智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性研究

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摘 要：該文對智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性進行了研究，闡述了智能變電站繼電保護系統(tǒng)的具體組成，說明了智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性的計算方法，同時針對如何提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性提出了具體的方法，最后總結(jié)了智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性的重點及要點，旨在提高智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性，保證電網(wǎng)的安全運行。

關(guān)鍵詞：智能變電站 繼電保護系統(tǒng) 可靠性

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（b）-0030-02

1 智能變電站繼電保護系統(tǒng)的具體組成

1.1 智能變電站繼電保護系統(tǒng)的電子互感器

智能變電站繼電保護系統(tǒng)最重要的組成部分就是電子互感器，互感器分為傳統(tǒng)互感器與電子式的互感器，傳統(tǒng)的互感器就是電磁式互感器，隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，智能變電站繼電保護系統(tǒng)也在不斷升級，傳統(tǒng)的電磁式互感器不能適應(yīng)數(shù)字化電氣量測系統(tǒng)的應(yīng)用，所以，電磁式互感器逐漸被淘汰。目前，在智能變電站繼電保護系統(tǒng)中都是應(yīng)用電子式互感器，電子式互感器在電磁式互感器的基礎(chǔ)上提高了故障檢測準確性，電子式互感器的保護裝置也在不斷升級，應(yīng)用電子式互感器能夠保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。另外，電子式互感器還有一定的經(jīng)濟效益，電子式互感器的應(yīng)用可以采用光纜替代電纜，這樣不僅能夠節(jié)省費用還能簡化絕緣結(jié)構(gòu)，促進智能變電站繼電保護系統(tǒng)設(shè)備的升級與發(fā)展，逐漸實現(xiàn)智能變電站繼電保護系統(tǒng)中二次設(shè)備系統(tǒng)的集成，從而促進變電站的智能化。

1.2 智能變電站繼電保護系統(tǒng)的合并單元

在智能變電站繼電保護系統(tǒng)中，合并單元主要的工作就是在電子式互感器傳輸信息后，對系統(tǒng)采用的信息進行整理，然后再將這些信息科學地組合起來形成特定的數(shù)據(jù)格式，再利用這些數(shù)據(jù)格式將采樣信息傳輸?shù)街悄茏冸娬纠^電保護裝置中去。目前，智能變電站繼電保護系統(tǒng)中必不可少的一個環(huán)節(jié)就是合并單元，合并單元的優(yōu)勢也十分突出，不僅能夠解決電子式互感器與保護裝置之間接線復雜的問題，還能在一定程度上節(jié)省人力、物力，節(jié)約資源與成本。

1.3 智能變電站繼電保護系統(tǒng)的交換機

智能變電站繼電保護系統(tǒng)中的核心部件就是交換機，具有交換機的設(shè)備能夠替代傳統(tǒng)的繼電保護系統(tǒng)，能夠利用通信通道實現(xiàn)變電站數(shù)據(jù)幀的交換。

1.4 智能變電站繼電保護系統(tǒng)的智能終端

在電網(wǎng)正常運行的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)許多故障，而智能終端就是對這些故障進行檢修，智能終端系統(tǒng)能夠?qū)χ悄茏冸娬緮嗦废到y(tǒng)的設(shè)備進行檢測，主要是檢測斷路器內(nèi)部設(shè)備的機械狀態(tài)、溫度、電、磁狀態(tài)等。智能終端檢測的優(yōu)勢十分明顯，不僅能夠準確地實現(xiàn)故障預防，還能在一定程度上實現(xiàn)智能變電站繼電保護系統(tǒng)的智能化控制。

2 智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性計算

2.1 智能變電站繼電保護系統(tǒng)主變保護的可靠性

在智能變電站繼電保護系統(tǒng)中，主變保護與合并單元采用組網(wǎng)的方式，通過網(wǎng)絡(luò)對信息進行采集，然后對采集到的信息進行分析后，再傳輸跳閘命令，這樣就實現(xiàn)了主變保護。同時，可以在智能變電站繼電保護系統(tǒng)中應(yīng)用保護控側(cè)一體裝置，這樣就能在一定程度上提高智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性，還能提供科學的依據(jù)作為系統(tǒng)保護啟動的數(shù)據(jù)支撐。

2.2 智能變電站繼電保護系統(tǒng)線路保護和母聯(lián)保護的可靠性

智能變電站繼電保護系統(tǒng)要對線路保護和母聯(lián)保護的可靠性進行分析，在分析的過程中就要設(shè)計線路保護的組網(wǎng)方案。線路保護裝置分為兩種：一是數(shù)字化的線路保護裝置；二是傳統(tǒng)的線路保護裝置。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的線路保護裝置應(yīng)用的比較少，目前廣泛應(yīng)用的是數(shù)字化線路保護裝置，而數(shù)字化線路保護裝置的開關(guān)量與模擬量的獲取是通過以太網(wǎng)通信方式實現(xiàn)的。數(shù)字化的線路保護具有十分明顯的優(yōu)勢，數(shù)字化的線路保護既能滿足繼電保護系統(tǒng)線路兩端的數(shù)字化需求，又能配合傳統(tǒng)的線路保護提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)線路保護和母聯(lián)保護的可靠性。

2.3 智能變電站繼電保護系統(tǒng)母線的可靠性

智能變電站繼電保護系統(tǒng)中的母線保護組網(wǎng)模式是采用合并單元與保護聯(lián)合的方式，對網(wǎng)絡(luò)信息進行采集。同時，智能終端還能準確地給系統(tǒng)提高刀閘的位置，通過網(wǎng)絡(luò)將系統(tǒng)信號傳輸?shù)侥覆畋Ｗo裝置中，提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)母線的可靠性。

3 提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性的方法

3.1 設(shè)計環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的母線保護組網(wǎng)方案

母線保護組網(wǎng)方案是通過智能終端傳輸信息到母差保護裝置實現(xiàn)繼電保護的，但是這樣的組網(wǎng)模式會在一定程度上限制母差保護裝置的容量，所以，要對母線保護組網(wǎng)方案進行完善，結(jié)合系統(tǒng)的實際需求設(shè)計環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的母線保護組網(wǎng)方案，提高繼電保護系統(tǒng)的可靠性。

3.2 實現(xiàn)自動報警

要想提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性，就要實現(xiàn)變電站的自動報警。智能變電站發(fā)生故障時，智能變電站繼電保護裝置要對變電站內(nèi)的實時數(shù)據(jù)進行收集和整理，同時收集變電站故障的信息，然后根據(jù)這些信息對電網(wǎng)故障進行初步診斷，在故障診斷完畢后，智能變電站繼電保護系統(tǒng)就根據(jù)指示進行跳閘保護，這就是智能變電站繼電保護系統(tǒng)自動報警的全過程。自動報警不僅能夠準確地對故障進行診斷，還能在第一時間對變電站實施保護，在最大程度上提升了智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性能夠促進電網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠運行，該文對提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)的組成進行了詳細的分析，同時介紹了繼電保護系統(tǒng)的電子式互感器、合并單元、交換機和智能終端，還研究了智能變電站的繼電保護可靠性計算，并提出了提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性的方法，希望能夠為電網(wǎng)的安全運行提供可靠的保障。

參考文獻

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