摘要：智能变电站概念的普及让人们重新认识了智能变电站。智能变电站利用先进的网络完成信息的传送工作，能够智能化的完成信号的采集、监控以及保护工作，并在整个智能变电站保护系统中，能够利用光纤完成一次设备和二次设备的链接，将输出的模拟信号也变为数字信号。做好智能变电站保护系统可靠性探索意义重大。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性
引言
随着智能技术、自动化技术及计算机技术的飞速发展，变电站智能化运行已成为现实。在保障变电站运行安全及稳定的过程中，继电保护系统功不可没，与传统的变电站相比，智能变电站在继电保护系统方面呈现出巨大的差异。鉴于继电保护系统对于整个变电站运行的重要性，对其稳定性进行分析探讨，将有助于进一步的提高保护系统的设计水平。
一、智能变电站与继电保护装置的特点
（一）智能变电站的特点
智能变电站是推动我国智能电网建设建设的关键力量，其具有以下特点：（1）建立智能变电站的地点都可以实现联网，并且在具体操作过程中所应用的标准都统一的，能够实现信息的快速传递和交互，这也与传统变电站相比都具有这巨大优势。（2）应用的所有的电子传感设备都实现了智能化，提高运行的安全性和可靠性。（3）设备更先进更多，并且在智能变电站中所应用的多数二次设备都实现了网络化，这一方面可以提高设备运行的稳定性，另一方面也可提高设备的运行效率。
（二）继电保护装置的特点
智能变电站中的继电保护装置与传统的继电保护装置相比，具有特殊性，主要体现在以下几点：（1）拓宽了数据信息途径，同时部分设备的安装与维护等内容也生了较大改变，这对相关工作人员提出了较高要求。（2）继电保护装置具有很高的灵活性，在具体应用过程中需要对多台设备和多条线路进行调试，技术人员在具体操作过程中则需要全面掌握设备的各项原理、特点、结构，针对不同的设备采用不同的调试方法，从而确保继电保护装置的稳定运行。
二、智能变电站继电保护系统的组成
（一）电子式互感器
电子式互感器有效的克服了传统电磁互感器的缺点，在运行过程中无磁饱和现象，提高了测量的准确性和保护正确动作率；同时其绝缘性能好，体积小，便于设备的集成。
（二）合并单元
在保护系统中合并单元的作用是对互感器采集的信息进行整合，并加入统一的时间标签，以特定的格式发送至保护装置。是过程层采样值传输技术的实现根本。
（三）交换机
在系统中应用交换机是智能变电站独有的，这是变电站保护系统信息流中重要的一个环节。以它为核心的以太网代替了传统电缆接线为主的信息传输通道，交换机相当于智能变电站的中枢神经。
（四）智能终端
智能终端是保护系统在一次侧的智能组件，其作用主要是：（1）接收保护装置发送的分合闸命令并执行操作；（2）将断路器实时信息上传至测控装置或站控层，使工程师站可实时了解相关断路器的运行状况。
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（五）同步时钟
在基于IEC61850协议的智能变电站中，同步时钟非常重要，这是由于变电站系统的信息是依靠网络通信方式进行传播，而数据的准确、可靠、有效必须以统一的时序和时钟为基准，这样才能避免误动作的发生，所采集的数据才能成为分析、控制的可靠依据。
三、提升智能变电站继电保护系统可靠性的措施
（一）过程层继电保护可靠性提升措施
过程层继电保护主要是对电力系统母线、线路、变压器等的保护，其能够保证电网运行安全，降低风险。在过程层继电保护中，保护定值不会出现变化，当电力系统发生振荡的时候，保护定值稳定，系统会维持一个动态平衡，从而保证电力系统运行的稳定性。但需要注意的是，在应用大量一次设备的过程中，对硬件与开关的分离是十分必要的，这能够保证硬件与开关的独立性，提升对母线以及配电线路的保护作用。应当采用多段线路保护来定义智能变电站母线和变压器保护，实施通过不采样并加强采样调整，保证采样数据的真实性、适应性和可靠性，以此来提升过程层继电保护的可靠性。
（二）运维模式优化
在运行的过程中应当加强对设备监测信息的应用，间隔智能终端和合并单元，在过程层网络中实现交换机的间隔，对公用交换机及相应的网络进行合理的调度和管理，对于不同装置软硬压板要采取不同的操作，要注重智能终端柜的现场操作和运行的注意要点。在维护的过程中，要与实际需要相结合，制定运行支持、状态评价、设备消缺等详细的现场维护作业指导手册，突出关键技术的管理程序。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。
（三）做好环形结构在母线保护装置中的融入
环形结构是一种可靠性极高的结构，在母线保护装置中将其融入进去具有十分优异的现实意义。尤其是通过分析，我们可以发现，在传统结构中的母线保护，其可靠性往往较低，但将环形网络结构应用到母线保护之中，不仅能够进一步提高智能变电站继电保护系统的可靠性，其他各项相关指标也有着极为明显的提升，同时，在母线保护中环形结构对电气元件的损害较低，因此，做好环形结构在智能变电站继电保护系统母线保护装置中的融入则成为实现提高继电保护系统可靠运行的重要基础。
（四）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。
结束语
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，不断的对智能变电站的继电保护措施进行创新和完善，以提高智能变电站的继电保护质量和服务水平。
参考文献
[1]黄雅宣.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].通讯世界,2017(8):177-178.
[2]刘志力.分析智能变电站继电保护系统可靠性[J].低碳世界,2017(36):110-111.
论文作者:董静然,赵存璞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 系统论文; 设备论文; 可靠性论文; 母线论文; 《电力设备》2019年第19期论文;