智能變電站繼電保護系統可靠性分析

曹強

[摘? ? 要]在當前我國社會經濟穩定發展的過程中，電力系統起到了非常重要的基礎作用。它為各個行業提供了穩定的電力能源支持，因此需要確保電力系統運行的安全與穩定，這也是評價整個電力行業工作質量的重要標志。在電力系統中智能變電站的建立能夠提高整個系統運行的安全與穩定，實現自動化控制。而在智能變電站中繼電保護屬于重要的工作設備，它對于整個變電站的運行安全會產生很大的影響，因此需要提高繼電保護系統的可靠性。從而確保整個智能變電站的使用效率，為人們的生活和生產提供穩定的電力能源支持，同時提高電力系統的整體運行水平。

[關鍵詞]智能變電站;繼電保護系統;可靠性分析

[中圖分類號]TM63 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（21）04–0–02

Reliability Analysis of Intelligent Substation Relay Protection System

Cao Qiang

[Abstract]In the process of stable development of social economy in China， power system plays a very important basic role. It provides stable power energy support for various industries， so it is necessary to ensure the safety and stability of power system operation， which is also an important symbol to evaluate the working quality of the whole power industry. The establishment of intelligent substation in power system can improve the safety and stability of the whole system and realize automatic control. Relay protection is an important working equipment in intelligent substation， which will have a great impact on the operation safety of the whole substation， so it is necessary to improve the reliability of relay protection system. In order to ensure the efficiency of the whole intelligent substation， to provide stable power energy support for people's life and production， and to improve the overall operation level of the power system.

[Keywords]intelligent substation; relay protection system; reliability analysis

電力系統在整個社會的生產和生活中起到了非常重要的作用。為了加強整個電力系統的穩定運行，就需要使用繼電保護設備，確保整個系統的安全和穩定。繼電保護裝置在電力系統應用過程中具有一定的復雜性，應加強對設備安裝和使用的控制，發揮繼電保護應有的作用，實現對整個線路系統的全面保護。另外，繼電保護還可以加強對工作人員以及財產安全的保障，防止各類風險問題的發生，提高整個企業的經濟效益，降低企業的運行成本，為電力企業的未來發展奠定良好的基礎。

1 智能變電站繼電保護系統概述

1.1 智能變電站繼電保護

針對智能變電站從具體的使用功能劃分，可以分為間隔層、過程層和站控層。①間隔層主要是通過計量測控保護等方式對設備進行相應的操作，然后加強信號的收集，將所有的信息傳輸到站控層。②過程層主要是數字化的接口對接一次設備以及很多的設備。③站控層的主要功能則是建立與遠端控制中心的重要聯系，實現對設備的掌控。在我國當前智能化變電站中，繼電保護是常用的一種保護裝置。繼電保護可以分為直采直跳變壓器母線和線路，其中的傳輸采集信號使用的是光纜，只有智能終端以及斷路器使用的是控制電纜。針對于繼電保護設備的應用，可以確保智能變電站中各項設備的合理應用以及穩定運行。因此，需要加強對繼電保護設備的合理使用。

1.2 智能變電站繼電保護系統的可靠性分析

在當前社會經濟穩定發展的過程中，對于電力系統的運行效率以及使用都提出了更高的要求，特別是電力能源的大量消耗以及電力的傳輸速度等方面需要不斷的加強，才能夠滿足社會生產的要求。為了確保電力系統的運行效率，就要結合電力系統運行中存在的各種問題以及相關影響因素進行全面分析。如果不能夠及時處理，將會導致我國電力能源的供給出現問題，還會影響到整體的經濟發展水平。在智能變電站中繼電保護能夠有效地維護整個供電的安全和可靠，是整個電力系統運行中非常重要的組成部分，因此需要提高對繼電保護設備的重視。如果電力系統出現了故障問題，繼電保護裝置可以及時發出警報，并對故障問題進行隔離處理。防止因故障問題的加重和故障范圍的擴大，給整個電力系統的線路運行帶來不良的影響。

2 智能變電站繼電保護系統的應用特點

2.1 可靠性特征

繼電保護設備可以在其工作范圍內進行合理的設定，加強對電力設備運行系統的維護。如果電力系統出現了工作范圍之外的運行狀態，就會認定為異常的情況，繼電保護裝置就會立即啟動并且判斷處理，發出相應的警報和切斷線路，從而實現對電力系統設備運行的保護。如果電力系統始終保持在規定的范圍之內，則繼電保護裝置不會發出任何的反應。因此，繼電保護系統可以對整個智能變電站進行全面的保護。

2.2 靈敏性特征

在繼電保護設備的應用過程中，其重點是對電力系統故障問題做出及時的反應，特別是在故障發生時可以及時地切斷故障線路，因此需要繼電保護達到一定的靈敏度。在具體的電力系統運行過程中，靈敏度也是確保整個系統運行的關鍵因素，在規定的時間內通過系統的變動，從而達到相關的任務要求。因此，靈敏度是繼電保護系統發揮作用的基礎條件。

2.3 快速性特征

在電力系統出現故障時，繼電保護裝置可以及時快速地切斷故障問題，避免故障問題的擴大化。從而減少對電力系統其他運行設備的影響，還可以及時地保證供電電壓的恢復，有利于故障的快速消除。因此，繼電保護裝置具有快速性的特征，可以及時地處理一些突發情況，防止對整個電力系統帶來不良影響。

2.4 選擇性特征

電力系統運行的過程中會受到很多不良因素的影響，同時也會產生多種類型的故障問題，繼電保護設備需要根據實際的系統參數以及故障類型對整個故障情況進行科學的判斷分析。如果電力系統發生故障，要結合具體的故障位置和情況及時切斷電源，保證其他沒有故障的線路能夠正常穩定運行，為整個電力系統的電力能源供給奠定良好的基礎。因此，繼電保護系統具有一定的選擇性，可以對問題線路進行處理，減少對整個系統的不良影響。

3 提高智能變電站繼電保護系統可靠性的措施

3.1 優化繼電保護系統的設計

針對于繼電保護設備和系統，在設計時要充分的利用硬件冗余，這樣能夠避免系統出現誤差問題，提高整個繼電保護系統運行的效率和可靠性。當電力系統中的某個繼電保護裝置出現故障時，電力系統的整體運行也不會受到不良干擾。針對于硬件冗余設計時要確保繼電保護設備的使用性，就需要加強對并聯和備用切換等方式的研究，更好地實現繼電保護設備誤動率的降低。對于繼電保護設備的硬件冗余設計，還要根據科學的方法建立合理的電力系統繼電保護系統設計方案。在確保繼電保護設備使用安全可靠的基礎上，控制繼電保護設備的使用數量，提高整個電力系統運行的效率。

3.2 掌握繼電保護設備起始狀態

為了確保整個電力系統穩定安全運行，電力企業就需要改變傳統的工作理念和工作方法，注重對繼電保護設備的合理應用，同時采取合理可靠的控制措施，提高整個繼電保護運行的可靠性。在實際的電力行業發展過程中，社會生活和生產對于電力系統的運行安全提出了更高的要求，電力行業作為我國的基礎行業，它與人們的生活和生產具有緊密的聯系。因此，在實際的電力系統運行過程中，工作人員需要掌握繼電保護裝置的實際使用情況以及初始狀態。這其中包含了繼電保護系統工程的設計圖紙、技術資料等相關內容，只有對這些資料進行全面掌控，才可以確保繼電保護設備裝置的合理應用，可在發生故障時加強對裝置的保護，提高整個智能變電站的運行效果，為后續工作的全面實施奠定良好的基礎。

3.3 監控繼電保護設備運行情況

為了確保電力系統中繼電保護設備的合理應用，電力企業的工作人員就需要改變以往的管理觀念，樹立正確的工作意識。掌握繼電保護裝置設備在運行過程中的特點和注意事項，從而確保設備的使用安全和效率。在電力系統中繼電保護設備會涉及到較多的內容，尤其是電源控制系統和保護系統等。在實際的工作中，工作人員要加強對繼電保護設備價值的體現，通過全面的控制和監控分析，了解設備運行的相關情況。結合數據分析對繼電保護設備使用過程中可能存在的問題進行及時處理，提高設備的使用效率，為智能變電站的穩定運行提供良好的幫助。

3.4 重視裝置技術改造

在現代化各行業的激烈發展過程中，電力企業的穩定運行是影響各行業電力能源供給的關鍵因素，因此需要加強對電力系統智能變電站繼電保護系統的合理應用。通過先進的技術以及裝置改造，保證繼電保護設備運行的可靠性。在實際應用過程中，電力企業要對整個變電站繼電保護系統中存在的問題提高重視，通過合理的方法和技術，加強對整個系統運行的保障。

3.5 提高維護人員的專業水平

在繼電保護設備運行的過程中，相關的維護人員需要保證整個機電繼電保護設備的使用安全和可靠性。因此，電力企業就要重視對維護人員專業能力的加強。通過全方面的學習和培訓，保證在后期實際工作過程中發揮其真正的作用。企業可以為技術人員提供專業知識的講座活動，注重維護人員責任意識和工作積極性的提升。另外，企業還可以聘請專家到現場進行指導，幫助維護人員了解具體的工作流程和操作規范，提高事故問題的應變能力，確保電力系統后期能夠穩定安全運行。

3.6 加強繼電保護設備維護

繼電保護裝置通過維護措施能夠保證其自動化的應用水平得到全面的提升，其中主要涉及到幾個方面：①加強對繼電保護設備的檢修。在檢修的過程中需要對設備配置齊全情況、按鈕開關靈活情況以及設備系統是否存在燒傷等問題進行全面的檢查分析，一旦發現異常情況要及時采取處理措施。②注重繼電保護設備配線的檢查。針對于相關的線路要查看是否存在松動、脫落和打結的問題。如果斷路器出現了異常的情況，要在第一時間進行故障的處理。③加強對繼電保護設備的故障研究分析，通過故障排除效率的提升，能夠確保整個電力系統的安全與穩定，提高繼電保護設備的使用效率。繼電保護設備可靠性主要是對既定范圍的限制，能夠有效地防止繼電保護設備出現誤動的情況發生。而其他繼電保護設備在拒動保護的過程中也不會出現不良的反應，因此需要對既定范圍進行科學的計算分析，結合相關的指標控制實現對整個繼電保護設備運行可靠性的提升。在進行數據計算時，可以排除一些不正確行為的影響，提高整個計算的準確性。

4 結語

當前我國社會經濟穩定發展過程中，對于電力能源的使用需求逐漸增加。為了確保電力能源的供給正常，就需要對整個電力系統的運行情況進行全面的保障。在電力系統中智能變電站是整個系統的核心，而智能變電站設備的應用過程中，繼電保護系統又是確保各項設備使用的關鍵。在繼電保護系統運行的過程中，其可靠性決定了整個變電站的使用效果，因此需要加強對繼電保護系統的維護，確保整個系統的運行效率。①可以通過優化機電保護系統的設計，掌握設備的使用狀態，加強對設備運行過程中的動態監測分析。②通過先進的技術和設備實現對機電保護系統的改造，加強技術人員的專業能力，提升繼電保護設備的維護水平。這些都可以實現整個機電保護系統運行可靠性的提升，為我國電力系統的穩定運行起到積極的促進作用。

參考文獻

[1] 嚴莉.繼電保護裝置可靠性及其最佳檢修周期的研究[D].濟南：山東大學，2010.

[2] 王輝.電力系統繼電保護設備及其自動化可靠性研究[J].中國高新技術企業，2014（21）：129-130.

[3] 胥岱遐，韓天行，梁志成.電力系統繼電保護及自動化裝置可靠性試驗與評估[J].中國電力，2008（3）：17-21.

[4] 陳曉湖.電力系統中的繼電保護設備及其自動化可靠性研究[J].電子制作，2014（4）：68.