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智能变电站继电保护系统可靠性探究段世程

发表时间：2020/9/8 来源：《基层建设》2020年第14期作者：段世程

[导读] 摘要：随着电力技术的不断发展，智能变电站中的继电保护系统的可靠性与整个电力系统的安全、稳定运行有着息息相关的联系，笔者首先对现阶段的智能变电站继电保护的主要组成结构进行了深入的探讨，同时也提出了相关的建议，旨在于能够对提高智能变电站继电保护系统的可靠性运行带来一定的帮助。

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        摘要：随着电力技术的不断发展，智能变电站中的继电保护系统的可靠性与整个电力系统的安全、稳定运行有着息息相关的联系，笔者首先对现阶段的智能变电站继电保护的主要组成结构进行了深入的探讨，同时也提出了相关的建议，旨在于能够对提高智能变电站继电保护系统的可靠性运行带来一定的帮助。
        关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性；探究
        引言
        当各项新技术充斥在电力行业的实际运用中时，与电力有关的各种系统都面临巨大的挑战与机遇。也就是说，要保证智能变电继电保护系统得到广泛的运用，需要不断更新其工作模式与基础建设。使用光纤维传导替代传统的金属电缆，采用新型的电子传感元件替代传统的热熔元件，提高变电站的安全性。任何一项新技术在实际运行过程中，都会存在一定的不足，需要结合实际，对整个继电保护系统进行研究与探索，从而提高其可靠性。
        一、关于智能变电站继电保护系统的组成结构的概述
        1.电子式互感器
        电子式互感器作为智能变电站继电保护系统中的核心组成，随着电力技术的不断发展，电子式互感器的形式不断地发生着变化，过去传统的电磁式已经发展成如今的电子式，电子式互感器能够满足如今电力系统的发展需求，电子式互感器能够更加精准地识别出电力系统中的故障位置，同时也能够保障其他保护装置的动作率，这种优势为电力系统的运行稳定性奠定了良好的基础，与过去普通的光缆相比，电子式互感器的光缆配置形式属于全套，造价成本相对较低。
        2.合并单元
        在一般情况下，当智能变电站继电保护系统处于正常运行的状态下，系统所搜集到的任何电网数据及信息会通过电子式互感器将这些数据信息精准地反馈到相对应的合并单元中，合并单元所扮演的角色就是为接收这些来自电子式互感器所反馈的数据信息，当合并单元完成数据信息的收集工作之后，就会自动地将这些数据信息进行重新整合处理，另一方面，合并单元还能够对这些数据信息的错误格式进行转化处理，然后再将所有的数据信息发送至保护装置的内部系统中，这对提升智能变电站的运行可靠性带来了利好的条件，除此之外，合并单元能够灵活地将相关装置之间的接线问题进行处理，这对降低维护成本具有重要的作用。
        3.交换机
        在目前的发展阶段，交换机作为智能变电站的重要结构组成之一，交换机的创新与改革随着电力技术的发展不断发生了变化，过去传统的交换机相对普通，而目前的交换机系统已经能够朝着以交换机为原则创建的以太网的方向发展，根据调研，在新时期背景下，交换机在智能变电站继电保护系统运转状态下扮演着越来越重要的角色交换机不仅能够为各种数据信息的传递与传输创建良好的条件，同时也对提高数据信息的传输效率奠定了坚实的基础，此外，新时期的智能变电站继电保护系统也能够充分地利用通信终端来对数据帧进行传输交换。
        4.智能终端
        在通常的情况下，当智能变电站继电保护系统处于正常运行的状态下，电力技术人员可通过直接引入相关的智能终端的方式，来应对由于电力故障系统检测不及时而引起的相关问题，在现阶段，智能终端系统能够精准、及时地处理好相关的电力故障现象。另一方面，智能终端系统通过正确地收集关于保护装置的跳合闸指令，然后将这些来自断路器的数据信息进行收集以后传输至对应的站控层中。除此之外，智能终端还能够准确地检测到电力系统内部中相关电力元件的具体温度以及运行状态等信息，在充分地掌握这些重要信息之后，能够有力地为相关电力故障问题提供理论的支撑，从而制定出针对性的解决方案。
        二、提高继电保护系统可靠性的有效措施
        1.保护变压器
        在研究继电保护系统的过程中，要想提高系统运行的可靠性，就需要对变压器进行保护，以促进电网的安全运行。

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在设计变压器的过程中，一般应用比率制动原理来提高变压器设备运行的稳定性。在建设智能变电站的过程中，随着智能技术的广泛应用，可以采用人工神经网络原理对设备进行保护，并且提高设备运行的灵敏度，确保设备在运行的过程中能够具备自我检测的能力。虽然这些技术在应用的过程中还不够成熟，但是在进行继电保护的过程中具有相对的优势，而且具备记忆功能和处理功能，可以对设备进行保护和测控。在应用技术的过程中，还可以实时记录设备的状态，通过数据信息的采集和处理对设备进行保护，而且能够根据实际运行情况，对功能进行实时控制。
        2.优化运维模式
        电力资源作为能源之一，其本身具有巨大的能量。因此，在变电站的运行过程中，需要对整个系统的运行进行实时监控，并保证监控的各项数据都较为准确。通过智能化设备的运用，计算运行过程中，交换机需要保持的科学距离，并依据变电站的实际情况进行安装工程。最后，为了保证整个继电保护系统的良好运行，需要结合以往的工作经验与今后的发展方向，制定有指导意义的运行方案，为运行工作人员提供明确的工作方向，减少人员操作对继电保护系统造成的破坏。
        3.制定环形网络结构的母线保护组网方案
        在目前的发展阶段，智能变电站继电保护系统的母线保护组网方案主要是通过充分利用母差保护装置来及时地收集来自智能终端所发出的数据信息，需要完成该环节的工作才能够实现对继电的保护目标，但在现阶段，由于技术层面的原因，该措施还存在一定的不足之处，该方法会直接对母差保护装置的实际容量造成影响。在这种背景下，电力技术人员需要按照当下的实际情况，摸索出一套健全的改善机制，从而完善母线保护组网的设计方案。另一方面，为了能够进一步提升继电保护系统的运行安全性及其稳定性，要求电力技术人员严格参照实际的问题所在落实好环形网络结构的组网保护措施。
        4.过程层继电保护
        系统运行过程中采用的过程层保护主要是对系统的母线和变压器设备进行保护，保证电网的正常运行，同时降低电网的运行风险。在应用的过程中，制定保护措施后，保护值不会随意发生变化，即使网络出现波动，保证值不会随之发生变化，可以保持动态的平衡，确保电网的照常运行。但是在运行的过程中，如果应用了大量的一次设备，需要对硬件和开关进行分离，且要保证硬件和开关设置的独立性，以便对母线等线路进行保护。需要应用多段路的保护模式对线路进行保护，还需要根据实际运行情况，采取相应的预防措施，提高采集数据的准确性，以提高系统运行的可靠性。
        5.优化系统结构
        在设定系统的过程中，需要对系统的结构进行优化，需要设置新的网络作为过程层的网络，以提高系统运行的安全性。传统的变电站在进行系统设置的过程中，通常每个二级系统之间的数据采集程序都会出现冗余现象。智能变电站的建设可以采用数据信息的统一采集方式，确保数据源能够达到统一。在建设系统的过程中，是以继电保护为核心进行系统设计的，而且避免了在进行数据采集的过程中出现冗余现象，减少了采集过程的延迟时间，提高了继电保护运行的可靠性。
        结束语
        继电保护系统的运行状态会直接关系到变电站设备的运行安全。随着现代科技的不断发展，在设计继电保护系统的过程中，设计质量正在不断提高，系统的运行过程也更加可靠。在建设系统的过程中，将数字化等先进的技术融合到系统的设计中，可以提高设备运行的可靠性，完善系统的各项功能。电力企业在进行系统设计时，需要研发一些新型的技术，以促进系统更好的发展。
        参考文献
        [1]余亚，何栋，秦柱才.浅谈保障智能变电站继电保护系统可靠性的有效措施[J].农家参谋，2018，（24）：272.
        [2]宋盛.智能变电站继电保护的运行和维护技术研究[J].科技与企业,2018(07):84-85.
        [3]阎忠富.关于智能变电站继电保护的可靠性探索[J].科技视界,2019(16):67-68.
        [4]王同文,谢民,孙月琴,等.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制,2017(06):78-79.