智能變電站繼電保護可靠性探究

（云南華聯鋅銦股份有限公司，云南 馬關 663700）

智能變電站保護調控一體化實現各個系統的互聯互通，提高變電站的繼電交互能力，支持對變電站進行保護調控。智能變電站繼電保護可靠性和電力系統運行的安全性與經濟性息息相關，但當下智能變電站經常發生故障，迫使相關技術人員必須大力探究繼電保護可靠性，保證智能變電站安全穩定運行，保證電力系統健康穩定發展。

1 智能變電站繼電保護要點

1.1 可靠性

智能變電站指的是基于自動化電子信息技術對整個電力系統實施數字化保護，因而在保護環節會應用很多電子裝置。智能變電站不僅具備通信網絡化特征，還具備智能化和運動管理自動化通信協議，具有模型統一化等特征。但因電子裝置穩定性的影響因素較多，涵蓋環境和信息數據之間的同步、電池兼容、開關設備頻率等，對繼電保護可靠性產生影響，引發可靠性問題[1]。所以智能變電站在實施繼電保護時應保證光纜線的穩定性較高，減少電子裝置被干擾的頻率。鑒于此，可采取先進科學技術幫助智能變電站繼電保護系統進行自我檢測，及時快速反應系統警告，同時建立配電保護可靠性系統模型，定量分析可靠性。

在智能變電站繼電保護應用實際中，應充分考慮保護機制的要求，針對實際情況加強分析系統應用形式，滿足系統設計整體化要求。在選擇可靠性參數時，因智能變電站使用情況復雜，環境不同時會選擇不同的參數。在檢修一次設備或二次設備原件時則要及時處理原件出現的故障，部分故障可通過使用新型智能電子設備加以解決。鑒于概率評估系統對繼電保護可靠性的要求，需分析各類指標，避免因系統狀態設計合理性不足而引發故障。處理原件應及時，針對EM、SW、Wire原件所處系統展開分析，及時有效處理故障。在智能變電站繼電保護系統應用中還經常面臨丟失信息的問題，此時可把原件失效模式分成誤動與拒動兩種情況，之后再科學評估失效概率。記錄原件時還必須充分考慮各個原件的關系，當只有兩個原件均發生拒動時才能發揮出關聯環節的作用，保證智能變電站繼電保護的可靠性。

1.2 實時性

在電力系統中，智能變電站繼電保護面臨很高的實時性要求，但因數字式互感器在針對數字開展采樣工作時勢必會受到交換機交換、延長接收器接收時間、合并器發生鏈路傳播等情況的影響，引發一定的時間誤差，嚴重影響數據傳輸[2]。在這之中，交換機轉發和合并器排隊是造成數字互感器存在時間誤差最主要的一個原因，要求電力系統操作人員在采樣時要執行科學可行的方案，先計算可能出現的誤差，再進行采樣，并有機結合采樣結果與計算結果，盡可能弱化延時與誤差對采樣結果造成的影響，提高智能變電站繼電保護實時性。

1.3 同步性

傳統變電站所用互感器設備不存在時間同步問題，因而電力系統在這一方面的保護還有缺失，但智能變電站采取數字化方式采集信息，所以配電保護應保持和時間同步連接。保證智能變電站繼電保護可靠性與同步性的方法主要有：一個是實行線路差動保護和同期檢測，因為這兩個裝置需采集的信號相位與幅值源自不同的兩個變電站，不但涉及線路本側數據，還涉及對側數據，因而務必要確保整個電力系統都能同步正確執行保護動作；另一個是實行過流過壓保護，因為過流過壓保護非常簡單，無需保持時間完全同步，操作人員只需將正確幅值輸入智能變電站繼電保護系統。

2 智能變電站繼電保護可靠性提升策略

2.1 加強變壓器的保護配置

電壓在經過電力系統配電線路時有限定的額度，因而電壓低于或高于限定額度均會對配電效果產生嚴重的影響。對于智能變電站而言，變壓器系統是重要的電壓控制與調節裝置，也是進行配電保護的重要裝置之一，所以在用電壓器裝置進行智能變電站繼電保護時，可將分布式配置應用于變壓器，實現差動功能繼電保護[3]。與此同時，還可采取集中式配置的方式加強對智能變電站變壓器裝置的后備保護，或基于電纜和斷路器的直接相連的方式進行非電量繼電保護，提高智能變電站繼電保護可靠性。

2.2 實行電壓限定延時保護

當智能變電站處于正常運行狀態時，極易被電流、電壓等外部因素影響，引發外部斷路問題，發生過負荷電流現象。面對這樣的問題，盡管過負荷電流量與正常點流量相比沒有明顯的差異，但此時如果正好遭遇智能變電站外部故障，就極有可能引發跳閘問題，嚴重影響智能變電站繼電保護可靠性。

所以將電壓限定延時方法應用于智能變電站電壓線路，就可將通過各個線路的電流量精確測量出來，一旦發生過負荷電流現象，能及時將警報發送到相關系統并及時執行保護命令，顯著提升繼電保護可靠性。

2.3 落實線路保護配置工作

線路保護配置對于電力系統有十分重要的作用，不僅能有效控制和保護系統里各級電壓的間隔單元，還具有保護、控制、測量、通信監視等多種功能[4]。通過落實智能變電站繼電保護線路配置工作，可讓電力系統里的變電站、發電廠、高低壓配電等獲得有效的、完善的配電線路控制保護方案，保證電力系統運作的安全與穩定，大大提升繼電保護可靠性。所以相關人員平時應注重落實電力系統線路保護配置工作，基于縱差聯動方法有效保護電力系統中的大多數線路保護裝置。這主要分為集中式與后備式兩種線路配置保護方式，通過采取這兩種方式就能及時處理智能變電站線路保護配置問題，確保正常發揮各項功能，增強電力系統供電可靠性。

3 結語

探究智能變電站繼電保護可靠性不但對合理確定智能變電站繼電保護配置方案有積極作用，還對整個電力系統的穩定安全運行有積極作用，而提升智能變電站繼電保護可靠性的策略較多，在實踐中應明確繼電保護要點，從智能變電站實際保護需要出發，加強變壓器的保護配置，實行電壓限定延時保護，并注重落實線路保護配置工作，有效提升繼電保護的可靠性，保證智能變電站與電力系統實現可持續發展。

[1]梁棟.智能變電站繼電保護可靠性的探討[J].科技傳播，2015（20）：63-64.

[2]胡詝峰.淺談智能變電站繼電保護技術的優化[J].科技創新與應用，2017（16）：200.

[3]萬林豪.智能變電站繼電保護系統可靠性分析[J].科技與創新，2016（13）：126+128.

[4]蘇迪華.智能變電站繼電保護系統可靠性要點探析[J].通訊世界，2017（18）：204-205.