智能变电站继电保护系统可靠性探讨谢永流

智能变电站继电保护系统可靠性探讨谢永流

谢永流余正达

（国网福建省三明供电公司福建三明365000）

摘要：智能化是电力系统未来发展的重要趋势，智能变电站是智能电网的重要组成部分，要想保证智能变电站的有效运行，就必须保证继电保护系统的可靠性。基于此，本文简要探讨了关于智能变电站继电保护系统可靠性的相关问题。

关键词：智能变电站；智能保护系统；可靠性

1智能变电站继电保护系统的相关概念

1.1智能变电站的含义

智能变电站是智能电网的重要组成部分，是电力事业发展过程中的重要环节，对智能电网的全面建立发挥着重要作用。智能变电站是指在进行变电处理的过程中，针对信息资源的搜集、传递、处理、输出都采用数字化形式进行。智能变电站在运行的过程中可以充分展现数字网络化时代的特征，而且在硬件设备上具有一定的高科技特征，无论是硬件设备还是软件系统在实践工作中都将呈现一定的通信协议特点和规范化特征。与传统变电站相比，智能变电站最大的优势在于，智能变电站在实践工作中能够实现网络模式的管理，使得变电站的设计不用那么复杂化，进而使得建立和设计变电站过程中所投入的人力、物力、财力等相应下降，符合现代发展模式中成本集约化的要求。

1.2智能变电站继电保护系统的构成

智能变电站的基本特点是信息数字化和通信网络化，其继电保护系统不同于传统变电站点对点方式连接的互感器、断路器和保护单元，而是具备更多元件。完整的智能化继电保护功能通常具备八大功能模块，包括传输介质、互感器、合并单元、智能终端、保护单元、交换机、断路器、同步时钟源。合并单元将多个互感器采样数据汇集后合并，进行格式处理后把数据帧传递给交换机。智能终端是一次设备如断路器等的智能功能体现者，接受跳合闸及闭锁信息以控制断路器动作，同时采集断路器开关位置信息传递给保护单元。交换机及其相关网络替代了传统二次控制线，作为二次设备与合并单元之间的信息传递平台，实现各系统设备之间信息共享。同时，为实现继电保护对发生事件的时间序列上的准确性要求，需要满足全站设备的统一对时功能，配置同步时钟源。

1.3提升智能变电站继电保护系统可靠性的必要性

在智能变电站中，主要通过网络技术和信息技术来实现对电力系统运行的保护和控制，其中涉及到众多不同规模的智能电子设备，保证电子装置运行的稳定性、安全性和可靠性对于促进电力系统运行的可靠性有着重要的意义。在电力系统运行的过程中，运行环境、信息数据质量等众多因素都会对电子装置运行产生影响，继电保护系统也会随之受到影响。因此，在智能变电站运行的过程中，应当采取先进的科学技术来实现智能系统的自我检测，并将检测报告呈交给相关工作人员，保证智能变电站继电保护系统的可靠性，这对于促进整个电力系统运行的安全和可靠至关重要，由此可见，提升智能变电站继电保护系统可靠性是十分必要的。

2智能变电站继电保护系统可靠性的提升建议

2.1加强变压器保护

在电力系统中，由于通过配电线路的电压额度是有限定的，无论电压过高或者是过低，都会对配电系统产生严重的影响。然而，在变电站中，能够有效调节控制电压的重要装置就是变压器系统，这也是变电站进行配电保护的重要装置。因此，在利用变压器装置进行配电保护时，可以采用分布式的配置办法来促使变压器能够有效的实现差动功能继电保护。同时，对于变压器装置的后备保护，则需要采用集中式的配置手段。此外，还可以采用独立安装法对那些非电量进行继电保护，其具体的安装方式为将电缆直接与断路器连接。

2.2过程层继电保护可靠性提升措施

过程层继电保护主要是对电力系统母线、配电线路、变压器等的保护，其能够保证电网运行安全，降低风险。在过程层继电保护中，保护定值不会出现变化，当电力系统发生振荡的时候，保护定值稳定，系统会维持一个动态平衡，从而保证电力系统运行的稳定性。但需要注意的是，在应用大量一次设备的过程中，对硬件与开关的分离是十分必要的，这能够保证硬件与开关的独立性，提升对母线以及配电线路的保护作用。应当采用多段线路保护来定义智能变电站母线和变压器保护，实施通过不采样并加强采样调整，保证采样数据的真实性、适应性和可靠性，以此来提升过程层继电保护的可靠性。

2.3优化运维模式

在运行的过程中应当加强对设备监测信息的应用，间隔智能终端和合并单元，在过程层网络中实现交换机的间隔，对公用交换机及相应的网络进行合理的调度和管理，对于不同装置软硬压板要采取不同的操作，要注重智能终端柜的现场操作和运行的注意要点。在维护的过程中，要与实际需要相结合，制定运行支持、状态评价、设备消缺等详细的现场维护作业指导手册，突出关键技术的管理程序。智能变电站的技术进步推动了继电保护管理体系的进步，一些技术原则和运行标准等需要进行变更和创新，设备状态监测是状态检修的基础，在智能变电站中，从交流采样到保护出口回路都处于监测中，要想实现良好的设备状态评估，就需要增强监控分析能力。

2.4加强线路保护

现阶段，我国电力系统中，针对线路保护方面主要采用的是纵联差动的保护模式。所谓纵联差动在装置设计的过程中运用集中式和后背式的保护手法，通过以上两种保护方式，可以对配置中的各项问题进行及时有效的解决，保证输电线路中的各种功能正常运行。所以在提高变电站继电保护系统可靠性的实践工作中应该采取行之有效的措施，强化对线路保护配置的保护力度，使得其能够对电力配电线路系统中电压之间的间隔单元实现有效的测量和控制。因此，需要进一步对变电站中的配电线路进行修缮和改进，保证电力系统的安全稳定运转，提高变电站中继电保护的可靠性。

2.5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。当前处于信息化和科技化的时代，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，并结合故障原因采取针对性的措施。

2.6加强异常处理

应当针对各种设备的异常现象，全面分析异常信号和正常信息，以此来实现故障的诊断，及时修复异常设备。例如，在交流采样出现异常的时候，应当对异常进行判断，看是数据跳变还是数据错误，进而对插件芯片是否损坏、采集程序是否存在缺陷等进行检查，同时对数据处理单元工作状况以及软件配置进行检查，以上这些诊断中，应当以典型故障特征状态量为基础，形成智能化分析和测试系统，在网络设备出现异常之后，能够实现自动分析，并提出有效的处理措施和维修策略，从而保证继电保护系统的可靠性。

3结束语

综上所述，在智能变电站中，提升继电保护系统可靠性是十分必要的，继电保护系统的运行不是孤立存在的，其会受到站内设备、电网结构、网络情况等多方面因素的影响。本文简要分析了智能变电站继电保护系统的可靠性，并提出了提升其可靠性的策略，旨在为相关研究和继电保护系统运维实践提供参考。

参考文献：

[1]35kV变电运行中存在的问题及其应对方法[J].韩为江，巩洪斌，张富.黑龙江科学.2016（01）

[2]变电站运维一体化管理模式探讨[J].郑永峰.中国高新技术企业.2016（22）

[3]浅析红外测温在变电站设备运行维护中的应用[J].苏杰.科技创新与应用.2016（22）

作者简介：

谢永流（1987），男，国网三明供电公司，长期从变电运维专业；（e—mail）1119876243@qq.com