（内蒙古电力（集团）公司巴彦淖尔电业局杭后供电分局 内蒙古巴彦淖尔 015400）
摘要：文章对智能变电站继电保护系统的可靠性提出探讨，因为该变电站与传统的变电站相比，无论是在构造还是内涵上都大有不同，其安全稳定运行性能也更为突出。因此对智能变电站的保护系统实施良好设计以及对系统的运行维护提出科学合理的管理措施是大有必要的，也希望对我国的电力事业平稳发展打下良好基础。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性
前言
现阶段，智能变电站实现了保护调控的一体化，最大限度地促进了各个系统之间的互联互通，提高了变电站继电的交互能力，保障了我国的国家电网能够健康、持续以及稳定的工作运行，也进一步为变电站保护和控制提供了良好的支持，由于现阶段我国的变电站智能化水平提高，这也就导致一方面变电站工作人员的素质未能跟上变电技术的发展，另一方面，变电站容易出现故障，严重时会导致安全事故的发生，因此，我们需要采取措施对智能变电站继电保护系统的可靠性进行分析，计算变电站的可靠性，提高变电站的稳定性，促进我国智能变电站继电保护系统健康可持续发展。
一、智能变电站继电保护系统
智能变电站继电保护系统主要是由电子式互感器、合并单元、交换机、智能终端以及同步时钟这五部分组成。智能变电继电保护系统的每个部分都有其独特的优势，在变电站继电保护的过程当中发挥着其所具有的巨大作用。
1.1电子式互感器
电子式互感器的出现将电磁结构升级为电子传感头结构，促进了保护系统电路的集成化，顺应了智能变电站继电保护系统智能化以及数字化的发展趋势。电子式互感器主要有两种形式：一种是有源型电子式互感器，另一种是无源型电子式互感器，有源型电子式互感器凭借着其轻小的特点受到广泛的应用。电子式互感器在智能变电站继电保护系统中的应用为保护系统提供了良好的保障，同时它也为智能变电站继电保护奠定了技术基础，推动了我国变电站继电保护朝着智能化和数字化的方向发展进步。
1.2合并单元
合并单元是智能变电站继电保护系统的重要组成部分，它的产生与电子式互感器的产生具有很大的联系。合并单元实现了数据信息之间的组合，通过加工处理，使得信息完整系统的传输给保护系统，这种方式在智能变电站继电保护中的应用使得复杂的接线工作简单化，同时在很大程度上降低了接线的成本，很好的实现了数据共享。
1.3交换机
交换机是智能变电站继电保护系统的中枢神经和关键，相比于传统的电缆传输信息，交换机通过以太网对信息进行传输，为数据资料的输送提供安全的通道，同时交换机通过交换数据、地址表等信息，使得交换管理更加的便捷化，从而进一步提高了信息传递的有效性。
1.4智能终端
“智能终端作为一次设备侧的智能组件，主要功能是：一方面接受从保护装置传来的跳和阐命令，用以对断路器进行断控制；另一方面是将断路器的实时信息上传至测控装置或站控层，使得远方工程师实时接收到断路器的运行状态。”智能终端与传统的定期检修和预防测验不同，它以实时检修和智能控制为目标，通过对相关设备内部的温度、运行状态以及电磁等进行检测和分析，实时的对设备进行维护，从而提高设备的可靠性。
1.5同步时钟
同步时钟在变电站继电保护系统中的应用，使得变电站实现了统一的时序和基准，在智能化变电站继电保护系统发生事故之后，我们能够通过网络通信的方式将故障发生的相关资料及时的准确的传输给智能化变电站继电控制的中心，从而为智能化变电站继电保护系统的
维修和调控提供良好的数据支持。
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二、可靠性分析法
在分析智能变电站继电保护系统可靠性过程中，应当先建立可靠性模型。在此过程中，建模方法非常多，比如蒙特卡罗法是随机选择一种元件，对失效事件抽样检测，计算出系统的失效可能性，再对计算系统的可靠性进行统计，该方法在一些元件结构相对比较简单的智能变电站中应用效果比较好；再如，马尔柯夫模型，若系统的结构比较复杂，则会使模型变得非常庞杂，求解难度较大。此外，还有故障树法，采用该种方法时，对分析人员有较高的要求，而且不能对各分析结果横向比照，无法有效形成统一意见。同时，还可以采用可靠性框图法对智能变电站继电保护系统的可靠性进行分析，这是一种可对复杂系统建模和可进行可靠性分析的有力工具和手段。对于目前的智能变电站而言，其过程层采用了SV及GOOSE类型的报文分网传输结构，对其采用可靠性框图法进行分析，并对系统运行可靠性进行评价。
三、提高智能变电站继电保护系统可靠性的相关思考
3.1过程层中的继电保护
在这个时间段，我们要实现迅速跳闸的系统性功能，对于母线、变压器、输电线路等设备要进行系统性的保护，从而降低电网运行的风险，使电网调度系统的安全得到保证。继电保护系统的主要功能，还有简化系统保护的设备和装置。通常来讲，在主保护定值中难免会有点小波动，然而电力系统具体的运行方向越很奇怪，即使变更线路，它也不会改变，还是能够实现电力系统的稳定运行。但是因为应用一次设备的量过度容易产生故障问题，所以在保护中一定要分离硬件和设计开关，并保证他们的相对独立性，从而实现对母线和输电线的保护。针对相同的输电线路，可以利用不同的开关电流实现独立采样，在调整时，实现通过用主保护来保护通信口的目标，进而全面的控制系统电流。
3.2间隔层中的继电保护
在变电站的继电保护中我们要添加双重化配置，集中保护后备配置，而且变电站也采用一些方法使后备设备的保护和开关失灵的保护得到最大程度的保障，同时，相连线路和对端的母线也要保护，在后备设备电流的基础上判断一下电网运行的问题和故障，进而制定有效的跳闸策略。此外，在全站的全部电压中实现等级集中配置，在技术上调整后备设备电流的实施，并且要适应采用最好的网来运行会发生的突发状况。并且，可以在电网运行具体情况的基础上，设定几套运行方案，进而将站内的电网系统有效的分析出来，选择出最佳的运行方案，实现对智能变电站的继电保护。
四、增强系统可靠性的有效措施
基于以上分析，本文研究的智能变电站母线保护安全性、可靠性相对较低，而且母线保护作为系统的主要组成部分，可靠性较低必然会影响变电站系统的运行效率。为了能够有效提高变电站继电保护的可靠性，建议增强继电保护系统的冗余性，有效利用以太网络冗余性优势，对于智能变电站网络拓扑，建议选择星型、总线型和环型等，进一步提高冗余度，这样才能有效提高变电站系统的可靠性。
结束语：
运行变电站继电保护系统的可靠性对整个电网产生了广泛而又深远的影响，它是确保电力系统安全、可靠供电的前提条件。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。现在，快速提高变电站继电保护系统可靠性是至关重要的，这时候，电力部门及工作人员的全力配合就显得十分的重要，在工作中要不断地积累经验，不断地使自己得到充实，学习与掌握当前最先进的技术与思想，从而推动我国智能电网继电保护工作迈向更加科学更加技术，更加合理的一片天地。
参考文献：
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[4]王明亮.智能电网的继电保护系统研究.电子技术与软件工程，2016（03）.
论文作者:夏宇梅
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/15
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