监管线路运行状况，一定程度上能够缓解电子设备受到的影响。它为电力线路的安全运行提供了保障，增强了变电站中继电保护的可靠性。

结语

综上所述，随着近年来我国电网建设事业的快速发展，在信息技术深入发展的今天，智能变电站已成为我国电网建设的重要组成部分。为了进一步保障我国智能变电站的安全正常运行，加强继电保护系统的可靠性成为当前建设的重要内容。通过对智能变电站继电保护系统的可靠性进行分析，从硬件系统与软件系统中，采取有效措施增强该系统日常运行的稳定性，进而为我国电力事业的发展提供安全保障。

参考文献

[1]李青珠.智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析[J].内燃机与配件，2018（14）：226-227.

[2]何晔，何瑾.智能变电站继电保护系统及可靠性研究[J］.数字通信世界，2018(06).

[3]费姗姗.智能变电站继电保护可靠性分析[J].黑龙江科学，2017，8（16）：62-63.

[4]雷颖，范多经，张子博.浅析智能变电站继电保护实际运行中存在的问题[J].工业，2017（1）：00181.