基于提高智能变电站继电保护可靠性的措施分析

胡舫舸

摘 要：随着科技的进步，电缆光纤的利用，有效地提高了智能变电站继电保护可靠性。鉴于此，本文就围绕智能变电站和继电保护的内涵剖析、对继电保护系统的可靠性的深入剖析、促进继电保护系统可靠性提高的有效措施，这个方面进行深入地分析，旨在为供电企业的变电站智能化积极提供理论参考，促进供电企业稳步发展。

关键词：电站；继电保护；电网；可靠性；措施

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）20-0163-02

1 智能变电站和继电保护的内涵剖析

1.1 智能变电站内涵

顾名思义，既然是智能变电站，所以它是一种自动化、智能化的电网控制站。主要是运用现代网络技术，在此基础上充分地将信息采集、信息测量以及信息控制的一种模式。智能化变电站的特征在于：信息交互模式为网络化、信息应用为集成化、书籍采集模式为数字化。在互感器方面，由于传统变电站所采用的互感器为常规化设备，远不及智能化变电站所采用的互感器——电子式互感器。在采集和传输数字信号的过程中，主要是依靠高速以太网得以实现，进而可以实现一种自动化管控。与传统的变电站相比，数字化变电站结构具有更为优化的组成结构，两种变电站结构剖析如图1所示。

1.2 繼电保护内涵

由于智能变电站的继电保护，所采用的是IEC61850协议，跟传统的继电保护存在着不同，主要在间隔层和站控层结合的系统结构存在着差异性。而在智能型的变电站继电保护系统中，此种保护系统构成元件主要为同步时钟源、电子互感器，以及智能终端和网络接口，还包括合并单元和交换机等部分。在智能变电站中，系统会将所采集到的信息进行汇总并将这些汇总的信息向继电保护装置进行及时传递，当系统装置接受到装置以后，并进行一些动作：跳合闸等处理[1]。

2 对继电保护系统的可靠性的深入剖析

2.1 对继电保护系统的结构进行剖析

在智能变电站中，对于继电保护系统的分类只要根据GOOSE以及SV的积极传输是否存在着共网，以及跳闸和采样方式，进而将继电保护系统分为几种模式。（1）直采直条模式。在这种模式中，继电保护设备所采用的是光纤进行直连采样以及跳闸，存在的分支仅仅只在部分中出现。（2）网采直跳。在这种模式中，GOOSE以及SV是一种独立性质的共网或者组网。（3）直采网跳。即继电保护系统中保护设备能够直接实现直接方式进行采样，其跳闸主要是利用GOOSE网络实现。（4）网采网跳模式。这种模式在采样和跳闸实现的方式，主要是通过GOOSE、sv单独或者是共网络来完成。在继电保护系统中，其主要的机构为过程层网络，在继电保护控制中，主要是通过过程层网络展开信息的准确采集以及断路器来实现。在确报继电保护系统能否进行实时运作中，主要是通过GOOSE报文和SV报文及采样值来确定。

2.2 对继电保护系统元件的认识

在智能变电站继电保护系统中，包括合并单元、交换机，以及智能终端和网络接口，还包括同步时钟源和电子互感器等，下面对其分述。

就交换机而言，它是智能以太网络中的关键性的节点，在进行数据帧的交换中，是在数据链路层这个地方得以实现。当前而言，由于技术的不断提高，促使信息的流传递速得到大幅度地提升。如VLAN（虚拟局域网），就能够进行单元智能划分，这样就有效地提高了通信的效率。而电子互感器跟传统里的那种电磁互感器进行比较，传统的电磁互感器不具备电子式的互感器优势，电子式的互感器具有安全、小巧轻便、经济优势，还具有数字化和测量准确等优点。电子互感器由于传感头电源有多种形式，故根据传感头电源标准又可以将电子式互感器分成几种类型：无源型和有源型。在采样传输过程中，实现这一目标的是合并单元。合并单元利用互感器传输的采样的具体信息，并将这些信息数据向继电保护设备进行传输。在这种传输方式中，对继电保护装置之间所存在的接线工作全部免除，这儿样一来就有效地节约了成本，达到对数据共享之目的。在对断路器实现实时有效的监控中，智能终端发挥着重要的作用。智能终端对设备内部中的一些数据进行收集，进而对断路器实现检测。通过对断路器的检修进而达到对设备可能出现的问题实现预防和解决。智能终端的作用，既可以积极接受控制断路器开断这些命令，以此同时还能够对断路器运行状况进行反馈。智能电网信号在采集以及展开传输过程的统一时序，主要依靠同步时钟提供有效保证。有了同步时钟提供保证，进而电网运行的准确性和可靠性得到了保证[2]。

3 促进继电保护系统可靠性提高的有效措施

在变电站中，要想提高继电保护系统的可靠性，有必要从两个方面对其积极优化，一方面从继电保护系统设备组成进行优化，另一方面从继电保护系统的设计对其优化。

就设计而言，有必要充分做好几点：（1）在选用合适的继电保护模式过程中，必须积极根据变电站的实际状况来确定。一般而言，智能变电站中的间隔型保护宜采用的模式为直采直跳模式。而对于多间隔型保护则应用的是模式主要是GOOSE、SV这种共网传输的模式——网采网跳。（2）进行电流测量一般处于电压限定延时一条件下，如果电流出现超负荷就会及时地将警报发出，这样就可以达到提高继电保护的目的。（3）积极依靠断路器的自行开和断，能够对继电保护的间隔层以及站控层实施保护，但是还不够，还需将后备保护系统进行启动，有助于对开关失灵的有效预防。在积极提高变电站保护作用过程中，一定要根据电网在运行过程中的实际状况来优化。（4）在及时发现和及时处理故障的过程中，可以充分引进可视化技术，采用这种可视化技术能够对变电站中所出现的问题展开可视化的处理。

要想提高继电保护系统的可靠性，除了对继电保护系统的设计进行优化外。在组成继电保护系统设备中，也必须做好积极优化，而继电保护系统设备内容有：（1）在继电保护系统设备中，积极做好对变压器、变压器，以及母线和断电器等重要设备实施有效优化，这样有助于对电网稳定安全运行积极提供有效的保障，最终达到降低继电保护系统在运行过程中的风险问题。（2）积极做好对变压器配置进行有效优化，这样就可以避免电网运行过程中可能出现的电压过低或者过高的情况。（3）做好对电网的线路的有效保护。保护方式有后备式保护和集中方式保护，时时监视整个系统，确保光缆安全稳定性，有效降低电子造成的不同程度的干扰。

4 结语

在实践中，积极地高智能电网中继电保护系统的可靠性的具体的方法策略很多，其中一定有做好继电保护系统积极优化，优化应当从来年各个方面进行，一方面从继电保护系统设备组成进行优化，另一方面从继电保护系统的设计对其优化[3]。只有这样才能促进智能电网在高效、稳定、安全情况下正常运行。

参考文献

[1]钱世伟.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].山东工业技术，2016，（18）：128.

[2]万林豪.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].科技与创新，2016，（13）：126+128.endprint