摘要：随着社会经济的迅猛发展，科学技术水平也不断提高，在这样的大前提下，变电站继电保护系统建设也越来越趋向数字化、智能化、网络化，与传统保护系统相比较，数字化的保护系统增加了许多新的元素，其稳定可靠性也变得不那么明确。基于继电保护系统在变电站中的重要作用，有必要针对其可靠性进行分析研究。
关键词：自动化；变电站；继电保护系统；可靠性
智能电网随着计算机技术、数字通信技术、自动化技术等多种现代化技术的发展以及与电力技术的融合应运而生，并且以其经济、安全、高效、节能、环保等优点夺得世界范围的眼球，各界人士对其的认可和青睐自不必说。虽然数字化保护具有一系列常规继电保护所没有的优点，但是因为其发展历程较短，在可靠性方面自然有进一步改进和提高的空间。
1.变电站继电保护的实际要求
继电保护作为电力系统的重要装备之一，当变电站电力设备发生故障或者出现影响电力系统正常运营的因素时，继电保护装置就可以在第一时间消除这些不安全因素和故障。从这一层面可以看出，继电保护在电力系统中有着十分重要的作用，一般情况下，对于继电保护的设置需要满足以下几个要求：
1.1必须具有独立性
要保证继电保护装置的独立性，需要将电压量和电流接入装置内部，将回路开关设置成整体的系统，并将其引致保护装置内部，但是严禁与其他设备通用，这样设置就能够保证继电保护数据的独立性。
1.2需要保持联系性
如果完全将继电保护装置独立于电力系统之外，就难以起到既定的作用，为了保证继电保护装置兼具独立性和联系性的特征，在继电保护装置与相关信息系统联系时，需要使用继电器空节点、计算机通讯接口、光电耦合器接口来进行连接，此外，为了保证继电保护装置的保护作用，需要选择屏蔽电缆或者光纤电缆来进行连接，这两种导线能够能够防止干扰信号对保护装置的影响，可以很好的提升继电保护的抗干扰性和运行可靠性。
1.3设置好跳合闸回路
对于继电保护装置必须要设置好单独的跳合闸回路，这样，在电力系统的运行出现故障时，继电保护装置就能够及时将故障排除，减少电力企业的损失，同时，继电保护装置也能够将告警信号和动作信号显示出来，工作人员就能够发现故障发生的部位和实际情况并有针对性的采取措施，将损失控制到最小化。
2.继电保护装置的安装方式
就现阶段下我国的情况来看，继电保护装置的安装方式有两种：
2.1集中式安装方式
集中式安装方式在以往的应用范围十分广泛，这种安装方式就是将继电保护装置放置于保护柜之内，使用这种安装方式，监控系统与继电保护装置的联系则使用管理单元数字信号的传输来实现，集中式安装方式的占地面积很小，也能够节约通信电缆的使用，便于管理人员对其进行统一管理，也可以保证设备在良好的环境中运行。
2.2分散式安装方式
分散式安装方式就是将继电保护装置设置于开关位置，每个开关必须要配备好相应的保护系统，再将监控系统置于控制室之中，这样，监控系统与继电保护装置的连接主要由管理单元数字信号来联系，这种安装方式可以及时的消除不安全因素及电力设备的故障，保证整个设备的正常运转。
3.继电保护装置安装方式的选择
变电站的建立方式主要由子系统的建立来决定，在建立继电保护装置时，需要优先使用分散式安装方式，把继电保护装置设置在设备开关处或者开关处附近，并使用微机控制的方式进行控制。这种设置方式最大的优点就是能够节约电缆的使用，并提升整个继电保护装置运行的安全性，此外，这种保护装置子系统使用的是就地设置的方式，这就大幅减少二次设备安装带来的土地损失。当然，不同的继电保护装置使用的安装方式都会有所不同，在决定要采取哪种安装方式前，需要对现场的条件进行考察，将场地中的电缆设备和其他的条件尽可能的利用起来，不管使用何种安装方式，都要达到减少费用、节约投资的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就目前来看，很多中低压变电站会使用集中式处理方式，这种方式的通信电缆小、干扰性小，高压变电站，则可以使用分散式安装与集中式安装混合的方式来安装。
4继电保护硬件系统可靠性提高措施
与传统继电保护相比，数字化变电站继电保护系统使用了电子式互感器、光纤、交换机等新设备新硬件，因此，可以从硬件系统方面提高继电保护可靠性。
4.1 光缆施工工艺的优化
数字化变电站选择采用光缆连接各个装置，光缆又是比较柔软的材质，若是出现光缆曲应力较大的情况，就会造成数据传输故障，因此，为提高继电保护系统可靠性，可以优化光缆施工工艺。如按照规定将光缆放置在电缆槽盒内部，并注意光缆弯曲度不能超过限值，另外，采用恰当的方法保护柔软的光纤端部。
4.2 接地防护的采用
在电气上使保护插件的箱体、插件、背板相互连接，构成一个等电位体，采用专用接地线将其接到保护柜的专用接地端子，并且接地端子以一定截面的铜线接到专用接地网上，可以提高数字化变电站继电保护系统装置的抗干扰能力。
4.3 除湿防尘的加强
除湿防尘不仅是常规变电站继电保护系统，数字化变电站继电保护系统也会在工作状态时常受到工作环境的影响，因此，为了保证数字化变电站继电保护系统的工作稳定性能，可以采用除湿、防尘等措施。如在安装智能终端的汇控柜采取除湿、防尘、温度控制等有效措施，通过对智能终端的温度、湿度的控制，来保证继电保护系统的正常工作。
5 继电保护软件系统可靠性提高措施
除了硬件系统的优化，软件系统也是继电保护系统的重要部分。以下几种软件技术方法也是提高数字化变电站继电保护系统的有效措施。
5.1 保护算法的优化
电子式互感器也是数字化变电站继电保护系统的重要组成部分之一，因此，提高其可靠性也有助于保护系统整体可靠性的提高。提高电子式互感器可靠性的方法有针对电子式互感器不饱和、线性度好、频带宽的特点，保护装置可优化相关算法。
5.2 差值补偿校正的使用
在数据信息收集过程中，由于是异步收集，所以常常会出现频谱遗失的现象，而这对这一现象，可在原有差值算法的基础上，提出差值补偿校正法，即采用加窗差值的频谱对数字信息及初始信息进行评估，保证能够恢复在数据传输过程中丢失的信息，从而避免因接受缺失了的数据信息而导致继电保护系统的错误动作。
5.3 运算结果校核能力的提高
在系统的运算过程中，时常因为外界干扰而造成运算错误，针对这样的情况，可以通过重复运算来校核。在第一次运算结束后，CPU重新运转，利用原始数据再算一次，与第一次计算得到的结果作比较，若相同，则表示结果可信;若与第一次运算结果有差异，则CPU再重新计算一次，取三次中其中两次相同的结果作为最后结果，如此，便可有效提高继电保护系统的抗干扰能力。
6.结语
在现阶段下，我国电网正处在发展的阶段，这就给变电站综合自动化系统的建设提供了一定的发展机遇，继电保护装置作为变电站的核心因素，具有十分重要的意义，在实际的工作过程中，必须加强对继电保护装置的管理和维护。
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论文作者:左一成,滕传珂,苏波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/12
标签：变电站论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 继电论文; 系统论文; 方式论文; 可靠性论文; 《电力设备》2017年第29期论文;