智能變電站繼電保護系統的可靠性分析

何培樂

摘要：眾所周知，智能變電站繼電保護系統關系到了變電站的穩定運行，積極提高其可靠性是目前的關鍵所在，故此，在本文中主要從理論角度出發，著重分析了智能變電站繼電保護系統的結構，然后與整個系統的可靠性分析與研究，提出切實有效的措施。

關鍵詞：智能變電站;繼電保護系統;可靠性;措施

近幾年在社會經濟的發展，用電量有所增加，人們對用電質量也提出了更高的要求，其中在智能變電站運行中，變電站繼電保護系統的可靠性對其安全性與穩定性有所影響，所以積極探究繼電保護系統可靠性對推動整個智能電網的安全運行具有重大現實意義。

1、智能變電站繼電保護系統的主要組成部分

電子式互感器

從某個角度分析，電子式互感器在智能變電站繼電保護系統中占據了重要的地位，且在科技的不斷發展下，互感器已經完成了電磁結構向電子形式的轉變，以此更加適應電網發展的要求。尤其是在與傳統電磁式互感器的對比中可以了解到，電子式互感器無論是故障檢測還是精準度均具有一定的優勢，甚至還能夠進一步提升保護裝置正確動作率。

合并單元

從原理上分析，在整個智能變電站繼電保護系統中，應用電子式互感器可以將信息及時的傳送給合并單元，其中合并單元的主要作用便是接受信息，并進行合理組織，做好信息數據的轉化，進而將其發送到保護裝置。在當前設備與技術的發展下，智能變電站繼電保護系統的合并單元能夠發揮出重大的作用，可以進一步解決互感器與保護裝之間所存在的問題，還可以有效降低資金的投入。

交換機

交換機是整個智能變電站繼電保護系統中最為主要的內容，且在時代的發展下，交換機已經發生了重大變化。從某一個角度分析，在智能變電站繼電保護系統運行中交換機可以發揮出中樞神經的作用，特別是在信息數據傳輸中，可以應用通信通道實現數據幀的交換，從而有效實現數據的有效傳輸。

智能終端

嚴格意義上分析，將智能終端引入到智能變電站繼電保護系統中意義重大，其主要的目的是能夠實現對電力系統故障的檢測與維修。從另外一個角度分析，智能終端的有效應用還可以接收到保護裝置所傳送的跳合閘命令，進而將斷路器的實施信息及時的傳輸到站控層之中。同時，智能終端還能夠實現對電力系統斷路器內部狀況的檢測，能夠在短時間內為工作人員提供可靠的信息。

2、智能變電站繼電保護系統可靠性

因為在整個變電站繼電保護系統中涉及到了大量的元件以及子系統，且如果其中的某一個環節發生問題，則會對整個系統的穩定運行造成影響，在分析中需要多角度分析，尤其是要對兩者的串聯關系加以研究，然后通過公式加以計算。

（1）

在公式（1）中，Rsys代表了繼電保護系統的可靠性，m代表了系統元件，Rj代表了子系統的可靠性。

從其它角度分析，在智能變電站的運行過程中，其繼電保護系統的傳輸介質可以看作是線段，各個元件是節點，可以進行最小路集法運算，在整個計算過程中，對時回路元件的可靠性則是主要的計算依據，所以筆者認為，需要結合始終源進行修改，然后做好計算。其中需要參考的公式為：

（2）

3、智能變電站繼電保護系統可靠性的措施

3.1 ?加強間隔層繼電保護工作

從某一個角度分析，變電站繼電保護系統需要應用雙重化配置，且后備保護需要加以重視，以此保障通信配置的科學性與有效性。另外在繼電保護系統之中還需要針對性的進行后備保護系統的監測，尤其要在相應范圍內做好端母線與相連線路的保護，然后根據不同的情況制定不同的跳閘策略。除此之外，還需要對系統之中全部電壓做好等級分配，做好技術調整，從而保障智能電網的有效運行。筆者認為，還需要在日常工作中對于問題多加預測，要制定多個運行方案，真正實現對智能電網的全方位保護。

3.2 重視繼電保護細節過程

不同的階段需要完善跳閘系統的功能，做到這一點才能真正提高其可靠性。另外，在繼電保護系統中的電氣設備要做好監控，比如像輸電線路、變壓器、電氣設備等，需要將系統之中問題的發生率降到最低。同時，要對系統之中電網調度合理分配，對系統之中的功能特殊分析，實現繁瑣設備的簡化。還有一點值得注意，即在系統主保護定值之中因為發生問題的波動性比較小，所以這種情況下智能變電站繼電保護系統中的問題不會出現非常大的波動性，解決方法也比較簡單。但是因為在智能變電系統中有非常多的一次性設備，所以需要對這些設備運行狀況的監督，甚至還需要做好運轉與軟件的分離。環形結構是智能變電站繼電保護中可靠性比較強的結構，且母線保護在傳統結構中可靠性比較低，所以需要做好母線保護的升級。

3.3 ?提升系統的冗余性

積極提高系統的冗余性同樣至關重要，這關系到了智能變電站繼電保護系統的有序運行，另外在系統當中變電站自動化實時監控的時候，要利用太網交換機的數據鏈路層作為主要的條件支持。因為模式比較多，所以需要選擇多種目標進行網絡架構，以此提升變電站繼電保護的可靠性。還有便是交換機能夠幫助總線結構實現數據的傳送，在整個系統運轉過程中要盡可能的減少接線。還有便是對于環形結構則需要實現技術與太網交換機的整合，這樣可以形成樹協議，保證運轉的完善性。為保障變電站的正常運轉，要合理選擇繼電保護系統的網絡結構，嚴格按照實際的情況以及運行特點，總結其優勢與不足，選擇恰當的網絡結構，以此推動繼電保護系統的有效運行。

3.4 完善變壓器配置保護

在電力系統運行中變電站電壓是十分重要的參數，為保障變電站運行則需要為變電站電壓額度設置限制，因為在電壓額度超過限定值之后，電力系統穩定運動會受到影響。所以在這種背景下筆者認為，可以選擇分布式配置方式進行變壓器配置，且還需要分散變壓器系統的壓力，避免因為壓力過大而引發故障。除此之外，在后期配置上為避免系統過于復雜，還需要采取集中配置的方式，這樣才能有效發揮出繼電保護系統的功能。此外，還需要做好繼電保護系統線路的保護，因為本身線路本身可以實現對通道的連接，所以在完成保護線路目標的同時，還可以實現對電力系統運行狀況的檢測。

結語：

綜上所述，在整個智能變電站繼電保護中要做好數據的記錄工作，從根本上保證系統運行的安全性，除此之外，還需要通過不同的角度實現對智能變電站繼電保護系統的分析與研究，分析其優勢與不足，制定切實有效的措施，提高其可靠性。

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