220KV智能变电站继电保护系统可靠性探析

220KV智能变电站继电保护系统可靠性探析

张乐乐

国网山西省电力公司长治供电公司， 山西 长治 046000

摘要：在智能变电站技术快速发展的同时，不仅对继电保护的可靠性提出了比较高的要求，同时也对灵敏性方面提出一定的要求。通过对常规性的继电保护配置方法进行优化和升级，根据智能变电站作为电网建设时候的核心，并且组织过程中模式和有关结构系统的研究，可以全面的提高智能变电站的整体技术水平，对于促进智能电网安全稳定运行有着重要帮助。本文主要对220KV智能变电站继电保护系统可靠性进行探讨。

关键词：220 kV 智能变电站；继电保护系统；可靠性

中图分类号：TM774 文献标识码：A

引言

为了保障智能变电站系统运行的稳定性，只有不断的对继电保护系统的可靠性与稳定性进行提升。相关工作人员应当提升自身责任意识，加强电力系统的监管力度，当故障发生时，在第一时间制定出相应的解决方案，只有通过这种方式，才能使得电力系统的运行更加稳定、可靠。

1智能变电站继电保护系统的特征

1.1　智能化信息应用

对于变电站设施的完善，智能变电站继电保护设备的功能极为关键。当前，智能化网络技术已经成为现实，并在实际工作中普遍应用，发挥了极为理想的应用效果。这也直接压缩了变电站二次回路数，从而全面提高了变电站稳定性与可靠性，变电站运行也因各类数据采集与应用而变得更加方便。智能化信息应用有效提升了变电站继电保护系统的应用水平，并在一定程度上满足了人们日常生活中对电的需求，提升了人们的生活水平。该特征可以促使变电站继电保护系统得到更好的应用。

1.2　数字化数据采集

智能变电站不同于传统变电站之处主要在于电子互感器与光学变压器在智能变电站中的大量应用。这也进一步提升了变电站电力数据采集的成功率与有效性，变电站运行的安全性与可靠性也得到全面提升。由于应用了光学互感器与电子互感器，因此，数据采集过程可以更有效的汇总各种数据信息，进一步拓展测量范围，从而提升测量精度。具体实施阶段的数据传输工作通常可以利用网络科技、电脑科技的强大支撑而顺利完成，既可以全面减少传输的难度，又有效提升了运行效率。大数据时代推动数字化的应用范围不断扩大，对于变电站继电保护系统应用而言，数据的来源渠道比较广，途径比较多，所以实现数字化数据采集就可以使数据得到更好地处理和分析，最终的结果也更具真实性与准确性^[1]。

2智能变电站继电保护可靠性分析方法

对于智能变电站继电保护，可靠性是十分重要的，也是必备的性质特征。智能变电站的设计以及应用有效突破了传统变电站应用模式以及设计理念的限制，且安全性和可靠性都得到了进一步提升。具体地，可靠性模型构建的最大优势在于可以让它和系统保持统一。通常，可以利用各种各样的方法建立模型，如蒙特卡罗模拟法。蒙特卡罗模拟法的基本原理主要表现在随机选择电脑元件，抽样检测故障事件，就此构成失效概率，随后可以通过系统来合理地求解系统可靠性。但是此法对元件数量众多、结构复杂的智能变电站并不适用。假如系统结构本身就比较繁杂，那么在利用马尔柯夫模型时将加剧模型复杂性，增大其体积，处理效果不理想。此外，利用马尔柯夫模型时要求故障分析者必须具备更高的技术水平与技术素养。利用马尔柯夫模型的另一个不足之处就在于无法横向比较不同研究者的分析结果，因此无法形成统一性的意见。对于复杂系统的可靠性分析与建模，运用可靠性框图法非常有效。以GOOSE 报文传输网络结构与智能变电站过程层SV 为基础，基于可靠性框图法即可完成可靠性评估模型（继电保护系统）构建。此外，可以基于该原理对继电保护的可靠性进行分析。继电保护的可靠性保护是对系统中的元件系统进行保护，并在一定的环境、时间内，使得其中的元件能够无故障地完成电力运行的要求。因此，对于继电保护存在的相关问题分析也可以从可靠性出发^[2]。

3智能变电站继电保护可靠性提升策略

3.1健全相关的规章制度

为了保证变电站的可持续发展，应加强采购部门与维修部门的联系，两个部门要相互配合以完成继电保护设施的采购以及后期维护工作，从而有效提高继电保护设施的使用效率，延长该设施的使用寿命，提高变电站的经济效益。具体的执行措施应从以下几个方面入手：首先，要提高相关制度的精细化，将工作细分，做好各项协调工作，有效降低工作中出现失误的情况；其次，要完善工作的分配情况，将责任明确到每个人，通过责任落实消除管理漏洞；最后，要制定相应的奖惩制度及考核制度，对表现突出的员工给予适当奖励，充分调动员工工作的积极性，确保精细化管理工作能够稳定推进。

3.2 设计环形网络结构的母线保护组网方案

对于母线保护组网方案，其主要是利用母差保护装置，从而有效的接收智能终端发出的信息，通过这种方式来完成继电保护，可是这种方式存在一定的弊端，它会极大程度地降低母差保护装置的容量。因此，基于这种情况，相关工作人员应当根据实际状况，不断地制定相应的改善措施，使得母线保护组网的方案不断得到完善。此外，为了使得继电保护系统的稳定性与可靠性不断提升，相关工作人员需要实事求是地做好环形网络结构的组网保护方案工作

^[3]。

3.3实现自动报警

在变电站中有效的应用自动报警机制，对继电保护系统的稳定运行也有着巨大的提升。当智能变电站在运行时有故障现象，自动报警机制就会启动，变电站的继电保护装置最先作出反应，它会及时地整理并且保存好变电站内部的电力数据，并且迅速找出故障发生点，收集相关故障数据，对于这些故障信息，系统会进行分析，作出初步诊断结果，完成诊断以后，继电保护装置会立即发出跳闸命令。引入自动报警装置能够极大程度地提升电力故障的诊断效率，还能保护电力系统不受电力故障的干扰，这也促进了智能变电站可靠性的提升。

3.4 过负荷限定保护

智能变电站在其工作过程中，会受到很多因素的影响，例如电流过载会导致变电站系统的外部设备出现断路的状况，从而引起电流负荷过大的现象发生，尽管这种现象发生时，与正常电流的数值相比，过负荷电流数值的大小区别不大，但是，过负荷电流容易引起跳闸现象的发生，这会极大程度地影响到智能变电站继电保护系统可靠性的提升。相关工作人员为了解决这一问题，应当改进配置方法，可以采取电流限定延时的方法，对各线路中通过的电流进行测定并对电量进行合理的分配，当过负荷现象发生时，电力系统会及时监测，并且及时地将相关信息发送到智能终端中加以解决，这样就能有效的促进智能变电站保护系统运行的稳定性与安全性的提升。

3.5继电保护系统的二次回路保护

智能变电站在其运行过程中，工作人员要注重保护好系统二次回路。对于继电保护系统二次回路的有效保护，才能实现对不同电压级别间隔单元的保护，进而对继电保护系统的稳定性与可靠性有所提升^[4]。

结束语

随着时代的不断发展进步，近年来我国各行业都得到了长足的发展。尤其是21世纪以后，信息化技术的应用范围进一步扩大，从而推动部分行业发展速度的不断加快，智能变电站在现代社会中应运而生。智能变电站是智能电网“电力流、信息流、业务流”的交汇点，对于智能电网的正常运行发挥着十分关键的作用。

参考文献：

[1] 李　妍，谭建成.110 kV 智能变电站线路控制保护系统可靠性方案研究[J]. 电气开关，2017，55（4）：51-53，58.

[2] 李凡红，刘明忠，梁　彪，等.500 kV 智能变电站二次检修安措技术探究[J]. 电气应用，2016，35（16）：58-63.

[3] 李　磊. 基于继电器保护系统的智能变电站改革研究[J]. 电工技术，2019，（8）：53-54，57.

[4]黄彦婕．电力系统中智能变电站的继电保护技术［J］．电子技术与软件工程，2017，99( 18) : 198-199．