闫双双
国网山西省电力公司晋中供电公司，山西?晋中?030600
摘要：目前无论国内还是国外智能变电站都在不断的进步与发展。因此，必须建立一个更可靠、高效、兼容、互动的智能电网。智能电网是通过智能变电站组成的，智能变电站对于整个电力系统来说是重要的一个环节。对于智能变电站，继电保护是安全运行的第一道防线，各类型的保护装置可以在电网或设备出现故障时快速动作出口，对故障进行最小范围的切除，并对故障过程进行录波，将故障信息、动作情况进行上传监控系统。
关键词：智能变电站;继电保护系统;可靠性
引言
互联网时代的到来使得智能化成为了变电站建设主要的发展趋势，虽然各电力企业都加大了在智能变电站方面的资金与人力投入，并取得了一定的建设成效，但是智能变电站继电保护系统还存在着一定的问题，其中最为突出的问题就是智能变电站继电保护系统的可靠性不足。因此，在电力企业的未来发展中，需要致力于提升智能变电站继电保护系统的可靠性，发挥智能变电站继电保护系统在供配电管理与控制、故障识别与处理方面的关键作用。
1智能变电站继电保护系统可靠性的重要意义
电器元件在单位时间内、特定的环境下完成规定功率，并且不发生任何故障，这就能够代表这个元件的可靠性。电网的智能化建设过程中变电站是最为关键的节点，继电保护系统的智能化程度以及运行稳定性对于变电站运行的稳定程度产生直接的影响。变电站的智能化实现一般通过两个途径，信息及网络技术的方式，其中有很多的电子元件及智能设备，并且所有的元件及设备都必须安全、稳定、可靠。变电站运行的客观条件、数据及环境因素发生一定的变化都会影响整个电力系统的运行，继电保护系统会在故障发生的第一时间发挥其隔离的作用，让整个系统规避电压、电流带来的危害，提升整个系统运行的稳定性。所以，继电保护系统稳定性直接关系到整个电力系统的运行，必须着力于提升其可靠性。
2智能变电站继电保护关键元件
智能变电站的一次设备实现了智能化，二次设备实现了网络化，智能化的电子设备以及光纤通讯网络对变电站继电保护产生了深远影响。统一的IEC-61850协议规定智能变电站需采取分层模式，构建了站控层、间隔层、过程层，影响智能变电站继电保护可靠性的关键元件主要是电子式互感器、合并单元、交换机、智能终端、同步时钟源。电子式互感器的范围比较广，包括了非常规或半常规的互感器，光纤通信可以使电子互感器与智能设备直接通信，电子式互感器没有铁芯，避免了电磁饱和与铁磁谐振，测量更加准确，精确度高，反应迅速，结构相对简单，价格低廉。合并单元是为了配合互感器与智能设备通讯而产生的，常规变电站保护装置采样是通过二次电缆直接接入电压或电流互感器，再由保护装置内部进行模数转换、采样值计算，智能变电站保护装置直接接收合并单元的数字量。智能变电站的数据传输是基于SV、GOOSE网络的，交换机搭建的网络可以替代传统电缆，交换机是连接变电站各个智能单元的桥梁，为各元件提供传输通道，并且分配合理的带宽，保证高效的数字量传输。在常规变电站中，保护装置通过电缆与断路器连接，装置内部插件的出口继电器闭合，断路器可以实现分、合闸，在智能变电站中，保护装置通过GOOSE传输使智能终端收到保护装置跳合闸命令，避免了电缆的使用。精准统一的时钟源是智能变电站二次设备安全稳定运行不可缺少的条件，应采用GPS或北斗作为基准时钟源，各二次设备有统一时标的采样、控制、信号等。
3智能电站继电保护系统可靠性计算
保护智能变电站的有两个系统，他们之间不具有关联性，互相独立，冗余通信协议在两个系统上都有配备，过程层能够进行GOOSE保护跳合闸保护信号以及SV采样数据信息的传输，并不发生任何的信号丢失，很大程度上提升了继电系统的可靠程度。为了达到保护GOOSE双网的目的，连接主变压器智能保护终端、合并单元使用的是组网的形式。这样的一种方式不但能够采集变电站系统的开关量，还能够完成跳闸保护命令的传出以及传路径集法是否合理、是否科学，将所有可靠性简化串联在一起，并代入式中进行相关计算。220kV的供电线路所需继电保护单元较多，整个体系的结构也庞大且繁杂，部分线路由于其为冗余结构的SV网络的原因，所需的SV数据交换机数量达到4台，而110kV线路使用的只有2台，从这一点上可以看出220kV供电线路的可靠性更强。
4提高继电保护系统可靠性的有效措施
4.1保护变压器
智能变电站继电保护系统的运行对可靠性有着极高的要求，通过对变压器的保护可以实现系统可靠性的提升。在变压器的设计过程中，相关设计人员需充分根据比率制动原理来设计，提高变压器的稳定性能。智能变电站的建设过程中，智能技术的应用是关键，各电力企业可以从实际的建设需求出发，利用人工神经网络原理来对相应的电力设备加以必要的保护，使得设备具有更高的灵敏度，并使得设备在整个运行过程中具有更为良好的自我检测与评估能力。现阶段，保护变压器虽然是一种有效的方式，但在实际的应用过程中却存在着诸多的限制，难以取得理想的应用效果。在继电保护系统可靠性的提升过程中，利用先进的智能化技术能够充分发挥系统本身的记忆与处理功能，对各种的设备实施全面保护。
4.2优化系统设计方案
对智能变电站继电保护系统设计方案的优化，可以有效提升智能变电站继电保护系统的可靠性。具体而言，对智能变电站继电保护系统进行设计方案的优化设计，首先需要将继电保护系统进行优化，进而再推动对智能变电站的优化。举例而言，在智能变电站的优化建设当中，可以利用SV或者GOOSE模式等进行继电保护系统的转化，进而提高继电保护系统应用的控制效果。同时，这也有助于智能变电站提升其变电管理的信息传输分离，保障变电工作的顺利完成。
4.3强化施工质量的管理意识
电力系统发展的过程中需要工作人员发挥自身的专业化能力和技术，保证建设进程的准确性和稳定性，工作人员的工作理念和建设技术与系统的平稳高效运行之间具有密切的关系。因此，在电力企业的经营和发展进程中应当不断强调和教育工作人员的安全生产、规范生产的意识。将安全生产作为企业文化之一，并且保证每一位员工都能够明确自身的工作内容和工作形式，提升生产作业中的专注性和稳定性。在电力系统工作实行的过程中应当有效的进行人力资源的配置和利用，保证各项工作能够稳定顺利的完成，电力系统的运行离不开不同工作环节的技术人员进行协调和配合，因此应当设定完善的工作机制，加强工作环节中的监督监管力度，实行合理有效的奖励制度。
4.4提升光缆线路的可靠性
现阶段的电信号传输方式有了质的飞跃，传统的电缆线路逐渐被现在的光缆所取代，光缆有很多优点，但其缺点也比较明显，其较差的鲁棒性导致其比较容易发生折损，影响信号传输效果。所以，在施工的过程中要降低光缆的弯曲度，降低由于折损造成的信号丢失，另外要注意光缆设施的保护保养以及清洁工作，将阻燃的树脂槽盒添加在光缆的支架上，这样能够大幅度的提升光缆传输的稳定性及实际性能。
结语
可靠的电力供应是社会发展的基础，对我国的经济建设有着至关重要的作用，目前智能电网的发展非常迅速，智能变电站的建设成为主流，智能变电站也带来了技术的变革，对继电保护提出了更高的要求，信息网络化、操作智能化是最直接的体现，电力系统的安全可靠性也上了一个新的台阶。
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