摘要：电力系统是我国的支柱产业之一，随着电力技术的不断发展，电力系统得到了长足的发展，我国的电力系统努力建设智能化的电网系统，电网系统的发展离不开智能化的电力设备。智能电力工程基于传统变电站的继电保护装置，并在此基础上采用自动化信息技术，其结果是变电站实现了智能化的继电保护，这便是继电保护工作在智能变电站建设中的意义所在。选择继电保护设备时要以可靠性和灵敏度做为首选指标，只有设备性能好才能保证变电站的运行正常，各个智能化设备才能满足变电站的实际工作需要，变电站的继电保护系统才可以保证安全性。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性
一、智能变电站继电保护系统的主要构成部分
1.1 电子式互感器
在智能变电站继电保护系统中，一个非常重要的构成就是电子式互感器，通常来说，以前的互感器主要是电磁结构，随着社会的发展，在电力量测系统中数字化的不断应用，传统的电磁式互感器已经越来越不能够适应其发展的需要，所以电子式互感器逐渐得以较为广泛的应用，其与传统的互感器相比较而言，电子式互感器能够在很大程度上使检测故障的准确性得以保证，从其性能上来说能够使保护装置的正确动作率得以提升，对于电力系统运行的安全性及稳定性而言有着十分重要的作用。同时，传统电缆能够被电子式互感器通过对光缆进行利用来对其进行替代，从经济效果上来说，能够使绝缘结构变得简单。另外，从设备的发展上来讲，电子式互感器能够对数字量的输出进行提供，这对于二次设备系统的集成以及变电站智能化的实现有着十分重要的现实意义。
1.2 合并单元
电子式互感器在经过一系列工作之后，会将系统采样信息传送到合并单元，由合并单位科学地将这些信息进行组合，将其转化为特定的数据格式之后，传至保护装置。在智能变电站中，随着时代的不断进步，合并单元已经逐渐发展成为一个任何系统无法替代的重要环节，其不仅能够使互感器与保护装置之间存在复杂接线的问题得以有效避免，而且对于资金的节约有着十分重要的作用，对于二次设备之间数据的有效共享有着一定的保障作用。
1.3 交换机
在智能变电站继电保护系统中，交换机是其核心构成，以交换机为核心设备的以太网能够替代传统的保护系统。从某种意义上来说，在智能变电站中，其大脑就是继电保护装置，起着中枢神经作用的就是交换机。在传输数据信息的过程中，变电站继电保护系统中的交换机能够将通信通道作为基础，以此来交换数据帧，达到数据传输的目的。
1.4 智能终端
从一定程度上来讲，智能终端的引入对于电力系统故障的检修而言有着十分重要的作用。在电力系统中引入智能终端，能够有效地检测出系统断路器内部的电、磁、温度、机械等的状态。以智能终端为基础的故障检测能够大大提高电力系统预防故障的能力，对于电力系统智能化的实现意义重大。通常来说，智能终端除了能够对保护装置传来的跳合闸命令进行接收，而且还能够在站控层中传入断路器的实时信息。
二、智能变电站继电保护系统可靠性分析
2.1变压器保护配置方法
智能变电站由于自身特点，不能使电压处于过低以及过高的情况下，使配电质量不会受到影响。由此自身对电压限制进行了规定。继电保护系统中，变压器是重要装置利用变压器，可以配置调节电压。所以一方面，对于变压器，要合理配置后背保护装置，集中处理，把断路器以及电缆进行连接。另一方面，使变压器合理配置保护装置，这样变压器的差动效果就会发挥很大作用。
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2.2过流电限定保护
一般知道，电流过载就是过流电，如果电流过载，很有可能变电站的外部电路会有短路出现，就会给电流造成很严重的负荷压力。和正常的电流做比较，负荷电流和正常电流大小相同，一般如果变电站外部出现故障问题，都归结于负荷电流，最严重的情况就是变电站发生跳闸现象，进一步使变电站的继电保护系统可靠性降低。所以，我们对智能变电站进行继电保护时，可以利用电压进行限定进一步延时，一方面，对于负荷电流过载问题可以得到立即处理；另一方面，针对变电站，可以实现有效测量每一条的变电线路终端的电流量。如果负荷电流过载，智能变电站继电保护系统最大的优势就是可以及时报警，会根据负荷电流具体的情况，智能终端会下达保护命令，以此合理地对电力系统中负荷过载电流进行解决，促进了智能变电站继电保护系统更加可靠。
2.3线路保护装置
保护电力系统的主要方式就是启用线路保护装置，原理是利用纵联差动。线路保护装置有很多功能，可以实现电力系统通信、控制、通信以及测量等控制，而且保护以及控制每一个相间处的电压。一般线路保护装置通过两种方式进行保护：后备式以及集中式。两种方式的最大优势就是如果线路保护装置有故障出现时可以及时地处理，以保证每一个功能运行上更稳定更安全。线路保护装置也能给发电厂贡献一套保护配电线路的方案。
三、提高继电保护系统可靠性的措施和建议
3.1过程层中的继电保护
在过程层中，要实现迅速跳闸的功能，这是系统性的功能，要保护母线、变压器、线路等装置，通过保护降低了电网的运行风险，保证了调试系统的安全性，所以必须要掌握过程层的保护功能，尽量的减少系统保护设置。如果主保护系统中出现了不大的波动，如果电力系统运行出现了变化，主保护定值一般不会轻易变化，从而保证了电力系统的稳定运行。很多设备都是一次性使用设备，对开关进行设计时要与硬件进行分离，相对独立的完成保护功能，这样可以有效的保护母线和输电线路。对断路器进行连接时，有关的数据可以将电压进行串联。
3.2间隔层的继电保护
在智能变电站的继电保护系统中，要应用双重化配置，如果配置后备保护系统，会实现后备设备的保护功能以及失灵的保护功能，对于相连线路和对端的母线也可以进行保护，基于后备设备电流，要正确判断电网运行中出现的问题和故障，从而可以制定比较有效的防跳闸策略。对间隔层进行继电保护，也可以实现电压的等级集中配置，在继电保护技术中适当的进行调整，要根据电网运行的实际情况来进行调整。
3.3策划发展方向
现在越来越多的电力系统在应用智能变电站，智能变电站在电力系统的发展历程中具有良好的发展前景，智能变电站要发挥智能化和自动化的运行要求，必须要重视继电保护系统性能的改进和提高，继电保护系统实现了信息化和智能化，才能保证智能变电站的正常运行。电网如果可以正常运行，在此基础上，继电保护系统要更加完善其智能化和信息化，在继电保护系统中要充分的应用现代化的电力科学技术，为了实现继电保护装置的智能化水平，可充分应用计算机技术的高性能。同时继电保护装置要准确的进行数据发送和采用，要逐步实现继电保护网络化的功能，继电保护中的出口跳闸等信息传递通过网络来传递后，继电保护的传输功能会大大提高。
四、结束语
在智能电网全面建设的过程中，智能变电站继电保护系统的可靠性研究显得尤为重要。而提高智能变电站继电保护可靠性的方法有许多，因此，应该结合变电站的实际情况及需要，采取合适的方法来确保智能电网的安全、稳定、高效运行。
参考文献：
［1］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.
［2］刘忠民，牟小雪，黄凤英.浅析提高智能变电站继电保护可靠性的措施［J］.电子测试，2016（01）.
论文作者:杨孔
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
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