张博 杨召彬 王元勋
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摘要：近些年来，随着国家经济发展速度和发展水平的不断提高，我国的电力行业得到了突飞猛进的发展。在科学信息技术发展的环境和背景下，我国的电力行业也逐渐实现了信息化，并在努力向智能化的方向努力奋进。在变电站智能发展的过程中，国家和社会对于智能变电站继电保护系统的可靠性有了更高的标准和要求。因此，本文主要对智能变电站繼电保护系统的可靠进行深入的研究和讨论，提出更多行之有效的方法和措施来提升变电站继电保护系统的可靠性。
关键词：智能变电站；继电保护；可靠性；分析
1、智能变电站继电保护系统可靠性分析
1.1变压器配置保护
在电力系统配电过程中，变电站电压的额度是限定的，只有将电压保持在电压范围内，电力系统才能正常运转，如果配电过程中变电站的电压出现不足或者过载的情况，将会在很大程度上影响到系统的稳定运行。另外，对于电压而言，需要科学有效地限定其额度，而变压器的功能就是调节电压。所以，对整个变电站继电保护系统而言，变压器系统必须要重点保护。如果说变压器系统不能正常工作，整个继电保护系统也就发挥不了它应该有的功效及作用。因此，变压器系统的安全性如果得到保障，那整个继电保护系统的可靠性也就得到了保证。如果要增强继电保护系统的可靠性，在变电站配电的过程中，配置变压器的时候，可以采取分布式的方法进行，如此一来能够使变压器系统的压力得以一定程度上的分散，避免在电力调节的过程中由于变压器承受压力过大而出现一些问题，比如电压不足、过载等情况。
1.2过流电限定保护
通常来说，过流电实际上就是所谓的电流过载，该问题的出现能够在一定程度上使变电站出现外部电路短路的问题，进而使电流的负荷压力增大。负荷电流与正常电流相比，二者大小没有太大差异，但是负荷电流会造成变电站的外部出现故障，严重的会使变电站出现跳闸，从而严重影响变电站继电保护系统的可靠性。因此，在智能变电站继电保护系统中主要是对电压限定延时的方式进行应用，其能够对变电站各条变电线路的终端电流量进行准确测量，并且能够及时地处理负荷电流过载等问题。同时在智能变电站中，一旦出现负荷电流过载问题的时候，系统能够自发地报警，智能终端会与过载负荷电流的实际情况相结合来对保护命令进行下达，从而使过载负荷电流对电力系统的影响得以有效地解决，提升继电保护系统的可靠性。
1.3继电保护系统的线路保护
线路的保护对于继电保护系统的可靠性而言十分重要。传统变电站继电保护系统中，虽然在线路保护方面效果比较明显，但是安全隐患仍然存在。而智能变电站继电保护系统中，通过采取纵联差动的保护方式能够在很大程度上使继电保护系统的可靠性得以保证。并且无论是采用后备式还是集中式，如果配置合理，均能够使继电保护系统的功能得以发挥。在继电保护系统中，线路本身能够对通道进行连接，在智能变电站继电保护系统中，在保护线路的同时也能够检测整个电力系统的运行情况，所以对线路的保护能够在很大程度上提高继电保护系统可靠性。而通过采取纵联差动的保护方式也是对继电保护系统可靠性进行提高的一个重要举措。
2、提升智能变电站继电保护系统可靠性的方法
2.1提升变压器保护的可靠性
电力系统对电压额度有一定的要求，因此，确保电压额度的准确性才能保证电力系统供配电的正常运行。在实现对电压的有效控制的过程中，变压器系统的运用起着决定性的作用，故而提升变压器保护的可靠性对保证电力系统的运行起着重要的作用。基于变压器系统对变电站继电保护系统可靠性的重要作用，在变电站配置变压器的过程中，可以采取分布式的方法进行配置，这样可以分散变压器系统的压力，可以避免由于变压器承受过大压力而出现问题。
而在继电保护系统的后期配置中，需要将分散配置与集中式配置进行结合，以此来降低系统的复杂性，实现变压器对继电保护系统的保护作用，进而提升继电保护系统的可靠性。
2.2做好过程层的继电保护
过程层的继电保护主要是通过对电力系统中母线、变压器和配电线路等进行保护，实现降低电力系统运行风险，对电力调度系统实施必要的保护，进而实现保障电力系统安全运行的目的。通常来说，继电保护系统的稳定性能保证电力系统在发生波动时，保护定值稳定，从而保障电力系统的稳定运行。但是，在智能变电站中存在着大量一次设备的应用，在此过程中，应注意开关与硬件的分离，保证开关和硬件的相对独立性，进而对变电站母线和输电线路实施保护。在实际的继电保护工作中，可以通过多段线路保护的方式对智能变电站母线和变压器保护进行定义。在变电站主站采样的同时，进行采样数据的实时调整，保证采样数据的适用性和可靠性。
2.3间隔层中继电保护的提高
变电站的继电保护系统通常会应用双重化配置，着重的关注后备保护，确保通信配置的运行状况。在整个继电保护系统当中，需要对后备保护系统进行实时监测，在一定的范围之内，对端母线和相连线路进行保护，应对不同的问题制定不同的跳闸策略。对系统当中的全部电压进行等级分配，必要时予以技术进行调整，保障智能电网的运行整体情况。制定多个运行方案，应对智能变电站机电保护系统所遇到的问题，确保对智能电网进行全方位的保护。
2.4优化系统的冗余性设计
在继电保护过程中，系统冗余的优化能更大程度地避免系统错动和拒动问题的出现，进而促进系统的可靠性。继电保护系统的冗余性增强可以从以下 2 个方面着手：（1）利用以太网交换机中的数据链路层技术实现变电站自动化实时监控;（2）根据变电站网络架构的需求的不同，基于总线结构、环形结构和星型结构这 3 个基础网络结构的特点进行合理选择应用。总线结构可以有效地减少接线，但同时冗余性有待提高，在使用中对时间长度的要求较大;环形结构由于其环路上的任意点都能提供冗余，冗余性較好，但是收敛时间较长，对系统的重构影响较大;而星型结构的特点是等待时间短、没有冗余度，其可靠性比较低。针对 3 种结构的不同特点结合自身需求进行合理选择，才能提高变电站继电保护系统的可靠性。此外，在优化系统冗余设计时，应合理分析自己的投入率，在提高系统可靠性的同时注意经济效益的实现。
2.5优化线路保护配置与合理开展巡查检查工作
优化线路保护配置与合理开展巡查检查工作可以采取以下措施：（1）针对线路保护配置工作，可采用集中式和后备式 2种方式，相关人员通过对电压间隔单元的保护和通信系统的监控，可以及时地发现系统中产生的问题并解决，以提高智能电网系统运行的安全性和可靠性;（2） 在智能化的发展下，对人力资源的需求变小，但其仍是电力系统运行不可或缺的因素。在提升智能变电站继电保护系统可靠性的工作中，应注意巡查检查工作的开展，成立具有专业技能和职业素养的巡检工作小组，同时，制定完善的巡检制度和措施，将巡检工作落到实处，明确巡检人员的工作职责。实现巡检人员对智能变电站继电保护系统的全面巡检，及时发现并解决系统中可能出现的问题和故障，进而确保继电保护系统的可靠运行。
结语：
综上所述，智能变电站安全稳定运行与继电保护存在紧密联系，特别是在信息化与网络化背景下，智能变电站发展速度加快。在这种情况下，继电保护的重要性逐渐突显出来。为此，作为电力专业技术工作人员，应深入研究继电保护相关内容，采取必要措施，以提高智能变电站运行可靠性。
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