智能變電站繼電保護系統可靠性分析

徐晶冉,徐 雯

（國網江蘇省電力公司檢修分公司南京運維分部,南京 210019）

智能變電站繼電保護系統可靠性分析

徐晶冉,徐 雯

（國網江蘇省電力公司檢修分公司南京運維分部,南京 210019）

智能變電站繼電保護系統是在傳統的變電站的基礎上強化變電系統的智能性而形成一種具有更高安全性能的保護系統。其實就智能變電站繼電保護系統來說，無論是在結構上還是在系統的設計與運行方面，都采用了全新的設備與技術，因此本文就智能變電站的繼電保護系統的可靠性進行了深入的分析，希望能夠對智能變電站繼電保護系統有一個更深刻的認識，希望能夠為我國變電站的智能化發展起到一定的推動作用。

智能變電站;繼電保護系統;可靠性

1 智能變電站繼電保護系統的結構分析

所謂智能變電站繼電保護系統實際上就是傳統變電站繼電保護系統的數字化和網絡化發展。隨著現代科學技術不斷的推陳出新，我國社會各行各業的數字化、網絡化發展進程也在不斷的推進。智能變電站繼電保護系統的出現只是眾多行業中的一個范例。智能變電站繼電保護系統與傳統繼電保護系統不同的是其只能總段能夠一次性采集多種元件的信息，針對所有數據元件的實際情況進行綜合性的分析。然后再根據分析結果將斷開、閉合的信息結果傳遞給相應的保護單元，從而實現保護效果。一般來說智能變電站的繼電保護系統是具有八大功能模塊的，包括傳輸介質、互感器、合并單元、交換機等，這八大功能模塊將變電站的實際運作情況進行綜合分析傳輸到智能終端，然后由智能終端進行信息判斷之后傳回信號達到斷開或閉合的效果。從科學的角度上來說，其實智能變電站繼電保護系統的可靠性是可以計算出來的，而一般的計算公式為：

其中Rsys為整個繼電保護系統的可靠性，m為系統元件或者子系統的個數，Rj則是第J個元件或者子系統的可靠性。從公式中就可以看出智能變電站繼電保護系統的可靠性計算是比較簡便的，因為在整個變電站系統中，大多數子系統或元件都是通過串聯的方式連接在一起的，因此要想計算整個繼電保護系統的整體可靠性只需要掌握單一元件或子系統的可靠性就能夠知道了。不過由于不同的外部因素會對整個繼電保護系統的可靠性造成一定程度的影響，所以不同環境下的繼電保護系統的可靠性計算公式是有不同類型的變種的。

2 智能變電站繼電保護系統的可靠性分析

2.1 變壓器配置保護

一般來說，變電站在進行配電的過程中往往需要限定電壓的額度，只有適合的電壓范圍才會促進電力系統的正常運轉，如果說電壓出現過載或者不足的情況就會對電力系統的運轉造成影響。而調節電壓的功能是由變壓器系統來提供的。因此，變壓器系統可以說是整個變電站繼電保護系統中必須要重點保護的。如果說變壓器系統能夠正常運行的化，也就意味著整個繼電保護系統發揮了其應有的作用和功效。所以說智能變電站繼電保護系統為了保證變壓器系統的安全性，在配電保護的構成中采用的是分布式配置，這樣就能夠分散變壓器系統的壓力，從而保護變壓器在電力調節的過程中不會承受過分的壓力而導致電壓超載或不足。而在后置裝備的繼電保護過程中則是采用的集中式配置手段，這樣就能夠以不同的手段來保證在配電過程中繼電保護系統的可靠性不會因為外界因素的影響而降低。

2.2 過流電限定保護

所謂過流電實際上就是電流過載現象，這種現象的出現會導致變電站出現外部電路短路，從而電流負荷壓力變大。盡管負荷電流與正常電流在大小上沒有太大區別，但是負荷電流極易導致變電站外部出現故障，甚至會導致變電站跳閘，這就會使得變電站繼電保護系統的可靠性變低。因此在智能變電站繼電保護系統中采用的是嚴電壓限定延時方式，這種方式能夠有效的、精準的測量變電站各條變電線路終端電流量，這樣就能夠確保當過載負荷電流出現能夠在第一時間進行處理。而且智能變電站繼電保護系統之所以會被稱為是智能化的保護系統也是因為在這個保護系統中已經設置了保護措施，就是一旦過載負荷電流出現的時候，系統會自動的向智能終端進行報警，而智能終端也會根據過載負荷電流的實際情況來下達保護命令，這樣不僅能夠有效解決過載負荷電流可能對整個電力系統產生的嚴重影響，而且也保證了繼電保護系統的可靠性不會降低，甚至會大幅提升。

2.3 繼電保護系統的線路保護

對于變電站的繼電保護系統來說，線路的保護是保證保護系統可靠性的一個非常重要的因素。在傳統變電站的繼電保護系統中，對于線路的保護雖然有明顯效果，但是仍然存在一定的安全隱患。而在智能化的變電站繼電保護系統中，對線路采用的是縱聯差動保護方式，這種保護方式能夠有效的保證繼電保護系統的可靠性。而且縱聯差動保護方式一般可分為集中式和后備式，但是無論哪一種，通過合理的配置之后，都能夠有效的將繼電保護功能發揮出來。其實之所以保護線路就能夠保護繼電保護系統的可靠性主要原因在于線路本身控制各級電壓之間的間隔單元，換句話來講線路是連接通道，而智能變電站的繼電保護系統在對線路進行保護的同時也能夠對整個電力系統的運作情況進行檢測，因此該部分的保護對于繼電保護系統的可靠性有著決定性的作用。而縱聯差動保護方式也是能夠提高繼電保護系統可靠性的有效方法。

3 結束語

智能變電站繼電保護系統的出現對于變電站的整體安全性來說是非常關鍵的，它不僅推動了我國電力行業的整體發展，而且能夠保障電力系統在相對安全穩定的狀態下運行。所以說隨著現代社會的不斷發展，科學技術的不斷改革與創新，我們有理由相信未來的電力行業將會再上一個臺階。而隨著新技術、新設備的應用，通過科學有效的系統配置，繼電保護系統的可靠性必然還會再一次得到升級。當然這也需要我們對電力事業再度進行研究和探索，只有不斷的深入電力研究，我國的電力行業才會逐漸走向智能化、數字化，才能夠真正的實現長期可持續發展。

[1]王同文,謝民,孫月琴等.智能變電站繼電保護系統可靠性分析[J].電力系統保護與控制,2015(06)：58-66.

[2]王超,王慧芳,張弛等.數字化變電站繼電保護系統的可靠性建模研究[J].電力系統保護與控制，2013(03)：8-13.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.104