提高智能變電站繼電保護可靠性的措施分析

藍艷菁

摘 要：電力能源作為現代日常生活、企業生產重要的能源之一，對促進社會發展，提高人們的生活質量，有著不可替代的重要意義。目前，隨著科技的不斷進步，變電站智能化建設已得到大范圍的普及和應用，在彌補傳統變電站電力系統運行的不足之處的同時，提高其運行的安全性和穩定性。本文主要從智能變電站繼電保護的要點、結構等方面著手，通過對智能變電站繼電保護系統可靠性提高的必要性進行分析，以供參考。

關鍵詞：智能；變電站；繼電保護；可靠性；措施

引言

近年來，隨著我國經濟的快速發展和城市化進程不斷推進，增加了在社會生產和日常生活中的電能消耗需求，同時對電能的安全性和穩定性要求隨之日益升高。此種情況下，電力供電系統運行的安全與穩定越來越受到人們的關注和重視，基于此，變電站的智能化建設已逐漸成為當前我國電力系統建設的主要發展趨勢。

一、智能變電站繼電保護系統的意義

智能變電站主要是以繼電保護系統為基礎，在現代化網絡技術、信息技術的輔助作用之下，最大限度上的實現變電站電力系統的智能化運行，從而進一步提高變電站傳統繼電保護系統的運行可靠性，對促進變電站電力系統運行的穩定性有著舉足輕重的重要意義。

二、智能變電站繼電保護的要點及結構分析

（一）智能變電站繼電保護的要點

第一，確保電子裝置的可靠性。智能變電系統主要是由多個電子裝置組合而成，其運行穩定與否與變電系統的可靠性息息相關。電子裝置在實際運行過程中，影響其運行的因素較多，易受外在環境因素的影響（比如潮濕的環境等），通過控制硬件設備的穩定性，來保障電子裝置的穩定，比如：通過選擇穩定性較高的設備及電纜。

第二，可用性。要求智能變電站繼電保護系統在出現運行故障時，具有較好的系統自我修復能力，從而保障其各項功能及各電氣設備的正常運行。

第三，保障系統的時效性。數字傳感器是組成智能變電站系統的主要設備元件，系統在實際運行過程中對數據信息進行采集和交換時，確保交換信息的準確性、穩定性與及時性，并盡可能降低時間誤差，及時精確的將相關數據進行傳輸，以提高系統的運行效率。

第四，同步性。要求智能變電站繼電保護系統在有效彌補互感器設備造成的時間誤差、缺陷的同時，實現系統在信息收集、傳遞時間的同步性。

第五，平均失效時間。要求智能變電站繼電保護系統在一定的運行時間內，能確保系統的平穩運行，以降低系統故障問題的發生頻率，提高系統運行的綜合穩定性。

（二）智能變電站繼電保護的結構

第一，組織構架。通過對智能變電站的構架按照結構進行劃分，主要可分為站控層、過程層和間隔層三部分，不同的結構之間分別由過程網絡相互進行連接，從而實現不同結構間的數據的收集和傳輸。

第二，數據幀傳輸。智能變電站繼電保護系統的數據幀傳輸形式主要以太網數據幀為主；因此，其數據在傳輸時主要是通過不同結構層面的網絡。

第三，完善的體系標準。為了實現對智能變電站繼電保護系統的維護和開發設計，需建立完善的體系標準對其進行約束和規范，最大限度發揮出其應有的作用，提高智能變電站繼電保護系統的可靠性。

三、提高智能變電站繼電保護可靠性的措施分析

3.1提高系統變壓器的保護措施

提升系統變壓器保護措施是維持電力系統安全、穩定運行的基礎。在智能變電站中，隨著現代化網絡信息技術的應用和發展，加強了系統差動保護的穩定性。同時，系統主設備的保護靈敏程度和故障識別能力也隨之得到了有效的提高。另外，相比差動保護而言，微機保護由于具有著極強的處理能力和記憶能力，能夠綜合系統保護、監控以及記錄、分享等多種使用功能，因此在實際使用中具有著更高的優越性，對于系統變壓器保護措施可靠性的提升意義重大。

3.2提高系統線路的保護措施

系統線路保護的有效措施，主要包括有集中式線路保護以及后備式線路保護等。

通過加強對系統線路的保護措施，能夠有效提高系統電子裝置設備運行的安全性和穩定性，同時還能夠在一定程度上對整個線路的運行，進行實施的監控和測量，更好的掌握系統運行的實際狀況，盡可能的將智能變電站電力系統中，電子裝置、數據信息運行受干擾的可能性降到最低，進而提高繼電保護的可靠性。

3.3提高系統電壓限定的保護措施

智能變電站電力系統在運行過程中，由于常受電流等外部環境因素的限制，會引起部分外部運行故障問題，從而影響到變電站電力系統的正常運行，更甚者可能引起系統跳閘現象的發生。

基于此，在智能變電站可靠性方面應通過提高系統電壓限定保護措施的方式，對線路電流負荷進行合理的計算和控制，及時將相關控制信息傳遞到管理系統內，保障系統故障的詳細信息能第一時間被管理系統接收，并及時采取一定的處理措施，提高智能變電站繼電保護的可靠性。

3.4提高系統過程層的保護措施

系統過程層保護措施的提升，主要是對系統內變壓器、母線、輸電線路等設備的保護性能進行提高。其措施內容主要包括：在一次設備同時大量運行時，保證設計開關的硬件分離，保護過程層獨立性等，通過提高系統運行時對母線和輸電線路的保護，來進一步降低電網運行的風險，并優化其系統裝置設備，促進管理系統更好的掌握運行系統的保護功能。

3.5提高系統間隔層的保護措施

在加強系統過程層繼電保護工作的基礎上，應重點加強對系統相鄰范圍內母線、輸電線路的繼電保護，并雙重化集中配置，同時制定出相應有效的跳閘措施，保障系統的運行穩定。

此外，還應加強對電壓集中配置的技術調整，保證系統運行能更好適應智能化系統的運行情況，實現確保智能化電力系統繼電保護可靠性的目標。

3.6提高系統異常處理能力的保護措施

針對目前智能變電站電力系統設備中常見的運行異常和故障，對故障進行全方面的分析和診斷，及時對出現故障的設備進行修復，保障系統信息的正常。其中，異常處理的工作主要包括：數據錯誤檢查分析、系統電子設備的損壞檢查、數據處理工作的實況檢查、輔助配件設備故障檢查、網絡設備異常故障檢查等，在異常檢查結束后，工作人員應根據異常問題的實際狀況，針對具體問題具體分析并提出有效的處理維修方案，從而保障繼電保護的可靠性。

結語

綜上所述，電力系統智能變電站繼電保護的可靠性是保證整個變電站系統運行穩定的重要舉措。加強對變電站繼電保護的技術創新與改革發展，進一步推進現代化智能變電站的建設，從而更好的滿足現代社會日益增加的用電需求，促進供電企業變電站智能化的可持續發展。

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