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摘要：随着我国电力企业的不断发展和人们日常用电水平的提高，相关电力企业越来越重视智能变电站的继电保护对电力企业发展的重要性。智能变电站继电保护系统的可靠性，对电力系统安全稳定运行具备重要作用，通过有效的方法分析其可靠性，采取科学合理的系统配置手段，加强薄弱环节，有效保护系统重点部位，以保证继电保护系统安全可靠，促进智能电网建设工作顺利进行。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性
一、智能变电站继电保护系统的可靠性
1.1智能变电站继电保护系统结构
常规变电站和智能变电站继电保护系统存在不同之处，常规变电站主要采用对电形式进行互感器以及保护单元的连接。智能变电站能够实现信息数字化和通信网络化，其所使用的元件更多。
完整的智能化继电保护功能基本上具备以下八个模块：传输介质(TM)、互感器(MI)、合并单元(MU)、交换机(sw)、保护单元(PR)、智能终端(IT)、断路器(BR)、同步时钟源(TS)。在具体运行过程中，合并单元会对多个互感器实施采样处理，对相应数据进行汇集、合并、格式处理，然后传递给交换机。与此同时，对断路器开关位置的信息进行采集，并且将其传递给保护单元。交换机以及相关网络充当二次电缆，将其当做二次设备与合并单元之间的信息传递平台，促使各个系统之间的信息共享功能得以实现。针对继电保护装置而言，通信介质和接口是不能缺少的，直接决定保护系统能否正常运行，一般使用光纤，如果接口故障和通信故障相同，可以将接口当做通信介质组成部分。
1.2继电保护可靠性指标
可靠性主要是指元件系统等在一定环境、时间范围内，无故障的完成规定功率，主要分为可修复与不可修复两大类，并通过三大指标来衡量其可靠性：①可靠度，主要是指系统及元件在规定条件之内，在有限时间之内，实现规定功率的概率，是考察一个系统可靠性的重要指标之一；②可用性，主要是指系统或者其他设备在较长时间之内，能够完成所规定功能的能力，简而言之，就是其系统修复能力，如果系统在出现故障时，能够快速自动修复，是具备较高可靠性的；③平均失效时间，是指系统在规定的条件下稳定运行到下一次发生故障的平均时间。通过这三个指标，能够真实地反映一个系统的可靠性。
二、影响继电保护可靠性的因素
电力系统继电保护系统的构成极为复杂，继电保护系统的子系统数量极多，因此，影响继电保护系统可靠性的因素较多，主要包括以下四个方面。其一，继电保护系统微机保护装置软件，继电保护系统微机保护装置软件的适用性会直接影响继电保护系统的可靠性；其二，继电保护系统微机保护装置硬件，继电保护系统的正常运行必须建立在相应的硬件基础上，微机保护装置硬件的质量会直接影响继电保护系统的可靠性；其三，继电保护系统一次性设备，继电保护系统中存在大量的一次性设备，例如电压、电流互感器和断路器等，一次性设备的质量也会影响继电保护设备的可靠性；其四，继电保护系统线路，继电保护系统中有大量的回路线路，回路线路在运行过程中极易出现短路、接触不良、老化等现象，会严重影响继电保护系统的可靠性。
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三、提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施
3.1做好过程中的继电保护工作
要想提高智能变电站继电保护系统的可靠性，应该在这个阶段实现迅速跳闸系统性功能，并且对智能变电站中的母线、变压器、输电线路等电气设备实施有效的保护，从而将智能电网在实际运行中可能存在的风险降至最低，给予电网调度系统一定的安全保护。需要注意的是，对于智能变电站的继电保护系统的主要功能要进行重点把握，且要对电继电保护系统的保护装置、保护设备进行有效地简化。一般来讲，较小的波动性主要存在于主保护定值中，智能变电站在运行中不会发生较大的改变，因此，能够实现智能变电站的安全、稳定运行。由于智能变电站中使用了大量的一次设备，所以在继电保护开关的设计上必须要同硬件进行分离，并在独立性上给予一定的保护，进而实现对母线、输电线路的保护。
3.2过程层继电保护可靠性提升措施
继电保护主要对过程层总线、电力系统、配电线路、变压器进行保护,它能保证电网的安全运行,降低风险。在继电保护的过程中,保护设置的值不会改变,当电力系统振荡稳定、保护设置系统将保持动态平衡,从而保证电力系统的稳定操作。在这个过程中应用的设备,硬件和开关的分离是非常必要的,它可以确保硬件和开关的独立性,提升到总线和配电线路保护的功能。应当采取多级线路来对智能变电站母线保护、变压器保护，调整通过不采样和增强采样,确保采样数据的真实性,适应性和可靠性。
3.3系统组网结构优化
结合ICE61850标准能够设计出新的网络作为过程层网络，增强了智能变电站中继电保护的可靠性和安全性。此外，传统变电站每一个二级系统之间的数据采集环节都会存在冗余，智能变电站可以利用统一数据采集的方法，有效保证数据元的统一，打破二次专业壁垒，从而形成以继电保护为核心的二次专业结构体系和新的实现机制，有效避免数据采集环节冗余，降低网络数据采集的延时，从而提升继电保护的可靠性。
3.4运维模式优化
在操作的过程中应当加强设备监控信息的应用,智能终端的间隔和合并单元,在过程层网络实现开关间隔,相应的网络公共开关合理调度和管理、软硬压板应采取不同的行动不同的设备,应注意领域的智能终端柜操作和操作要点的关注。在维修的过程中,必须结合实际需要,开发运行支持、状态评估和设备的详细的现场维护说明书,突出关键技术管理。智能变电站的技术进步推动了继电保护管理体系的进步，一些技术原则和运行标准等需要进行变更和创新，设备状态监测是状态检修的基础，在智能变电站中，从交流采样到保护出口回路都处于监测中，要想实现良好的设备状态评估，就需要增强监控分析能力。
3.5异常处理
应当针对各种设备的异常现象，全面分析异常信号和正常信息，以此来实现故障的诊断，及时修复异常设备。例如，在交流采样出现异常的时候，应当对异常进行判断，看是数据跳变还是数据错误，进而对插件芯片是否损坏、采集程序是否存在缺陷等进行检查，同时对数据处理单元工作状况以及软件配置进行检查，以上这些诊断中，应当以典型故障特征状态量为基础，形成智能化分析和测试系统，在网络设备出现异常之后，能够实现自动分析，并提出有效的处理措施和维修策略，从而保证继电保护系统的可靠性。
结语
变电站继电保护系统可靠运行对整个电网具有十分重要的意义和作用，是确保电力系统安全、可靠供电的前提条件。为了能够有效提高变电站继电保护系统可靠性，就需要电力部门及工作人员，在工作中要不断地积累经验，不断地充实自己，对当前高新技术进行学习与掌握，进而推动我国智能电网继电保护工作向着合理化、科学化的方向迈进。
参考文献
[1]王同文,谢民,孙月琴等.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制,2015.
[2]谷磊．智能变电站继电保护可靠性研究[D]．广州:广东工业大学，2014．
论文作者:孔淑冰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/25
标签：继电保护论文; 变电站论文; 系统论文; 可靠性论文; 智能论文; 设备论文; 单元论文; 《电力设备》2017年第3期论文;