提高智能變電站繼電保護(hù)可靠性的措施分析

藍(lán)艷菁

摘 要：電力能源作為現(xiàn)代日常生活、企業(yè)生產(chǎn)重要的能源之一，對促進(jìn)社會(huì)發(fā)展，提高人們的生活質(zhì)量，有著不可替代的重要意義。目前，隨著科技的不斷進(jìn)步，變電站智能化建設(shè)已得到大范圍的普及和應(yīng)用，在彌補(bǔ)傳統(tǒng)變電站電力系統(tǒng)運(yùn)行的不足之處的同時(shí)，提高其運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。本文主要從智能變電站繼電保護(hù)的要點(diǎn)、結(jié)構(gòu)等方面著手，通過對智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性提高的必要性進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：智能；變電站；繼電保護(hù)；可靠性；措施

引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，增加了在社會(huì)生產(chǎn)和日常生活中的電能消耗需求，同時(shí)對電能的安全性和穩(wěn)定性要求隨之日益升高。此種情況下，電力供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定越來越受到人們的關(guān)注和重視，基于此，變電站的智能化建設(shè)已逐漸成為當(dāng)前我國電力系統(tǒng)建設(shè)的主要發(fā)展趨勢。

一、智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的意義

智能變電站主要是以繼電保護(hù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)的輔助作用之下，最大限度上的實(shí)現(xiàn)變電站電力系統(tǒng)的智能化運(yùn)行，從而進(jìn)一步提高變電站傳統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，對促進(jìn)變電站電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性有著舉足輕重的重要意義。

二、智能變電站繼電保護(hù)的要點(diǎn)及結(jié)構(gòu)分析

（一）智能變電站繼電保護(hù)的要點(diǎn)

第一，確保電子裝置的可靠性。智能變電系統(tǒng)主要是由多個(gè)電子裝置組合而成，其運(yùn)行穩(wěn)定與否與變電系統(tǒng)的可靠性息息相關(guān)。電子裝置在實(shí)際運(yùn)行過程中，影響其運(yùn)行的因素較多，易受外在環(huán)境因素的影響（比如潮濕的環(huán)境等），通過控制硬件設(shè)備的穩(wěn)定性，來保障電子裝置的穩(wěn)定，比如：通過選擇穩(wěn)定性較高的設(shè)備及電纜。

第二，可用性。要求智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)在出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，具有較好的系統(tǒng)自我修復(fù)能力，從而保障其各項(xiàng)功能及各電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。

第三，保障系統(tǒng)的時(shí)效性。數(shù)字傳感器是組成智能變電站系統(tǒng)的主要設(shè)備元件，系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集和交換時(shí)，確保交換信息的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性與及時(shí)性，并盡可能降低時(shí)間誤差，及時(shí)精確的將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，以提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

第四，同步性。要求智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)在有效彌補(bǔ)互感器設(shè)備造成的時(shí)間誤差、缺陷的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在信息收集、傳遞時(shí)間的同步性。

第五，平均失效時(shí)間。要求智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)在一定的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，能確保系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，以降低系統(tǒng)故障問題的發(fā)生頻率，提高系統(tǒng)運(yùn)行的綜合穩(wěn)定性。

（二）智能變電站繼電保護(hù)的結(jié)構(gòu)

第一，組織構(gòu)架。通過對智能變電站的構(gòu)架按照結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，主要可分為站控層、過程層和間隔層三部分，不同的結(jié)構(gòu)之間分別由過程網(wǎng)絡(luò)相互進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)間的數(shù)據(jù)的收集和傳輸。

第二，數(shù)據(jù)幀傳輸。智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幀傳輸形式主要以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀為主；因此，其數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)主要是通過不同結(jié)構(gòu)層面的網(wǎng)絡(luò)。

第三，完善的體系標(biāo)準(zhǔn)。為了實(shí)現(xiàn)對智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)和開發(fā)設(shè)計(jì)，需建立完善的體系標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行約束和規(guī)范，最大限度發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，提高智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

三、提高智能變電站繼電保護(hù)可靠性的措施分析

3.1提高系統(tǒng)變壓器的保護(hù)措施

提升系統(tǒng)變壓器保護(hù)措施是維持電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。在智能變電站中，隨著現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，加強(qiáng)了系統(tǒng)差動(dòng)保護(hù)的穩(wěn)定性。同時(shí)，系統(tǒng)主設(shè)備的保護(hù)靈敏程度和故障識(shí)別能力也隨之得到了有效的提高。另外，相比差動(dòng)保護(hù)而言，微機(jī)保護(hù)由于具有著極強(qiáng)的處理能力和記憶能力，能夠綜合系統(tǒng)保護(hù)、監(jiān)控以及記錄、分享等多種使用功能，因此在實(shí)際使用中具有著更高的優(yōu)越性，對于系統(tǒng)變壓器保護(hù)措施可靠性的提升意義重大。

3.2提高系統(tǒng)線路的保護(hù)措施

系統(tǒng)線路保護(hù)的有效措施，主要包括有集中式線路保護(hù)以及后備式線路保護(hù)等。

通過加強(qiáng)對系統(tǒng)線路的保護(hù)措施，能夠有效提高系統(tǒng)電子裝置設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)還能夠在一定程度上對整個(gè)線路的運(yùn)行，進(jìn)行實(shí)施的監(jiān)控和測量，更好的掌握系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際狀況，盡可能的將智能變電站電力系統(tǒng)中，電子裝置、數(shù)據(jù)信息運(yùn)行受干擾的可能性降到最低，進(jìn)而提高繼電保護(hù)的可靠性。

3.3提高系統(tǒng)電壓限定的保護(hù)措施

智能變電站電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，由于常受電流等外部環(huán)境因素的限制，會(huì)引起部分外部運(yùn)行故障問題，從而影響到變電站電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，更甚者可能引起系統(tǒng)跳閘現(xiàn)象的發(fā)生。

基于此，在智能變電站可靠性方面應(yīng)通過提高系統(tǒng)電壓限定保護(hù)措施的方式，對線路電流負(fù)荷進(jìn)行合理的計(jì)算和控制，及時(shí)將相關(guān)控制信息傳遞到管理系統(tǒng)內(nèi)，保障系統(tǒng)故障的詳細(xì)信息能第一時(shí)間被管理系統(tǒng)接收，并及時(shí)采取一定的處理措施，提高智能變電站繼電保護(hù)的可靠性。

3.4提高系統(tǒng)過程層的保護(hù)措施

系統(tǒng)過程層保護(hù)措施的提升，主要是對系統(tǒng)內(nèi)變壓器、母線、輸電線路等設(shè)備的保護(hù)性能進(jìn)行提高。其措施內(nèi)容主要包括：在一次設(shè)備同時(shí)大量運(yùn)行時(shí)，保證設(shè)計(jì)開關(guān)的硬件分離，保護(hù)過程層獨(dú)立性等，通過提高系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對母線和輸電線路的保護(hù)，來進(jìn)一步降低電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，并優(yōu)化其系統(tǒng)裝置設(shè)備，促進(jìn)管理系統(tǒng)更好的掌握運(yùn)行系統(tǒng)的保護(hù)功能。

3.5提高系統(tǒng)間隔層的保護(hù)措施

在加強(qiáng)系統(tǒng)過程層繼電保護(hù)工作的基礎(chǔ)上，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對系統(tǒng)相鄰范圍內(nèi)母線、輸電線路的繼電保護(hù)，并雙重化集中配置，同時(shí)制定出相應(yīng)有效的跳閘措施，保障系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定。

此外，還應(yīng)加強(qiáng)對電壓集中配置的技術(shù)調(diào)整，保證系統(tǒng)運(yùn)行能更好適應(yīng)智能化系統(tǒng)的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)確保智能化電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可靠性的目標(biāo)。

3.6提高系統(tǒng)異常處理能力的保護(hù)措施

針對目前智能變電站電力系統(tǒng)設(shè)備中常見的運(yùn)行異常和故障，對故障進(jìn)行全方面的分析和診斷，及時(shí)對出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行修復(fù)，保障系統(tǒng)信息的正常。其中，異常處理的工作主要包括：數(shù)據(jù)錯(cuò)誤檢查分析、系統(tǒng)電子設(shè)備的損壞檢查、數(shù)據(jù)處理工作的實(shí)況檢查、輔助配件設(shè)備故障檢查、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備異常故障檢查等，在異常檢查結(jié)束后，工作人員應(yīng)根據(jù)異常問題的實(shí)際狀況，針對具體問題具體分析并提出有效的處理維修方案，從而保障繼電保護(hù)的可靠性。

結(jié)語

綜上所述，電力系統(tǒng)智能變電站繼電保護(hù)的可靠性是保證整個(gè)變電站系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的重要舉措。加強(qiáng)對變電站繼電保護(hù)的技術(shù)創(chuàng)新與改革發(fā)展，進(jìn)一步推進(jìn)現(xiàn)代化智能變電站的建設(shè)，從而更好的滿足現(xiàn)代社會(huì)日益增加的用電需求，促進(jìn)供電企業(yè)變電站智能化的可持續(xù)發(fā)展。

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