摘要：智能变电站的出现进一步推动了我国电力行业的发展，使我国的电力系统安全得到了有效保障。而智能变电站继电保护系统的出现又进一步提高了智能变电站的安全稳定运行。所以，加强对智能变电站继电保护系统可靠性的研究则具有十分重要的现实意义。结合个人从事电力工作的实践经验，对智能变电站继电保护系统的可靠性加以分析，以供参考。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性分析
智能电网相对于传统的电网来说，能够进一步实现电能的传输、管控一体化、自动化，智能电网具有安全、环保、高效等优势，为建设好智能电网，首先需要建设的就是智能变电站，智能变电站的建设是构建智能电网的基础，是智能电网“电力流、信息流、业务流”的汇集点，与此同时，继电保护系统又是使得智能变电站高效运行的保障，也就意味着只有智能变电站继电保护系统的可靠性得到了保障，智能电网的目标才能够实现。
1.智能变电站及继电保护内容阐述
所谓的智能变电站主要是指通过使用先进可靠、集成与环保的智能设备，在变电站信息数字化、通信平台网络化以及信息共享的要求下，能够自助实现变电站数据信息的采集、测量、保护、计量以及监测，同时要求该类型变电站能够具备电网实时自动控制、智能调节、在线分析以及协同互动等高级功能。一般来说，智能变电站具有一次设备智能化、二次设备网络化的特点，其对智能电子设备以及网络通信设备的使用，能够影响变电站的继电保护系统。
继电保护主要是针对智能变电站系统安全建设与运行所提供的保护供电设施。在智能变电站的具体运行中，对于电力系统中出现的故障、异常情况，继电保护通过发出报警信号、必要的隔离措施，进而对运行的电力系统提供安全保障。当前智能变电站继电保护主要受到智能变电站总体框架、网络通信技术、智能电子设备、电子式互感器以及 IEC61850 标准等五个要素的影响，五个要素之间相互影响、互为依靠。
2.继电保护系统的结构
智能变电站的继电保护系统包含八个功能各模块，具体有传输介质、互感器、合并单元、交换机、保护单元、智能终端、断路器和同步时钟源。信息数字化和通信网络化是智能变电站的两大特点，以往的变电站的连接方式是通过点对点对互感器和断路器等保护元件进行连接，现今的连接加入了更多的保护元件，通过合并单元将互感器采集到的数据进行汇集，对格式进行处理，然后将数据帧传给交换机。智能终端主要应用于一次设备的功能体现，智能终端可以将断路器的动作进行控制，将断路器采集到的信息传递给保护单元。
交换机成为二次设备与合并单元的信息传递平台，弃用了传统的二次电缆，系统设备之间就此形成了信息共享模式，为了准确的了解断路器记录时间发僧的时间序列，为变电站配备同步时钟源，使全站的设备统一对时。继电保护系统中必不可少的是通信介质和接口，通信介质对保护系统能否正常运行具有直接的影响，一般情况下通信介质会采用光纤。通过对比发现接口故障和通信故障产生的效果是相同的，由此通信介质的组成部分就包括了接口。
3.智能变电站继电保护系统可靠性分析
3.1对变压器配置的保护
在电力系统的配电过程中，需要限定变压器电压额度，这是因为只有确保电压保持在额定范围内才能确保电力系统安全稳定运行。如果在配电过程中变电站电压出现过载或不足等问题，那么势必会严重影响整个电力系统的安全稳定运行。变压器最大的功能就是调整电压，从而有效限定额定电压。所以，在智能变电站继电保护系统中系统必须重点保护变电器。一旦变压器系统无法正常工作，那么整个智能变电站继电保护系统也无法发挥其应有的作用。因此，必须进一步强化智能变电站继电保护系统变压器系统的安全性。在实际的电力系统配电过程中，可以采取分布式方法配置变压器，从而分散变压器系统的实际压力，最大限度地避免变压器在电力调整过程中因承受过大压力而出现故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在智能变电站继电保护系统的配置后期，为进一步降低继电保护系统的复杂性，应采取与集中式配置相结合的方法，实现变压器的功能，进一步提高智能变电站继电保护的可靠性。
3.2 过流电限定保护
智能变电站运行中，受电流过载等外部因素影响，易出现外部断路，引发电流过负荷现象，过负荷电流虽在电流大小上与正常电流相比没有较明显差距，但是容易导致外部故障发生时的跳闸现象，降低了智能变电站继电保护系统可靠性。配置中采用电压限定延时方式，准确测量各变电线路中电流量，过负荷电流现象一旦发生，可以及时向智能终端发出警报并由智能系统执行保护命令，有效提升继电保护系统可靠性。
3.3对继电保护系统的线路保护
要想进一步提升智能变电站继电保护系统的可靠性，就必须要做好继电保护系统的线路保护工作。目前，智能变电站继电保护系统往往采取纵联差动保护方式，对线路进行保护。特别是继电保护系统中的线路本身就能够联系通道，所以在保护线路的同时，还能监测整个电力系统的运行情况，因此做好线路保护工作尤为重要。
4.提高智能变电站继电保护系统可靠性的办法
首先是继电保护系统的设计中，应当根据智能变电站的实际情况选择一种合适的继电保护系统，如果电流超过负荷，系统应发出警报，以便进行及时处理，这就需要能够在电压限定延时的条件下测量电流量。当然，只有断路器的自动开断是不够的，还应有后备的保护系统，避免开关出现失灵的情况，造成不良影响。另外，可视化技术在智能变电站故障信息处理环节中也是扮演非常关键角色的，这样故障就容易被发现，进而做出处理。
其次，设备管理是智能变电站继电保护系统应用中需要重点进行的一项管理工作，只有保障了继电保护设备的管理工作，才能按照具体的工作开展进行对应的变电站工作。①将设备管理中的继电器保护和变压器保护进行了全面的分析，保障设备的管理能够为继电保护装置的应用奠定基础，促进其整体管理工作运行能力提升。②按照设备管理中的要求将继电保护装置内的电网线路运行进行了充分的分析设计，结合分析设计结果采取线路的科学化规划，以此保障整体的变电管理需求，借助这种继电保护设备管理工作的落实全面发挥出了整个设备管理工作运行能力，实现了变电站管理能力提升。
在具体操作过程中，需要对提高设备监控信息的应用效率，及智能终端的合并和间隔单元进行优化，以确保在过程层网络中能够实现开关间隔，并且与相对应的网络公共开关实现有效的调度和管理。在维修过程中，需要根据实际情况来开发运行支持、设备状态评估、现场维护说明书等，并重点关注关键技术管理项目的创新，从而更好的确保智能变电站继电保护系统的正常运行。
结语
我国电网建设能够取得突飞猛进的发展，归功于智能变电站的技术研究与应用。继电保护系统不仅积极维护变电站，还有效减少了电力的损耗。技术的改进离不开工作人员自身水平的提高，所以相关人员要不断适应新科技，认真学习掌握新技术。变电站的继电保护系统应该在稳定安全的基础上进行深入优化，这是我国智能电网完善和走向真正“智能”的必然要求。
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论文作者:朱艳琴,张云天
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
标签：变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 系统论文; 电网论文; 可靠性论文; 变压器论文; 《电力设备》2019年第9期论文;