摘要：继电保护是保障智能变电站得以高效运行的关键。在智能变电站继电保护系统中，传统变电站原有的设备连接电缆由光纤取代，分成变电站层和过程层。智能变电站继电保护系统的结构及元件组成影响着智能化电网的安全、稳定运行，因此对智能变电站继电保护系统进行准确的可靠性评估关系着智能电网的全面建设。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性
1智能变电站继电保护系统的组成
基于IEC61850协议的智能变电站“站控层+间隔层+过程层”的分层模式与传统变电站采用的“站控层+间隔层”自动化体系不同，传统的自动化系统在间隔层实现了过程层的功能。然而随着现代智能化的发展，越来越多的间隔层功能被设置到过程层中。结构的改变使得基于IEC61850协议的智能变电站继电保护系统的主要功能集中在过程层与间隔层及2层之间的过程层网络。智能变电站继电保护系统结构如图1所示，主要由电子式互感器、网络接口、合并单元、保护装置、交换机、智能终端及同步时钟等元件构成。从图1可以看出，在智能变电站继电保护系统中，使用电子式互感器对数据进行采集后，通过合并单元对数据进行合并汇总，并加入同步时钟传来的对时信号，加密后以特定的密文形式经过网络传输到保护端。在保护控制侧，智能终端是一次设备，主要用来接收测控装置和保护装置发送的跳合闸命令，经过系统的判断后发出控制指令控制断路器，同时将断路器的动作信号采集并发送到保护装置中。
2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。
3提高电力系统继电保护可靠性的有效措施
3.1设计和优化设计
人员在进行继电系统软件设计的时候，通常使用备用切换以及多数表决等方式，它们能够有效改善继电保护的可用性，对提高可用性指标有着很好的促进作用，也能够让误动率有所下降。另外，多数表决方式将可靠性固定在规定范围内，从而不断提高该指标。备用切换方式能够对可用度指标进行改变，然而这种方式对于其他方面并没有明确的影响。因此，在进行设计的时候，设计人员还必须要根据电力系统继电保护的实际情况进行分析，并选择合适的方式。
3.2加强综合自动化系统管理
近几年无人值班站的发展，使继电保护与综合自动化系统紧密结合，综自系统成为影响保护可靠性的重要因素。而综自系统集成化程度高，运行中存在的问题较多。特别是涉及的通讯设备厂家都自成一家，各有各的通讯规约，再加上直流系统、电度表、微机五防装置等都需要与监控系统通讯，而这些厂家又都有各自的规约，致使综自系统维护工作难度极大，一旦出现问题，必须请厂家人员到现场处理，且往往需要多个厂家共同到场处理，致使协调工作量增多，维修时间拖长，既降低了设备的安全运行可靠性，又增加了维护的成本。因此在设备选型时尽可能选择一家厂家的多种设备、减少厂家数量；如能统一电力系统通讯规约，规范通讯规约管理，则对实现电网安全稳定运行是一个质的飞跃。
3.3继电保护装置的有效控制
继电保护系统的可靠性主要是指，系统装置在规定范围内出现了动作故障的时候，应该对该动作进行及时制止，避免误动作的产生。要进一步合理正确地评价继电保护装置可靠性，工作人员必须要从以下两个方面入手：①在电力系统继电保护装置运行的时候，工作人员要对工作率指标进行科学计算，并将计算结果纳入到故障动作范围中。②要对工作率进行细分。正常情况下，高效的工作率主要由两个方面来组成，分别是正确的动作率和不正确的动作率。通过这两种划分，对继电保护装置运行的深入研究和分析有着重要的作用。另外，值得注意的是，继电保护装置必须要有配套的辅助装置，这样可以提高继电保护的准确率，保证其能够安全运行，对维持电力系统的稳定产生重要作用。电力系统继电保护装置中的辅助装置主要功能是为了更好地控制断路器，并用作电力系统二次回路的切换。由于辅助装置一定程度上会影响到继电保护装置的可靠性，因此，对其进行有效的控制，提高辅助装置的可靠性，注意对新器件的引进和利用是非常重要的。
3.4要做好继电保护装置的巡检
施工人员要做好继电保护的防护工作，要及时发现电力系统中继电保护的安全隐患并解决，避免在投入使用的时候出现大规模事故。其中一个重要的方法则是对电力系统设备进行定期的巡检，保证设备工作状况良好。全面巡检工作主要包括：监视灯、警铃、指示灯等是否完整和运行是否正常，接点是否完好，装置的回路接线有没有出现不正常（发热、臭味、松落）现象。并要对保护压板、自动装置等方面进行检查，检查其投入、开关、压板位置等方面是否正确。
3.5要不断提高人员业务综合素质
继电保护工作对人员要求较高，在坚持师傅传、帮、带这一传统做法的同时，应积极创造条件进行多元化培训，例如进行网络教育、到生产厂家培训学习、请厂家人员讲课、针对某一问题进行专题分析讲解、组织技术竞赛等形式不断提高人员专业技术水平。另外，要增强人员责任心。近年来电网飞速发展、网架结构日趋复杂，致使保护整定工作越来越复杂，要求整定计算人员必需要有高度的增人心，以杜绝人为因素造成的错误。保护的调试、维护也对人员责任心有较高要求。
4结语
总之，在智能变电站中，提升继电保护系统可靠性是十分必要的，继电保护系统的运行不是孤立存在的，其会受到站内设备、电网结构、网络情况等多方面因素的影响。
参考文献
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[2]喻启俊.解析智能变电站继电保护系统可靠性[J].通讯世界，2016(18)：175-176.
[3]浮明军，刘昊昱，董磊超.智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J].电力系统保护与控制，2015(1)：40-44.
作者简介
张晓（1984.02.25），性别:女；籍贯:河北邢台；民族：汉族；学历：硕士研究生；职称:工程师;研究方向：继电保护；单位:国网潍坊供电公司
姜思坤（1986.02.02），性别:男; 籍贯: 山东昌邑；民族:汉;学历:本科；职称:工程师：职务:二次检修技术;研究方向:继电保护；单位:国网潍坊供电公司。
论文作者:张晓,姜思坤
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/19
标签：继电保护论文; 系统论文; 变电站论文; 可靠性论文; 智能论文; 保护装置论文; 电力系统论文; 《电力设备》2018年第5期论文;