智能变电站继电保护系统的可靠性研究

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摘 要：该文对智能变电站继电保护系统的可靠性进行了研究，阐述了智能变电站继电保护系统的具体组成，说明了智能变电站继电保护系统可靠性的计算方法，同时针对如何提升智能变电站继电保护系统的可靠性提出了具体的方法，最后总结了智能变电站继电保护系统可靠性的重点及要点，旨在提高智能变电站继电保护系统的可靠性，保证电网的安全运行。

关键词：智能变电站 继电保护系统 可靠性

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（b）-0030-02

1 智能变电站继电保护系统的具体组成

1.1 智能变电站继电保护系统的电子互感器

智能变电站继电保护系统最重要的组成部分就是电子互感器，互感器分为传统互感器与电子式的互感器，传统的互感器就是电磁式互感器，随着电力系统的不断发展，智能变电站继电保护系统也在不断升级，传统的电磁式互感器不能适应数字化电气量测系统的应用，所以，电磁式互感器逐渐被淘汰。目前，在智能变电站继电保护系统中都是应用电子式互感器，电子式互感器在电磁式互感器的基础上提高了故障检测准确性，电子式互感器的保护装置也在不断升级，应用电子式互感器能够保证电网的稳定运行。另外，电子式互感器还有一定的经济效益，电子式互感器的应用可以采用光缆替代电缆，这样不仅能够节省费用还能简化绝缘结构，促进智能变电站继电保护系统设备的升级与发展，逐渐实现智能变电站继电保护系统中二次设备系统的集成，从而促进变电站的智能化。

1.2 智能变电站继电保护系统的合并单元

在智能变电站继电保护系统中，合并单元主要的工作就是在电子式互感器传输信息后，对系统采用的信息进行整理，然后再将这些信息科学地组合起来形成特定的数据格式，再利用这些数据格式将采样信息传输到智能变电站继电保护装置中去。目前，智能变电站继电保护系统中必不可少的一个环节就是合并单元，合并单元的优势也十分突出，不仅能够解决电子式互感器与保护装置之间接线复杂的问题，还能在一定程度上节省人力、物力，节约资源与成本。

1.3 智能变电站继电保护系统的交换机

智能变电站继电保护系统中的核心部件就是交换机，具有交换机的设备能够替代传统的继电保护系统，能够利用通信通道实现变电站数据帧的交换。

1.4 智能变电站继电保护系统的智能终端

在电网正常运行的过程中经常会出现许多故障，而智能终端就是对这些故障进行检修，智能终端系统能够对智能变电站断路系统的设备进行检测，主要是检测断路器内部设备的机械状态、温度、电、磁状态等。智能终端检测的优势十分明显，不仅能够准确地实现故障预防，还能在一定程度上实现智能变电站继电保护系统的智能化控制。

2 智能变电站继电保护系统可靠性计算

2.1 智能变电站继电保护系统主变保护的可靠性

在智能变电站继电保护系统中，主变保护与合并单元采用组网的方式，通过网络对信息进行采集，然后对采集到的信息进行分析后，再传输跳闸命令，这样就实现了主变保护。同时，可以在智能变电站继电保护系统中应用保护控侧一体装置，这样就能在一定程度上提高智能变电站继电保护系统的可靠性，还能提供科学的依据作为系统保护启动的数据支撑。

2.2 智能变电站继电保护系统线路保護和母联保护的可靠性

智能变电站继电保护系统要对线路保护和母联保护的可靠性进行分析，在分析的过程中就要设计线路保护的组网方案。线路保护装置分为两种：一是数字化的线路保护装置；二是传统的线路保护装置。随着电网的不断发展，传统的线路保护装置应用的比较少，目前广泛应用的是数字化线路保护装置，而数字化线路保护装置的开关量与模拟量的获取是通过以太网通信方式实现的。数字化的线路保护具有十分明显的优势，数字化的线路保护既能满足继电保护系统线路两端的数字化需求，又能配合传统的线路保护提升智能变电站继电保护系统线路保护和母联保护的可靠性。

2.3 智能变电站继电保护系统母线的可靠性

智能变电站继电保护系统中的母线保护组网模式是采用合并单元与保护联合的方式，对网络信息进行采集。同时，智能终端还能准确地给系统提高刀闸的位置，通过网络将系统信号传输到母差保护装置中，提升智能变电站继电保护系统母线的可靠性。

3 提升智能变电站继电保护系统可靠性的方法

3.1 设计环形网络结构的母线保护组网方案

母线保护组网方案是通过智能终端传输信息到母差保护装置实现继电保护的，但是这样的组网模式会在一定程度上限制母差保护装置的容量，所以，要对母线保护组网方案进行完善，结合系统的实际需求设计环形网络结构的母线保护组网方案，提高继电保护系统的可靠性。

3.2 实现自动报警

要想提升智能变电站继电保护系统可靠性，就要实现变电站的自动报警。智能变电站发生故障时，智能变电站继电保护装置要对变电站内的实时数据进行收集和整理，同时收集变电站故障的信息，然后根据这些信息对电网故障进行初步诊断，在故障诊断完毕后，智能变电站继电保护系统就根据指示进行跳闸保护，这就是智能变电站继电保护系统自动报警的全过程。自动报警不仅能够准确地对故障进行诊断，还能在第一时间对变电站实施保护，在最大程度上提升了智能变电站继电保护系统的可靠性。

4 结语

综上所述，提升智能变电站继电保护系统的可靠性能够促进电网系统的安全可靠运行，该文对提升智能变电站继电保护系统的组成进行了详细的分析，同时介绍了继电保护系统的电子式互感器、合并单元、交换机和智能终端，还研究了智能变电站的继电保护可靠性计算，并提出了提升智能变电站继电保护系统可靠性的方法，希望能够为电网的安全运行提供可靠的保障。

参考文献

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