智能变电站继电保护系统分析

蒲艺文

摘要：在当前应当加强继电保护系统的广泛运用，提高继电保护系统安全性和可靠性，只有这样才能够实现智能变电站正常稳定和安全的运行。本文主要是针对于继电保护系统构成进行分析和研究，同时针对于提升智能变电站继电保护系统安全性、稳定性提出了相关策略，以供相关专业人士进行参考和借鉴。

关键词：智能;变电站;继电保护;系统

在当前需要采取合理措施进一步加强电力系统建设工作，只有这样才能够保障电力系统更加具有健全性和完善性，目前供电网络电压等级以及供电规模正在不断提升，对电力系统可靠性以及安全性提出了更高要求。其中智能变电站主要就是控制技术以及网络通信技术相互结合之下的一种产物。信息传输模式方面二次系统也发生了较大的转变，可以针对于变电站运行信息实现良好测量、采集以及控制。此外，二次系统可以和电网自动化实现相互结合，这样可以为智能调整以及在线分析决策工作提供相应依据。

一、智能化变电站继电保护系统构成

针对传统变电站继电保护系统进行分析，主要包括了间隔层、站控层两大层次，随着当前电子互感器装置、智能断路器技术日益发展和成熟，继电保护系统也逐步发展成为了过程层、间隔层以及站控层三大层次。针对其中数据信息进行采集过程当中通常都是采取电子互感器。以往一般都是采用电磁式互感器，但是相比电磁式互感器，电子互感器能够具有更多的优势，通过利用电子互感器可以促使信息和数据通过利用合并单元实现快速有效处理，同时也可以利用有关数据格式促使信号通过网络系统被快速有效传输到继电保护系统当中来[1]。

（一）电子式互感器

针对于传统变电站来讲，其中互感器装置通常都是利用电磁结构，由于光电子技术得到了快速发展，所以在变电站当中加强了数字化电气测量装置广泛使用，电磁互感器由于其诸多的缺陷不如电子互感器。针对于电子互感器进行分析，按照其传感头不同，可以分为无源电子互感器及有源电子互感器两大类型。通过利用电子互感器能够切实保障继电装置安全稳定的运行，同时可以提高故障检测准确性和有效性，切实保障继电保护装置可以实现安全、正常准确动作，实现电力系统安全稳定的运行。此外，在当前智能变电站继电保护系统当中通过使用光缆来取代原有电缆。光缆相比于电缆具有更良好绝缘性，同时效果较优。除此之外，针对于电子互感器来讲，其体积相对比较少，相比电磁互感器，其重量相对较轻，还可以促使数字信号得到良好稳定的输出，有利于针对于变电站二次系统实现集中化合理控制，同时也可以保障变电站的智能化和现代化，满足变电站智能化发展以及电气计量工作现实需求，切实的保障了安全性以及稳定性，同时也有效的规避了爆炸事故和火灾风险[2]。

（二）合并单元

针对于合并单元进行分析，其主要的作用就是能够促使电磁互感器所传输过来的信息以及数据实现良好组合。通过利用合并单元可以促使具有一致性的指定数据以及时间标签被采集并且输送到继电保护控制装置当中。其中，合并单元是数据传输过程当中不可忽视的重要一大元器件，相关人士需要高度重视合并单元重要作用。另外，合并单元以及电子互感器两者之间可以实现良好有机配合，在过程层当中属于关键性的元件，同时智能变电站当中起到了不可忽视重要作用。通过利用合并单元也可以有效避免继电保护装置以及互感器两者之间出现复杂接线问题，同时能够显著降低整体智能变电站继电保护系统构建成本，还可以切实保障二次设备在数据共享和数据传输过程当中更具有高效性[3]。

（三）交换机

目前智能变电站继电保护系统当中，交换机是其中不可忽视的重要一个部分。智能变电站当中通过利用交换机可以构建网络平台，这样就可以让信息和数据实现更加良好有效交换。相比于传统的变电站通过使用电缆进行数据传输，使用交换机进行数据传输具有更大的优势，同时效率更高。通讯网络当中，交换机是不可忽视的重要设备。其中，网络交换技术主要就是在数据链路层当中一种信息技術。数据及信息实际传输过程当中通过利用交换机可以保障形成相对稳定及可靠数据渠道，同时有利于针对数据流量进行严格管理和控制，切实的保障数据可以实现更加良好、有效交互。除此之外，工作人员通过利用交换机可以实现地址交换，切实保障局域网当中的信息可以实现更加良好传输，还可以通过利用交换机生成协议，有效防止出现广播风暴，提高了智能电站安全性、可靠性以及稳定性。

（四）智能终端

在目前电子互感器相关技术正在不断发展和成熟同时在现实生活当中得到了广泛的运用，通过利用电子互感器技术以及计算机控制技术可以针对于断路器运行温度、机构动作实施良好的监测，同时相关的工作人员可以利用计算机控制技术以及电子互感器技术针对数据实施更加良好的处理和采集，还可以对于断路运行状态进行准确的识别。另外，还可以对于检修时间进行合理及科学的安排，切实的保障状态检修工作可以落实到位，转变了以往定期预防性实验以及定期检查工作。在变电站当中，智能终端属于一次设备，同时也是智能变电站当中不可忽视的一大组件，通过利用智能终端可以有效接收或者是处理继电保护装置当中的控制命令，有利于保障断路器装置实现合理科学的开闭[5]。

二、提升继电保护系统可靠性对策

（一）变压器继电保护配置

针对于电力系统而言，其电压通常都是事先设定好的电压，如果运行过程当中数值出现了过大的波动，势必会直接影响到配电系统正常稳定运行。对于电压实施控制过程当中若是采取智能变电站进行控制需要利用主变电站来完成任务。在变电站当中变压器属于不可忽视重要电力设施。以往对于电压进行控制过程当中主要是采取分布式配置方法。如今，需要针对于变压器实施保护，通过采取集中配置方法切实保障变压器实现正常、稳定安全运行。

（二）采用可视化技术

随着当前社会经济以及科学技术日益发展，信息技术得到了长足的发展和进步，但是在继电保护装置故障处理、监测过程当中通常都是采取数据和表格方式。智能变电站中使用可视化技术可以切实保障继电保护系统得到良好、合理监控，这样可以快速有效发现继电保护系统当中故障问题。变电站实际运行过程当中经常会由于数据以及信息传输工作而导致故障问题。所以需要相关工作人员针对于系统错误信息实施全方位、综合化排查，切实保障继电保护系统实现正常、稳定、安全的运行。除此之外，继电保护装置出现故障问题后，需要针对于中间节点文件信息以及数据实现准确合理采集，这样才能够对故障进行全方位分析，还可以快速有效找到导致故障的因素。

结语：

综上所述，在目前为了促使智能变电站可以实现安全、稳定、可靠的运行，需要加强继电保护系统的融入，要求相关工作人员能够针对继电保护系统进行更加深层次研究和了解，要结合变电站实际发展状况制定合理可靠措施，提升继电保护系统可靠性和完善性，进而维护电力系统安全性和可靠性。

参考文献：

[1]叶远波，谢民，王嘉琦，等.基于Markov模型与GO法的智能变电站继电保护系统实时可靠性分析[J].电力系统保护与控制，2019，4702：47-55.

[2]任罡，庞霞，徐彰，等.基于可视化分析的智能变电站继电保护故障识别研究[J].电工技术，2019，12：61-62+66.

[3]叶远波，陈晓东，项忠华，等.基于间隔CRC校验码的智能变电站改扩建配置文件定位研究[J].电力系统保护与控制，2020，4806：173-179.

[4]刘之亮.500kV智能变电站继电保护装置的安全运行问题分析与对策[J].机电信息，2019，35：77-78.

[5]徐祥海，吴靖，秦波，等.基于多源数据的保护就地化变电站智能感知与诊断技术研究[J].电气技术，2019，2012：60-68.

[6]金能，梁宇，邢家维，等.提升配电网线路保护可靠性的远方保护及其与就地保护优化配合方案研究[J].电工技术学报，2019，3424：5221-5233.