智能變電站繼電保護可靠性分析

李多嬌

摘要：智能變電站的出現(xiàn)為我國電力系統(tǒng)安全運行提供了保障，在一定程度上推動了我國電力行業(yè)的發(fā)展。文章主要分析了智能變電站機電保護系統(tǒng)的組成，然后從智能變電站繼電保護對變壓器的保護、對線路的保護等幾方面論述了智能變電站機電保護的可靠性，并對提升智能變電站繼電保護可靠性的方法進行分析，以期提升智能變電站繼電保護的可靠性，促進電力行業(yè)健康發(fā)展。

關鍵詞：智能；變電站；繼電保護；可靠性

引言

當前，我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，人們生活水平持續(xù)提升，人們的用電量隨之增多，在這種環(huán)境下，提升供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性勢在必行。為了滿足人們的需求，智能變電站應運而生。智能變電站在傳統(tǒng)繼電保護裝置的基礎上，在其中加入信息技術，進而實現(xiàn)智能化，滿足現(xiàn)階段人們對供電系統(tǒng)繼電保護的需求。

1智能變電站繼電保護系統(tǒng)的主要組成

1.1交換機

在智能變電站中，如果將繼電保護裝置看作是人類的大腦，那么交換機就起到了中樞神經(jīng)的重要作用。所以，在智能變電站繼電保護系統(tǒng)中的交換機可謂是其最核心的組成部分。在數(shù)據(jù)信息的傳輸過程中，交換機能夠利用變電站繼電保護系統(tǒng)中的通信通道，交換數(shù)據(jù)幀，從而達到數(shù)據(jù)傳輸?shù)母灸康摹?/p>

1.2電子式互感器

電子式互感器是智能變電站繼電保護系統(tǒng)中最重要的組成部分。傳統(tǒng)智能變電站中的互感器主要采用的是電磁結構，但是在數(shù)字化時代，傳統(tǒng)電磁結構逐漸出現(xiàn)疲態(tài)，已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需求，而電子式互感器逐漸被人們做熟知。與傳統(tǒng)的電磁式互感器相比，電子式互感器極大提高了故障檢測的準確性，提升了保護裝置的正確動作率，使電力系統(tǒng)的運行安全得到極大保證。另外，電子式互感器應用的是光纜，光纜能夠簡化絕緣結構，進而提升電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1.3合并單元

經(jīng)過一系列工作后的電子式互感器會將其采集到的信息統(tǒng)一傳送給合并單元，合并單元再將這些信息通過科學的組合排列后轉化為特定的數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一傳送給保護裝置。合并單元不僅能夠降低智能變電站的資金投入，還能夠簡化保護裝置與互感器之間的接線，同時能夠為二次設備之間的數(shù)據(jù)共享提供保障。

1.4智能終端

將智能終端引入電力系統(tǒng)中，不僅能有效檢測出電力系統(tǒng)斷路器內(nèi)部電、磁、機械、溫度等方面的狀態(tài)，還能大大提高電力系統(tǒng)對故障的預防能力。另外，智能終端能夠?qū)崟r將斷路器的信息傳遞到站控層，還能夠接受保護裝置傳來的跳合閘等命令。因此，智能終端在智能變電器中的應用具有深刻的現(xiàn)實意義。

2智能變電站繼電保護可靠性分析

2.1變壓器保護配置方法

智能變電站由于自身特點，不能使電壓處于過低以及過高的情況下，不會影響配電質(zhì)量。由此自身對電壓限制進行了規(guī)定。繼電保護系統(tǒng)中，變壓器是重要裝置，利用變壓器，可以配置調(diào)節(jié)電壓。因此，智能變電站會合理配置變壓器的后備保護裝置，將電纜與斷路器進行連接，而且，為了充分發(fā)揮變壓器的差動效果，智能變電站機電保護系統(tǒng)還會使變壓器合理配置保護裝置。

2.2對過流電的限定保護

過流電本質(zhì)上就是電流過載，一旦出現(xiàn)該問題就會使變電站發(fā)生外部電路短路、電流負荷壓力增大等問題。與正常電流相比，負荷電流不僅會造成變電站外部故障，甚至還會使變電站發(fā)生跳閘，嚴重影響智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性。所以，在智能變電站繼電保護系統(tǒng)中應用電壓額定延時方式，不僅能夠準確測量測量出變電站各條變電線路終端的電流量，還能夠及時處理負荷電流過載問題。當智能變電站出現(xiàn)電流過載問題時，繼電保護系統(tǒng)會發(fā)出警報，然后根據(jù)過載負荷電流和智能終端的實際情況下達保護命令，進而解決負荷電流過載問題，提升智能變電站繼電保護的可靠性，確保智能變電站正常運行。

2.3對繼電保護系統(tǒng)的線路保護

因此做好線路保護工作尤為重要。目前，智能變電站繼電保護系統(tǒng)往往采取縱聯(lián)差動保護方式，對線路進行保護。特別是繼電保護系統(tǒng)中的線路本身就能夠聯(lián)系通道，所以在保護線路的同時，還能監(jiān)測整個電力系統(tǒng)的運行情況。

3提升智能變電站繼電保護可靠性的方法

3.1落實線路保護裝置與二次巡檢工作

要針對線路的實際情況設置相應的保護裝置，并且采取集中式、后備式兩種方式對線路進行保護，通過監(jiān)視通信保護電壓間隔單元，及時發(fā)現(xiàn)線路問題予以解決。在二次巡檢工作的落實上，應積極成立專門的二次巡檢小組，明確小組及小組每個成員的責任，同時保證小組的每位成員都具備較高的職業(yè)技術能力和思想道德素質(zhì)，確保每個小組成員具備發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，進而做好智能變電站繼電保護的巡檢工作，提升智能變電站繼電保護的可靠性。

3.2環(huán)形網(wǎng)絡結構法

環(huán)形網(wǎng)絡結構法就是間隔智能終端會提供信息，母差保護裝置就會接受到來自網(wǎng)絡傳遞的信息，如果使用采樣值組網(wǎng)，母差保護裝置同樣會接收到經(jīng)過合并后的間隔數(shù)據(jù)。當母差保護動作將出口信息發(fā)送給各間隔智能終端后，由于網(wǎng)絡報文流量的大小是不確定，就會限制住母差保護裝置的容納量。由于過程層的交換機要承擔比較多的報文，但是每一臺交換機接入的單元信息數(shù)量己經(jīng)超出，這就使可靠性降低。因此，要合理設置交換機的裝置和光纖口，另外，接入單口時要限制合并單元的數(shù)量，可以使用對多交換機或者千兆交換機來分擔帶寬，進而確保交換機能夠接受更多的間隔采樣，提升智能變電站繼電保護的可靠性。

3.3完善變電壓保護裝置的配置

完善變電壓保護裝置是提升智能變電站繼電保護可靠性的有效措施。由于電力系統(tǒng)規(guī)定了額定電壓，所以要想實現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，就必須要保證電壓額定的限定要求。在實際操作過程中，往往都是借助變電壓系統(tǒng)有效控制電壓。所以，為實現(xiàn)差動繼電保護就應借助分布式配置方法保護設備，針對非電量繼電則可以為其安裝獨立的保護裝置，以此提高變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性。

3.4優(yōu)化并完善繼電保護系統(tǒng)

要結合當前電力系統(tǒng)的實際情況，優(yōu)化設計系統(tǒng)、清除冗余，并且利用容錯指標設置，避免系統(tǒng)發(fā)生拒動、錯動問題，確保優(yōu)化設計工作不會影響整個電力系統(tǒng)的正常運行，進一步提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性。另外，在對冗余進行優(yōu)化設計時，必須科學、合理地計算資金的投入，確保資金利用效率的最大化。

結語

總而言之，電力企業(yè)正常運行能夠為人們的生產(chǎn)和生活提供保障，電力變動會嚴重影響居民生活，還會給工業(yè)生產(chǎn)造成難以估計的損失。智能變電站繼電保護能夠有效提升電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，保障電力系統(tǒng)正常運行，因此，相關部門不斷提升智能變電站機電保護的可靠性，為整個電力系統(tǒng)的正常運行奠定基礎，進而保證人們正常生活和生產(chǎn)不會因為電力環(huán)境不佳而受到影響，推動我國社會繁榮發(fā)展。

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