浅析提高智能变电站继电保护可靠性的措施

黄晓明 方向

【摘要】随着我国经济实力的提高，电力系统智能化的进程也在不断加快，因此提高智能变电站继电保护的可靠性成为电力行业向前发展的重要环节。本文阐释了智能变电站与继电保护的含义，提出了提高智能变电站继电保护方面的相关措施，并分析了当下继电保护中存在的问题，指出了继电保护可靠性提高对智能变电站发展的意义。

【关键词】智能变电站;继电保护;可靠性

随着我国经济的高速发展，科学技术的水平也发展到了前有未有的高度，各行业领域内的科技成分也不断提升，电力系统中的科技含量也不断增加。当前，电力系统智能化成为电力发展的主要方向，而智能变电站的建造与普遍使用则成为电力系统朝向智能化发展的必然路径。因此，电力相关部门人员要有意识地提高对智能变电站运行的稳定性和安全性的重视程度，并且在实际操作过程中结合当前我国电力发展实际，围绕智能变电站继电保护来制定科学合理的运行措施，并且要在工作中将这些举措贯彻落实到位，以此来提高智能变电站继电保护的可靠性。从而不断推动电力系统运作健康有序发展，为我国科技发展提供坚实的保障。

1.1智能变电站的内涵

智能变电站与传统变电站之间的区别主要体现在“智能”上，而其中最为明显的改变在于智能变电站运用了电子通信网络技术二次系统投入在变电站的运行系统之中，并且在此基础上，智能变电站实现了信息收集、检测和控制一体化以此达到了将电力系统中的电网管控的数字化、智能化。从上述变化可以看出，变电站智能化之后具备两个明显的优势：其一是能够将电力有关数据采集的方式朝着数字化方向改进;其二在于通过智能化的方式能够使信息交换方式朝着网络化的方向发展。另外，智能变电站在电力设施设备的检测维修中能够有效降低变电站运转的安全风险和各种不稳定的因素。尤其是，智能变电站与传统变电器的常规互感器存在很大的差异，智能变电站普遍采用的是电子式互感器， 相比于传统的互感器，它的技术含量更高，能够将变压器的电流和电压通过数字化模拟信号的方式进行收集和信息传送，从而实现了变电站智能化的进程，提高变电站运转工作效率。

1.2继电保护概述

智能变电站不仅是在硬件条件上优于传统变电站，最为关键的地方在于智能变电站在继电保护方面相对于传统变电站也有较大的改观。一般情况下，传统变电站的继电保護的体系主要是由站控层和间隔层相结合而建构起来的系统。但是智能变电站的继电保护系统不同之处就在于它具备了过程层和间隔层两种继电保护形式。并且在硬件条件方面，智能变电站的继电保护系统包含有电子互感器、交换机以及合并单元和网络接口等部分。智能变电站能够利用这些网络化的硬件设备对于收集到的相关电力数据进行系统合理地分类与汇总，然后系统会根据相应的指示将信息传递到继电保护系统，继电保护系统根据收集到的数据，按照相对应的指令来进行断路器的跳合闸操作，同时又可以在操作过程中将相应的数据和结果按照变电站所制定的规则及时反馈。这样不仅加强了变电站继电保护数据的可靠性，同时又能减少失误，提高工作效率，保证了变电站工作的稳定性。

2.1加强智能变电站运行中的继电保护

对于智能变电站的继电保护具有十分重要的意义，它直接影响了智能变电站的持续有效运行，从而影响到整个电力系统的运转。因此在智能变电站运行的过程中，电力部门要重视对于提高继电保护的有效性措施，从而能够保证智能变电站继电保护的可靠性得到进一步的加强。值得注意的是，在保障智能变电站安全平稳运转的过程中，首要的是要针对智能变电站中所包括的运输线路以及母线在内的电子设施设备按照电力部门以及智能变电站相关规则要求的安全维护方案进行有层次的维护，通过相关的保护策略在最大程度上减少智能变电站与电网在运转过程中可能出现的各种风险，从而确保智能变电站的运转朝着安全化、高效化的方向发展。而要提高智能变电站继电保护的可靠性，核心部分就在于能够对继电保护系统的相应功能和运作原理有着很深的理解，并且在实际操作中能够对继电保护系统的硬件配置与设施的操作相对熟练。从另一方面来看，要做到继电保护就是要在智能变电站运转的过程中，如果出现一些明显的变动的时候，需要通过设定主保护定值的方式来讲出现问题的小的波动数据纳入到主保护定值之中， 以此来确保变电站的数据没有较大的变动，维持在一定的数值之中，从而就保障了变电站运行的平稳和安全。此外还需要注意的是，在实际操作过程中，要注意将智能变电站的继电保护的硬件设备和控制开关要分开进行保护，从而增强继电保护措施的可靠性。

2.2加强继电保护过程中的线路维护

在智能变电站的继电保护过程之中，必要的环节就是要去加强对电力与智能系统线路的维护，原因在于系统线路对于继电保护安全性和可靠性具有直接的影响。一般情况下，电力部门中的相关操作工作人员在采取相应手段来提升智能变电站继电保护的可靠性的时候， 主要会选择采用纵联差动的方式来加强对系统线路的维护，利用这种措施，不仅能够对系统线路的安全性做到保障，同时也能够在一定程度上提升智能变电站的继电保护的安全性和稳定性，从而确保了智能变电站的正常运行。一般情况下，纵联差动维护主要是通过两种方式来实现：一是集中式;二是后备式。这两种保护方式都可以进一步强化系统线路，不仅能够加强对线路元件的保护，同时也可以对系统线路的运行情况进行实时监测，这样就能对整体的线路状况进行及时反馈，在一定程度上减少了系统出现问题的几率。同时，加强对继电保护的线路的维护力度，是提升其可靠性的关键步骤，这是由于继电保护系统的线路能够将每个不同数值的电压进行间隔单元控制， 这样既能对智能变电站的继电保护系统线路进行有效维护，同时也能利用系统线路的监测功能对整体电力运作进行实时检测，从而进一步保证了智能变电站继电保护系统的可靠性。

3.1智能化程度较低，发展较慢

目前我国电力部门虽然已经开始加强智能化管理，提升电力系统中的科技含量，但是由于我国在智能变电站的使用中起步较晚，因此各方面的技术和设施水平尚未达到一个较为成熟的阶段，尤其是在智能化、数字化等方面还存在很多不足，这就在一定程度上影响了智能变电站继电保护的可靠性，导致我国的智能变电站发展并未形成较大的规模。目前我国大多数的智能变电站都是在原有传统变电站的基础之上进行改进形成的，传统变电站不论是在技术和设施上都是落后的产物，这样在基础设施上对智能化变电站就造成了一定影响。其次是在智能变电站的改造与投入运行过程之中，对设备和相关技术人才都有很大的需求，然而由于现阶段我国尚处于智能变电站的初期阶段，设备缺乏，相关的技术人才也没有培养成型，这样在变电站的继电保护过程中很多智能化的技术都不能使用，这样就大大降低了智能变电站的运行效率，同时缺乏继电保护的变电站也就显得较脆弱，不利于智能变电站的进一步发展。

3.2继电保护内部装置运行受到影响

在智能变电站继电保护的过程之中，光纤通信技术具有重要的作用。这样也就造成了变电站保护装置的运行会受到光纤通信以及相关的问题的影响。首先，从变电站结构中的过程层设备上来看，光纤通信技术主要集中于变电站设备中，但是在这一区域的光纤通信技术所处的环境效果并不完善。其次，在设备进行运转的过程中，需要数量较多的密切的光纤连接，这就在一定程度上增加了变电站继电保护的环节。然而由于光纤自身质地相对脆弱，这就为继电保护增加了许多困难。除了光纤技术之外，在智能变电站的运行期间，会有较大数量的相关设备同时运转，这就需要设备与设备之间进行端口上的连接，而且设备和设备的连接，还需要大量端口连线的保障和实现。如果在连接的端口和线路上存在问题，就会对继电保护的实际应用和效果带来许多困难，很有可能会造成相关数据混乱从而影响继电保护的进一步开展。此外，相对于传统变电站，智能变电站的检修机过程也有较大的变化。尤其是对于智能变电站的保护装置，对于保护装置的检修也要具备智能化特征，要通过在保护装置中加装一定数量的软压板来实现对于保护装置的远程遥控。然而在对软压板进行实际应用的过程中往往也会伴随着一些安全隐患出现。比如软压板操作中造成降低了遥控操作的准确性，另外加装软压板来远程操控也可能会在一定程度上增加了继电保护装置检查的工作难度。

4.1技术水平对继电保护可靠性的重要意义

与传统变电站的保护方式有所差异，智能变电站安全运转所依靠的往往是信息和网络技术，通过这些现代化科技手段来确保对电力系统运转的操作控制和安全保护，从而在最大程度上能够保证智能变电站平稳运行。但是在很多情况下，如果要保障智能变电站所使用的电子装置不出现较大的安全问题，能够保持稳定可靠地运行，这里就涉及到对于不同种类的电子装置设备材料的选择与使用。一般而言，电力系统的运行环境以及采集相关数据的水平都会在很大程度上对电力系统平稳运转形成制约，而且这些制约最终都会对电力系统中的电子设备和装置的安全性造成影响，如果不进行预防，不采取相对应的措施，这些不稳定的因素还会进一步对智能变电站的继电保护系统造成极大的危害，甚至会直接威胁智能变电站整体运行的安全性和稳定性。因此，为了要消除这些潜在威胁的影响，确保智能变电站运行的稳定性和安全性，相关部门和技术人员必须要有意识地去学习先进的操作流程，及时更新对继电保护知识的理解，时刻加强业务知识学习与培训，确保能够掌握最新信息和网络技术，增强自身的技术水平，从而能够应对突发状况，改进智能变电站继电保护的相关技术，促进我国智能变电站的发展。

4.2继电保护可靠性提高对智能变电站发展的意义

信息和网络技术水平的提升会极大的提高继电保护的可靠性，而继电保护可靠性的增强又在一定程度上确保了智能变电站能够稳定运行，对于智能变电站的安全性和稳定性起到了关键作用。目前，由于继电保护系统的结构和部件组成对于智能变电站来说是非常关键的位置，它基本上承担了智能变电站高效运转的重要责任。因此，全方位贯彻继电保护工作的落实，既可以促进智能变电站地平稳运行，也可以在一定程度上促进智能变电站的“智能化”，改进智能变电站的体系。此外，智能变电站继电保护可靠性和电力系统运行的安全性与经济性密不可分，成熟配套的继电保护能够有效促进智能电网的全面组建，确保我国电力能源的健康稳定可持续发展，为我国的经济与科技发展提供不竭动力。

综上所述，随着我国科技实力的不断提高，智能化技术渗透到各行各业中去。因此，智能变电站的建设和使用成为电力行业的毕竟之路。当下我国智能变电站继电保护方面还存在一些问题，电力人员必须引起重视，提高智能变电站继电保护的可靠性，制定科学的改善措施，推动电力系统的有序运行，促进整个电力行业的健康发展。

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