淺析提高智能變電站繼電保護可靠性的措施

摘要：就目前而言，我國步入日新月異的科技時代，大部分企業(yè)都順應(yīng)時代發(fā)展，為了提升市場競爭力，不斷應(yīng)用最新的科學(xué)技術(shù)手段。對于已經(jīng)投身于智能電網(wǎng)的電力企業(yè)而言，變電站的建設(shè)在智能電網(wǎng)建設(shè)中占據(jù)著不可替代的重要位置，因此，智能化也逐漸滲入到變電站的改革建設(shè)中去。然而，在建設(shè)智能變電站的相關(guān)工作中，判斷其工作是否高效的重要依據(jù)是繼電保護的可靠性高低，基于這一點，本篇文章主要闡述了智能變電站及其繼電保護的相關(guān)概念，分析了智能變電站繼電保護存在的一些問題，并且對決定智能變電站繼電保護可靠性的技術(shù)要點作了具體分析，對提高智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性措施作了初步探討，以期對相關(guān)研究人員起到一定的幫助作用。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護；可靠性；措施

1 引言

現(xiàn)如今，我國步入信息化全面發(fā)展的新時代，各行各業(yè)也逐漸將自身的工作轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)化、信息化，在產(chǎn)品的開發(fā)與設(shè)計中，相關(guān)負(fù)責(zé)人也越來越注重創(chuàng)新的重要性。電力企業(yè)也不例外，以往的繼電保護系統(tǒng)存在很大的漏洞，現(xiàn)如今，隨著智能化電網(wǎng)的發(fā)展，繼電保護的可靠性越來越高，智能化的應(yīng)用是時代發(fā)展的必然要求。

2 智能變電站及其繼電保護概述

2.1 智能變電站

以電子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的二次系統(tǒng)為基礎(chǔ)，采集、控制、集成信息測量，這樣的應(yīng)用模式就是智能變電站所采用的主要模式，通過這種方法可以快速達到實時智能化、數(shù)字化以及自動化控制管理的目的。網(wǎng)絡(luò)化的信息交互模式、狀態(tài)化的設(shè)備檢修以及集成化的信息應(yīng)用、數(shù)字化的數(shù)據(jù)采集模式等等都是智能變電站的顯著特征。

2.2 智能變電站繼電保護

和以往的繼電保護裝置相比，智能變電站繼電保護在間隔層和站控層結(jié)合的部分結(jié)構(gòu)發(fā)生了一些變化。智能終端、電子互感器、合并單元、交換機、同步時鐘源以及網(wǎng)絡(luò)接口是智能變電站繼電保護系統(tǒng)最基本元件，也是繼電保護系統(tǒng)中最不可或缺的。智能變電站承擔(dān)著信息傳遞的作用，搜集來的信息通過智能變電站發(fā)送到繼電保護裝置中去，接收好相關(guān)的信息，繼電保護裝置可以進行信息的實時反饋。

3 決定智能變電站繼電保護可靠性的技術(shù)要點

3.1 保證電子裝置的可靠性

電子裝置是智能變電系統(tǒng)的基本組成，智能變電系統(tǒng)的可靠性很大程度上取決于這些電子裝置的穩(wěn)定性。工作人員操作這些電子裝置時，很多客觀因素會大大影響到其穩(wěn)定性，而這些因素是不可控的，比如潮濕的外在環(huán)境等等。想要維持電子設(shè)備的穩(wěn)定性，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)控好相關(guān)的硬件設(shè)備，通過這種方式，在主要的方向上可以維持好電子裝置的穩(wěn)定性，例如在設(shè)備的選擇中，可以采用高穩(wěn)定性的電纜及其元件等。

3.2 強調(diào)保護系統(tǒng)的時效性

在智能變電站中，最重要的電器元件是數(shù)字傳感器，因此，在智能變電站的工作過程中，只有交換時間得到保障才能確保采集到的信息準(zhǔn)確、及時。

數(shù)字信息存在一定的時間差，而主線傳播以及交換頻率都會影響到數(shù)字信息的時間差，時間差的存在會導(dǎo)致繼電保護系統(tǒng)工作效率下降以及延遲。面對因為合并交換器造成的傳輸信息差錯，相關(guān)的工作人員在采集信息的過程中需要仔細分析好智能設(shè)備產(chǎn)生的誤差率，不斷地進行信息數(shù)據(jù)的調(diào)整，這樣才能降低誤差帶來的影響。

3.3 注意繼電保護系統(tǒng)協(xié)調(diào)性

以往的變電站系統(tǒng)在互感器保護時間的同步性上有著很大的缺陷。然而由于智能變電站的建設(shè)，這一問題得到妥善解決。之所以可以很好的解決，最重要的原因則在于智能化數(shù)據(jù)信息傳送高效和分享，這對信息同步提供了巨大的保障。智能化系統(tǒng)終端在對不同變電站信息收集的過程中有著較為顯著的不同，這些不同主要表現(xiàn)在信息的幅度以及信息強度的變化上。基于此，在維持繼電保護系統(tǒng)的穩(wěn)定性上，保證數(shù)據(jù)的同步性起到了至關(guān)重要的作用，而同步數(shù)據(jù)分為本側(cè)和同側(cè)這兩種。為保證整體運行環(huán)境不過壓，不過流，則要保證多方面數(shù)據(jù)的同步性。

4 智能變電站繼電保護存在的一些問題

4.1 智能化水平不高

就目前而言，我國的大部分智能變電站的前身是傳統(tǒng)的變電站，也就是說智能變電站的建設(shè)是在傳統(tǒng)變電站的基礎(chǔ)之上，變電站工作過程中，會運用到很多設(shè)備，一旦智能化程度較低，將會大大影響到智能變電站的工作效率，如果所使用的設(shè)備元件在質(zhì)量上存在著一定的問題，這也會使得智能化程度大大降低。

4.2 設(shè)備接口之間連線不合理

很多大型設(shè)備普遍運用在智能變電站中，在這些設(shè)備中，遍布著很多的接口終端，因為接口終端的存在，給工作人員的實際操作帶來很多不便之處，因為很多端口的連線所需設(shè)備需要很多，因此，操作存在一定的難度。

5 提高智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性措施

5.1 變壓器配置保護

普遍來說，限定電壓的額度，是變電站在進行配電過程中需要注意的，為了保證電力系統(tǒng)的正常運行，將電壓控制在一定的范圍內(nèi)很有必要，假如是電壓發(fā)生過載或者不足的問題，在電力系統(tǒng)的運行上會產(chǎn)生一定程度的影響。電壓的調(diào)節(jié)是依靠變壓器系統(tǒng)實現(xiàn)的。從這點來看，變電站繼電保護系統(tǒng)中，變壓器系統(tǒng)起到的作用十分巨大。繼電保護系統(tǒng)能夠發(fā)揮其功效及作用主要取決于變壓器系統(tǒng)能否穩(wěn)定安全地運轉(zhuǎn)。為了分散變壓器系統(tǒng)的壓力，相關(guān)工作人員可以在配電保護的構(gòu)成中利用分布式配置的配置方法，這樣一來，也可以在一定程度上維護變壓器系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性，除此之外，在電力調(diào)節(jié)的相關(guān)過程中，能夠有效避免變壓器由于承壓過大而產(chǎn)生電壓不足或超載的現(xiàn)象。

5.2 過流電限定保護

從現(xiàn)實情況上來看，電流過載就是所謂的過流電，而過流電出現(xiàn)在變電站外部電路上會使其發(fā)生短路，造成電流負(fù)荷壓力變大的現(xiàn)象產(chǎn)生。就算負(fù)荷電流與正常電流沒有較大的差異，可負(fù)荷電流容易給變電站外部帶來一定的安全隱患，嚴(yán)重的話則會致使變電站的跳閘現(xiàn)象發(fā)生，這樣一來就會大大降低變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性，因此嚴(yán)電壓限定延時方式，成為維持智能變電站繼電保護系統(tǒng)穩(wěn)定的重要方式，此方式有利于變電站的各條變電線路終端電流量的準(zhǔn)確測量，因此這就能夠保證過載負(fù)荷電流問題出現(xiàn)時能夠得到及時解決。

5.3 繼電保護系統(tǒng)的線路保護

在智能變電站的繼電保護系統(tǒng)中，為了維持好繼電保護系統(tǒng)的可靠性，相關(guān)工作人員需要做好線路保護工作。就現(xiàn)在而言，大多數(shù)工作人員采取的都是縱聯(lián)差動的保護方式，縱聯(lián)差動保護方式的主要優(yōu)點是可以有效地確保繼電保護系統(tǒng)的可靠性。集中式和后備式是縱聯(lián)差動保護方式的主要類型，只有科學(xué)配置好相關(guān)設(shè)備，才可以完全發(fā)揮出繼電保護的強大功能。

6 結(jié)束語

在智能變電站中，繼電保護裝置在維持變電站穩(wěn)定運行方面起到了重要的作用，在以后的發(fā)展中，設(shè)備的繼電保護是主要方向之一，從這一點來看，深入研究探討繼電保護的相關(guān)裝置對于智能變電站的發(fā)展有著現(xiàn)實意義。就目前而言，科技水平的提升給智能電網(wǎng)的發(fā)展帶來了前所未有的機遇，人們生活水平的提高也對智能變電站系統(tǒng)提出了更高的要求，因此，為了滿足人民的日益生活需要，相關(guān)工作人員需要深入研究智能變電站設(shè)備的繼電保護。

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作者簡介：

王鵬飛，男（1974-10），本科，高級工程師，主要從事電力系統(tǒng)繼電保護工作。