李超 陈晓萍 王娜 徐天驰
（国网晋城供电公司，山西省晋城市 048000）
摘要：社会在发展进步，时代在进步，人们对电力的应用更加灵活，从古老的电灯泡到现在的电动汽车，我们可以看到时代的进步，也看到了电力对人们生活的重要性。在电力工程发展建设过程中，智能变电站的出现推动了电力事业的发展。相对与传统变电站，智能变电站有着更好的发展优势和更高的发展要求。在使用新设备和新技术的同时，提升智能变电站的安全性也十分重要。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性
引言
随着科学技术水平的不断发展，电力事业的智能化发展已经成为了一种必然的趋势，社会各界对于智能变电站的继电保护系统有了更高的要求。在智能变电站的建设当中，继电保护系统的构建对于整个变电站的安全运行发挥着十分重要的作用，在现代科学技术的应用下，继电保护系统通过采用先进的技术设备，实现了自身设计以及运行结构的变革，很好的适应了智能变电站的要求。
1数字变电站概述
在智能变电站中建立信息处理系统可以提升变电站的信息采集功能、信息传输功能以及信息处理功能。智能变电站中应用了很多数字化的网络技术，数字化技术保证了网络信息的顺畅度，在保证设备智能化水平的同时，可以发挥网络信息的应用优点，对变电系统中的配电装置进行统一控制。
数字变电站具备传感器数字化，一次设备智能化，二次设备网络化，通信标准协调化，传输光纤化等主要特点。依据变电站实现功能的差异，可将数字变电站划分为三层，分别包括过程层、间隔层以及站控层。其中，过程层设备可发挥自检测、自描述功能。经由过程层网络向间隔层设备传输一次设备信息数据，获取间隔层设备的控制指令。现阶段，选取常规开关结合智能操作箱的过渡方案，同样为过程层，由于其是过程层不可或缺的一项控制设备，因而应当明确基本过程层设备的组成成分，即包括有电子式电压互感器、智能变压器、电流互感器等一次设备。间隔层设备则主要包括测量表计、保护以及测控设备等。而对于站控层而言，其扮演的是管理系统的角色，主要组成成分包括管理机、远动工作站以及监控系统等，其可作用于对变电站各项信息数据进行监控、记录，为达成监控中心远端控制提供各式各样的转化信息数据。综上，数字变电站是对一次设备、二次设备开展全面整合，在IEC61850标准的支撑下，秉承分布分层结构体系，抽象通信服务接口及特殊通信服务映射技术，进一步切实达成数字信息传输及可靠指令执行，积极促进电网事业的有序健康发展。
2智能变电站继电保护要点
2.1可靠性
智能变电站指的是基于自动化电子信息技术对整个电力系统实施数字化保护，因而在保护环节会应用很多电子装置。智能变电站不仅具备通信网络化特征，还具备智能化和运动管理自动化通信协议，具有模型统一化等特征。但因电子装置稳定性的影响因素较多，涵盖环境和信息数据之间的同步、电池兼容、开关设备频率等，对继电保护可靠性产生影响，引发可靠性问题。所以智能变电站在实施继电保护时应保证光缆线的稳定性较高，减少电子装置被干扰的频率。鉴于此，可采取先进科学技术帮助智能变电站继电保护系统进行自我检测，及时快速反应系统警告，同时建立配电保护可靠性系统模型，定量分析可靠性。
2.2同步性
传统变电站所用互感器设备不存在时间同步问题，因而电力系统在这一方面的保护还有缺失，但智能变电站采取数字化方式采集信息，所以配电保护应保持和时间同步连接。保证智能变电站继电保护可靠性与同步性的方法主要有：一个是实行线路差动保护和同期检测，因为这两个装置需采集的信号相位与幅值源自不同的两个变电站，不但涉及线路本侧数据，还涉及对侧数据，因而务必要确保整个电力系统都能同步正确执行保护动作；另一个是实行过流过压保护，因为过流过压保护非常简单，无需保持时间完全同步，操作人员只需将正确幅值输入智能变电站继电保护系统。
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2.3实时性
在电力系统中，智能变电站继电保护面临很高的实时性要求，但因数字式互感器在针对数字开展采样工作时势必会受到交换机交换、延长接收器接收时间、合并器发生链路传播等情况的影响，引发一定的时间误差，严重影响数据传输。在这之中，交换机转发和合并器排队是造成数字互感器存在时间误差最主要的一个原因，要求电力系统操作人员在采样时要执行科学可行的方案，先计算可能出现的误差，再进行采样，并有机结合采样结果与计算结果，尽可能弱化延时与误差对采样结果造成的影响，提高智能变电站继电保护实时性。
3智能变电站继电保护可靠性提升策略
3.1强化变压器保护工作
在电网的安全运行中，变压器的作用至关重要，只有保证变压器的安全之后，才能更好的实现智能电网的运行。因此，必须要采取有效的措施来强化变压器的保护工作，通过采用微机保护工具，将集成保护与录波的各项功能发挥出来，从而提升处理能力以及记忆能力。在这种情况下，能够将相关的数据及时的进行上传，从而保证继电保护系统能够根据相关的参数变化，及时的对保护动作进行调整，从而为变电站的可靠运行提供保障。
3.2实行电压限定延时保护
当智能变电站处于正常运行状态时，极易被电流、电压等外部因素影响，引发外部断路问题，发生过负荷电流现象。面对这样的问题，尽管过负荷电流量与正常点流量相比没有明显的差异，但此时如果正好遭遇智能变电站外部故障，就极有可能引发跳闸问题，严重影响智能变电站继电保护可靠性。所以将电压限定延时方法应用于智能变电站电压线路，就可将通过各个线路的电流量精确测量出来，一旦发生过负荷电流现象，能及时将警报发送到相关系统并及时执行保护命令，显著提升继电保护可靠性。
3.3继电保护装置的应用模式
（一）“直采直跳”继电保护模式常见的直采直跳继电保护方式分为三种，主要构成模块为智能终端—合并单元—母线合并单元，智能终端—线路保护—间隔交换机—中心交换机—母差保护。中心交换机又分为间隔交换机—母联间隔交换机。间隔交换机—支路1间隔保护，间隔交换机—支路n间隔保护。三种保护方式分别是主变继电保护、线路继电保护、母线继电保护。（二）“直采网跳”继电保护模式直采网跳继电保护方式同样分为主变继电保护、线路继电保护、母线继电保护这三种继电保护方式。工作模块分为智能终端—线路保护—间隔交换机—合并单元，智能终端—线路保护—间隔交换机—母线合并单元，智能终端—线路保护—间隔交换机—对时源，智能终端—线路保护—间隔交换机—中心交换机—母差保护等。采用这种继电保护作业方式时，在主变保护过程中，模块组成结构会发生变化。保护结构中增加了高压侧母线合并单元，中压侧母线合并单元，中压侧交换机以及低压侧交换机等。应用不同的模块可以组成不同的继电保护系统，这样在进行继电保护工作时，就能提高智能变电站的变电安全性。
结语
对于智能变电站继电保护系统来说，数据的测量和转化成为了其能够正常运行的关键。在继电保护设备运行的过程中，需要确保相关数据文件配置等的合理性，及时地消除隐患。要及时地跟踪设备的运行状态，加强设备的更新和升级，从而实现其智能化保护的目标。此外还应当加强对技术人员的培训工作，不断地丰富他们工作经验，提高他们的技能水平，从而能够及时地识别安全隐患和异常状态等，排除故障等，确保智能变电站的安全可靠运行。
参考文献
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论文作者:李超,陈晓萍,王娜,徐天驰
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年1月上第1期
论文发表时间:2018/9/17
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