智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析

曹強(qiáng)

[摘? ? 要]在當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的過(guò)程中，電力系統(tǒng)起到了非常重要的基礎(chǔ)作用。它為各個(gè)行業(yè)提供了穩(wěn)定的電力能源支持，因此需要確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定，這也是評(píng)價(jià)整個(gè)電力行業(yè)工作質(zhì)量的重要標(biāo)志。在電力系統(tǒng)中智能變電站的建立能夠提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。而在智能變電站中繼電保護(hù)屬于重要的工作設(shè)備，它對(duì)于整個(gè)變電站的運(yùn)行安全會(huì)產(chǎn)生很大的影響，因此需要提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。從而確保整個(gè)智能變電站的使用效率，為人們的生活和生產(chǎn)提供穩(wěn)定的電力能源支持，同時(shí)提高電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行水平。

[關(guān)鍵詞]智能變電站;繼電保護(hù)系統(tǒng);可靠性分析

[中圖分類號(hào)]TM63 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（21）04–0–02

Reliability Analysis of Intelligent Substation Relay Protection System

Cao Qiang

[Abstract]In the process of stable development of social economy in China， power system plays a very important basic role. It provides stable power energy support for various industries， so it is necessary to ensure the safety and stability of power system operation， which is also an important symbol to evaluate the working quality of the whole power industry. The establishment of intelligent substation in power system can improve the safety and stability of the whole system and realize automatic control. Relay protection is an important working equipment in intelligent substation， which will have a great impact on the operation safety of the whole substation， so it is necessary to improve the reliability of relay protection system. In order to ensure the efficiency of the whole intelligent substation， to provide stable power energy support for people's life and production， and to improve the overall operation level of the power system.

[Keywords]intelligent substation; relay protection system; reliability analysis

電力系統(tǒng)在整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)和生活中起到了非常重要的作用。為了加強(qiáng)整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，就需要使用繼電保護(hù)設(shè)備，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中具有一定的復(fù)雜性，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備安裝和使用的控制，發(fā)揮繼電保護(hù)應(yīng)有的作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)線路系統(tǒng)的全面保護(hù)。另外，繼電保護(hù)還可以加強(qiáng)對(duì)工作人員以及財(cái)產(chǎn)安全的保障，防止各類風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的發(fā)生，提高整個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，降低企業(yè)的運(yùn)行成本，為電力企業(yè)的未來(lái)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1 智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)概述

1.1 智能變電站繼電保護(hù)

針對(duì)智能變電站從具體的使用功能劃分，可以分為間隔層、過(guò)程層和站控層。①間隔層主要是通過(guò)計(jì)量測(cè)控保護(hù)等方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的操作，然后加強(qiáng)信號(hào)的收集，將所有的信息傳輸?shù)秸究貙?。②過(guò)程層主要是數(shù)字化的接口對(duì)接一次設(shè)備以及很多的設(shè)備。③站控層的主要功能則是建立與遠(yuǎn)端控制中心的重要聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的掌控。在我國(guó)當(dāng)前智能化變電站中，繼電保護(hù)是常用的一種保護(hù)裝置。繼電保護(hù)可以分為直采直跳變壓器母線和線路，其中的傳輸采集信號(hào)使用的是光纜，只有智能終端以及斷路器使用的是控制電纜。針對(duì)于繼電保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用，可以確保智能變電站中各項(xiàng)設(shè)備的合理應(yīng)用以及穩(wěn)定運(yùn)行。因此，需要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的合理使用。

1.2 智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性分析

在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)于電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率以及使用都提出了更高的要求，特別是電力能源的大量消耗以及電力的傳輸速度等方面需要不斷的加強(qiáng)，才能夠滿足社會(huì)生產(chǎn)的要求。為了確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，就要結(jié)合電力系統(tǒng)運(yùn)行中存在的各種問(wèn)題以及相關(guān)影響因素進(jìn)行全面分析。如果不能夠及時(shí)處理，將會(huì)導(dǎo)致我國(guó)電力能源的供給出現(xiàn)問(wèn)題，還會(huì)影響到整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。在智能變電站中繼電保護(hù)能夠有效地維護(hù)整個(gè)供電的安全和可靠，是整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行中非常重要的組成部分，因此需要提高對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的重視。如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)了故障問(wèn)題，繼電保護(hù)裝置可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行隔離處理。防止因故障問(wèn)題的加重和故障范圍的擴(kuò)大，給整個(gè)電力系統(tǒng)的線路運(yùn)行帶來(lái)不良的影響。

2 智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 可靠性特征

繼電保護(hù)設(shè)備可以在其工作范圍內(nèi)進(jìn)行合理的設(shè)定，加強(qiáng)對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)的維護(hù)。如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)了工作范圍之外的運(yùn)行狀態(tài)，就會(huì)認(rèn)定為異常的情況，繼電保護(hù)裝置就會(huì)立即啟動(dòng)并且判斷處理，發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)和切斷線路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的保護(hù)。如果電力系統(tǒng)始終保持在規(guī)定的范圍之內(nèi)，則繼電保護(hù)裝置不會(huì)發(fā)出任何的反應(yīng)。因此，繼電保護(hù)系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)智能變電站進(jìn)行全面的保護(hù)。

2.2 靈敏性特征

在繼電保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用過(guò)程中，其重點(diǎn)是對(duì)電力系統(tǒng)故障問(wèn)題做出及時(shí)的反應(yīng)，特別是在故障發(fā)生時(shí)可以及時(shí)地切斷故障線路，因此需要繼電保護(hù)達(dá)到一定的靈敏度。在具體的電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，靈敏度也是確保整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵因素，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)通過(guò)系統(tǒng)的變動(dòng)，從而達(dá)到相關(guān)的任務(wù)要求。因此，靈敏度是繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮作用的基礎(chǔ)條件。

2.3 快速性特征

在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置可以及時(shí)快速地切斷故障問(wèn)題，避免故障問(wèn)題的擴(kuò)大化。從而減少對(duì)電力系統(tǒng)其他運(yùn)行設(shè)備的影響，還可以及時(shí)地保證供電電壓的恢復(fù)，有利于故障的快速消除。因此，繼電保護(hù)裝置具有快速性的特征，可以及時(shí)地處理一些突發(fā)情況，防止對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)帶來(lái)不良影響。

2.4 選擇性特征

電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)受到很多不良因素的影響，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生多種類型的故障問(wèn)題，繼電保護(hù)設(shè)備需要根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)參數(shù)以及故障類型對(duì)整個(gè)故障情況進(jìn)行科學(xué)的判斷分析。如果電力系統(tǒng)發(fā)生故障，要結(jié)合具體的故障位置和情況及時(shí)切斷電源，保證其他沒(méi)有故障的線路能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行，為整個(gè)電力系統(tǒng)的電力能源供給奠定良好的基礎(chǔ)。因此，繼電保護(hù)系統(tǒng)具有一定的選擇性，可以對(duì)問(wèn)題線路進(jìn)行處理，減少對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的不良影響。

3 提高智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的措施

3.1 優(yōu)化繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

針對(duì)于繼電保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)時(shí)要充分的利用硬件冗余，這樣能夠避免系統(tǒng)出現(xiàn)誤差問(wèn)題，提高整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的效率和可靠性。當(dāng)電力系統(tǒng)中的某個(gè)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障時(shí)，電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行也不會(huì)受到不良干擾。針對(duì)于硬件冗余設(shè)計(jì)時(shí)要確保繼電保護(hù)設(shè)備的使用性，就需要加強(qiáng)對(duì)并聯(lián)和備用切換等方式的研究，更好地實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)率的降低。對(duì)于繼電保護(hù)設(shè)備的硬件冗余設(shè)計(jì)，還要根據(jù)科學(xué)的方法建立合理的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。在確保繼電保護(hù)設(shè)備使用安全可靠的基礎(chǔ)上，控制繼電保護(hù)設(shè)備的使用數(shù)量，提高整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率。

3.2 掌握繼電保護(hù)設(shè)備起始狀態(tài)

為了確保整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行，電力企業(yè)就需要改變傳統(tǒng)的工作理念和工作方法，注重對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的合理應(yīng)用，同時(shí)采取合理可靠的控制措施，提高整個(gè)繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性。在實(shí)際的電力行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，社會(huì)生活和生產(chǎn)對(duì)于電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全提出了更高的要求，電力行業(yè)作為我國(guó)的基礎(chǔ)行業(yè)，它與人們的生活和生產(chǎn)具有緊密的聯(lián)系。因此，在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，工作人員需要掌握繼電保護(hù)裝置的實(shí)際使用情況以及初始狀態(tài)。這其中包含了繼電保護(hù)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)資料等相關(guān)內(nèi)容，只有對(duì)這些資料進(jìn)行全面掌控，才可以確保繼電保護(hù)設(shè)備裝置的合理應(yīng)用，可在發(fā)生故障時(shí)加強(qiáng)對(duì)裝置的保護(hù)，提高整個(gè)智能變電站的運(yùn)行效果，為后續(xù)工作的全面實(shí)施奠定良好的基礎(chǔ)。

3.3 監(jiān)控繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行情況

為了確保電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)設(shè)備的合理應(yīng)用，電力企業(yè)的工作人員就需要改變以往的管理觀念，樹(shù)立正確的工作意識(shí)。掌握繼電保護(hù)裝置設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的特點(diǎn)和注意事項(xiàng)，從而確保設(shè)備的使用安全和效率。在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)設(shè)備會(huì)涉及到較多的內(nèi)容，尤其是電源控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)等。在實(shí)際的工作中，工作人員要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備價(jià)值的體現(xiàn)，通過(guò)全面的控制和監(jiān)控分析，了解設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)情況。結(jié)合數(shù)據(jù)分析對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備使用過(guò)程中可能存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理，提高設(shè)備的使用效率，為智能變電站的穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的幫助。

3.4 重視裝置技術(shù)改造

在現(xiàn)代化各行業(yè)的激烈發(fā)展過(guò)程中，電力企業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行是影響各行業(yè)電力能源供給的關(guān)鍵因素，因此需要加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的合理應(yīng)用。通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)以及裝置改造，保證繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行的可靠性。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，電力企業(yè)要對(duì)整個(gè)變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題提高重視，通過(guò)合理的方法和技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的保障。

3.5 提高維護(hù)人員的專業(yè)水平

在繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，相關(guān)的維護(hù)人員需要保證整個(gè)機(jī)電繼電保護(hù)設(shè)備的使用安全和可靠性。因此，電力企業(yè)就要重視對(duì)維護(hù)人員專業(yè)能力的加強(qiáng)。通過(guò)全方面的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，保證在后期實(shí)際工作過(guò)程中發(fā)揮其真正的作用。企業(yè)可以為技術(shù)人員提供專業(yè)知識(shí)的講座活動(dòng)，注重維護(hù)人員責(zé)任意識(shí)和工作積極性的提升。另外，企業(yè)還可以聘請(qǐng)專家到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)，幫助維護(hù)人員了解具體的工作流程和操作規(guī)范，提高事故問(wèn)題的應(yīng)變能力，確保電力系統(tǒng)后期能夠穩(wěn)定安全運(yùn)行。

3.6 加強(qiáng)繼電保護(hù)設(shè)備維護(hù)

繼電保護(hù)裝置通過(guò)維護(hù)措施能夠保證其自動(dòng)化的應(yīng)用水平得到全面的提升，其中主要涉及到幾個(gè)方面：①加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的檢修。在檢修的過(guò)程中需要對(duì)設(shè)備配置齊全情況、按鈕開(kāi)關(guān)靈活情況以及設(shè)備系統(tǒng)是否存在燒傷等問(wèn)題進(jìn)行全面的檢查分析，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)采取處理措施。②注重繼電保護(hù)設(shè)備配線的檢查。針對(duì)于相關(guān)的線路要查看是否存在松動(dòng)、脫落和打結(jié)的問(wèn)題。如果斷路器出現(xiàn)了異常的情況，要在第一時(shí)間進(jìn)行故障的處理。③加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的故障研究分析，通過(guò)故障排除效率的提升，能夠確保整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，提高繼電保護(hù)設(shè)備的使用效率。繼電保護(hù)設(shè)備可靠性主要是對(duì)既定范圍的限制，能夠有效地防止繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)誤動(dòng)的情況發(fā)生。而其他繼電保護(hù)設(shè)備在拒動(dòng)保護(hù)的過(guò)程中也不會(huì)出現(xiàn)不良的反應(yīng)，因此需要對(duì)既定范圍進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算分析，結(jié)合相關(guān)的指標(biāo)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行可靠性的提升。在進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，可以排除一些不正確行為的影響，提高整個(gè)計(jì)算的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于電力能源的使用需求逐漸增加。為了確保電力能源的供給正常，就需要對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行全面的保障。在電力系統(tǒng)中智能變電站是整個(gè)系統(tǒng)的核心，而智能變電站設(shè)備的應(yīng)用過(guò)程中，繼電保護(hù)系統(tǒng)又是確保各項(xiàng)設(shè)備使用的關(guān)鍵。在繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，其可靠性決定了整個(gè)變電站的使用效果，因此需要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)，確保整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。①可以通過(guò)優(yōu)化機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握設(shè)備的使用狀態(tài)，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)分析。②通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)的改造，加強(qiáng)技術(shù)人員的專業(yè)能力，提升繼電保護(hù)設(shè)備的維護(hù)水平。這些都可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的提升，為我國(guó)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起到積極的促進(jìn)作用。

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