智能变电站继电保护系统可靠性分析

刘立伟

摘 要在智能变电站继电保护系统的可靠性分析上，网络通信所起的作用一直在。对智能变电站实施调控与保护一体化，促进了继电保护系统之间更加紧密联系，使变电站的继电保护能力得到加强，是保护调控变电站的基本支撑。要让在调度电网上，更加安全，就要保障可靠的智能变电站继电保护系统。目前智能变电站方面还存在一些问题，如频发出现故障，技术利用上，未利用先进的技术。为了使智能变电站运行更加稳定，同时促进继电保护系统更长远的发展，要重视智能变电站继电保护系统的可靠性分析。

【关键词】智能变电站 继电保护 灵敏度 可靠性

1 智能变电站继电保护要点分析

1.1 实时性

智能变电站中继电保护系统，实时性是它最基本的特点。当采集时，电力系统交换进行数据运行时，在利用数字互感器时，要确保采样时及时得到更为准确的数据，就要保证精确可靠的交换时间。对数字信息进行交换，会有很多其他因素造成影响。如传播效率以及交换效率等。在时间上就会出现不准确，在数据传播上，就不能实现更及时更稳定性了。一般当交换器进行数据传输时，由于时间会产生合并误差，就不能对继电进行实时地保护。因此，為了得到准确性的结果，在电力系统，当我们采集数据时，要注意一定要对数据进行合理分析，研究可能在计算中出现的误差问题。由于在采集数据时，设备可能延迟会影响结果，当数据采样结束后，要拿来计算的结果对比一下采样的结果，促进系统地对电力系统继电保护实施实时性的提升。

1.2 可靠性

智能变电站想要有效地对整个电子系统进行控制保护，主要采取的方式是网络信息技术的利用。智能变电站由于电子装置很多，而且电力系统是否可靠与电子装置的稳定性息息相关。如果电子装置出现不稳定问题，直接影响到继电保护，就会很不可靠。在具体情况中，电子装置受到不稳定因素主要是运行环境以及数据等方面。所以，只要电子装置达到稳定要求，继电保护系统就会更加可靠。一方面，由于外部频率因素影响电子装置，就应该使用稳定性较好的电缆以及设备。另一方面，只要对继电保护系统的保护模型进行定量分析，继而合理分析结果，如果处理继电保护装置遇到的问题，就要积极地有一定的方案做预备。

2 智能变电站继电保护系统可靠性分析

2.1 变压器保护配置方法

智能变电站由于自身特点，不能使电压处于过低以及过高的情况下，使配电质量不会受到影响。由此自身对电压限制进行了规定。继电保护系统中，变压器是重要装置利用变压器，可以配置调节电压。所以一方面，对于变压器，要合理配置后背保护装置，集中处理，把断路器以及电缆进行连接。另一方面，使变压器合理配置保护装置，这样变压器的差动效果就会发挥很大作用。

2.2 过流电限定保护

一般知道，电流过载就是过流电，如果电流过载，很有可能变电站的外部电路会有短路出现，就会给电流造成很严重的负荷压力。和正常的电流做比较，负荷电流和正常电流大小相同，一般如果变电站外部出现故障问题，都归结于负荷电流，最严重的情况就是变电站发生跳闸现象，进一步使变电站的继电保护系统可靠性降低。所以，我们对智能变电站进行继电保护时，可以利用电压进行限定进一步延时，一方面，对于负荷电流过载问题可以得到立即处理；另一方面，针对变电站，可以实现有效测量每一条的变电线路终端的电流量。如果负荷电流过载，智能变电站继电保护系统最大的优势就是可以及时报警，会根据负荷电流具体的情况，智能终端会下达保护命令，以此合理地对电力系统中负荷过载电流进行解决，促进了智能变电站继电保护系统更加可靠。

2.3 线路保护装置

保护电力系统的主要方式就是启用线路保护装置，原理是利用纵联差动。线路保护装置有很多功能，可以实现电力系统通信、控制、通信以及测量等控制，而且保护以及控制每一个相间处的电压。一般线路保护装置通过两种方式进行保护：后备式以及集中式。两种方式的最大优势就是如果线路保护装置有故障出现时可以及时地处理，以保证每一个功能运行上更稳定更安全。线路保护装置也能给发电厂贡献一套保护配电线路的方案。

3 提高智能变电站继电保护系统可靠性措施

3.1 过程层中的继电保护

过程层的系统性作用主要方式是通过快速跳闸的方式，实现了对变压器、线路以及母线等装置的保护，调试系统更加安全，运行电网大大降低了风险。为了对系统尽可能地减少装置保护，就要更加注意对过程层的保护，研究其功能。若电力系统的运行有了异常，而主要的保护系统却没有很大的变化，一般主保护的定值还是固定不变的，使电力系统运行更加稳定。由于多数设备属于一次性的设备，当设计开关时，要注意与硬件区别开来，让其单独完成保护作用的发挥，在输电线路以及母线保护上更加有效可靠。

3.2 间隔层中的继电保护

在智能变电站中，保护继电可以利用双重化配置的方式，对后备保护系统进行集中配置。变电站的开关以及后备若失灵，就可以启用后备保护系统，保护了对端母线以及相连区域间的相邻线路，进一步通过后备的设备电流，判断出电网运行出现的故障，做出行之有效的跳闸决策。值得注意的是，为了使电网稳定运行，变电站中所有电压，要及时调整技术，配置上采用等级集中制。在分析变电站电网系统前，要设定运行方案，选出最合适的方案，智能变电站就实现了继电保护。

3.3 环形网络结构法

环形网络结构法就是间隔智能终端会提供信息，母差保护装置就会接受到来自网络传递的信息。如果使用采样值组网，母差保护装置同样会接收到经过合并后的间隔数据。当母差保护动作将出口信息发送给各间隔智能终端后，由于网络报文的流量的大小是不确定，就会限制住母差保护装置容纳量。由于过程层的交换机要承担比较多的报文，但是每一台的交换机接入的单元信息数量已经超出，这就使可靠性降低。为此，就要设置交换机的光纤口或装置。值得注意的是，同时接入单口时要限制合并单元的数量，为了接受更多的间隔采样可以用千兆的交换机或对多交换机进行分担带宽。

参考文献

[1]谷磊.智能变电站继电保护可靠性研究[D].广东工业大学，2014.

作者单位

吉林省电力勘测设计院 吉林省长春市 130000endprint