基于可靠性框图的智能变电站继电保护系统

董丽薇

摘要

当今时代，由于电力的需求量越来越大，对电能质量和继电保护的要求也越来越高。由此，我国继电保护系统为了能够更好地配合智能变电站的发展和应用，就必须要提高自身的性能和安全性。本文基于可靠性框图对智能变电站的继电保护系统进行了深刻的研究和阐述，并提出提高变电站继电保护系统安全性的有效策略，希望能够对我国智能变电站的继电保护系统的构建产生相应的推进作用。

【关键词】可靠性框图 智能变电站 继电保护

为了能够更好地保证智能变电站继电保护系统的安全性和可靠性，本文对可靠性框图的含义进行了深入的分析和了解，并在此基础上提出了几点关于智能变电站继电保护系统的改进策略和方式，意在强调继电保护系统存在的必要性，保证智能变电站工作在新技术背景下的有效性。

1 可靠性框图概述

所谓可靠性框图，指的是基于可靠性的角度出发，以此来研究整体系统与其零部件之间相应的逻辑图表，同时集系统单元和本身所具有的可靠性意义于一身，从而产生的一种连接关系，将其通过图表式进行表达的方式，来为使用者显示表示单元或正常或失效的不同状态，以及不同状态对整体系统状态的作用和影响。常见的可靠性逻辑关系有串联连接、并联连接、混合连接、桥形连接及复杂的网络系统等。

可靠性框图表示方式，是凭借着方框以及连线的合理性布置，展示元件间逻辑关系，从而相应地描绘出当系统各部分在出现一些故障时，对系统功能所产生的一定关联性影响。然而，它也只是描绘出其占用零件之间的串联或者并联关系，而与其他部件之间的顺序没有关系。与此同时，框图在一定程度上对系统的流程进行了反映和分析，将物质按照相关顺序排列，使其流经于各个部件。与此同时，可靠性框图将功能框图作为分析基础，但在某种程度上不能反映其顺序，而是侧重于可靠性这一角度，进行整体系统中部件之间的具体关系的阐述。在某种情况下，它与结构连接图之间是不同的，它是通过利用部件之间相互连接的方框，进而将所要显示的逻辑进行相应的分析，分析整体系统中各个部件以及因素对整体系统造成的影响，以此来保证评估系统完整性和可靠性不被破坏。

可靠性框图，是一种具有相当代表性的图形式工具，例如由图I保护系统的物理连接图转换为图2保护系统的可靠性框图，更清晰的表达系统间的联系、逻辑，帮助应用者进行数据分析和处理。

2 提高智能變电站继电保护系统的可靠性措施

智能变电站采用数字式继电保护装置，保护装置的不正确动作将给电力系统造成严重的后果，因此继电保护可靠性在智能电站举足轻重。

2.1 加强继电保护设备配置

智能电站互感器由电子式互感器代替传统互感器，电子互感器结构简单、运行中热应力低，可靠性寿命长，互感器可靠性提高，进而提高了继电保护的可靠性。

在智能电站中，核心在于过程网络，通过IEC61850通讯标准，对于网络的要求特别高，网络的连续无故障工作能力，直接影响着继电保护的可靠性，增加网络配置冗余功能、加强数据可靠性实时传送、加强网络攻击防备等措施，均能增加系统可靠性。并且在继电保护中，将影响电子装置的干扰因素降到最少，也是有效地保证变电站稳定运行的必要措施。

2.2 利用电压的限定和延时

在智能变电站处于高效运转状态时，由于电力系统是相互连接的，外部系统波动或断路，致使负荷电流增大很容易出现，在总体电量不变的运行方式下，不能及时发现问题，但此时一旦遭遇外部故障，可能会造成保护误动情况，进而影响继电保护原有的可靠性。因此，为了能够最大限度地保护其可靠性能，采取电压的限定和延时，并且将其在可靠性框图图表中充分地显示，使得操作人员可以基于此掌握电路的变化情况，从而控制变电站中全部线路的电流量。一旦发生过负荷电流，便能够及时发出警报，进而下达相应的保护命令，确保了继电保护的可靠性。

2.3 加强线路保护

为了能够将继电保护的可靠性发挥到最大，除了上述的几点之外，还应加强线路保护配置。线路老化、雷电、人为等原因造成的故障屡见不鲜，能快速切除故障线路，降低故障对系统及设备的危害，是保障电力系统的安全性和稳定性。运用纵联差动的保护配置，可以达到这一目的。基于可靠性框图图表对电流以及线路的概况进行实时的显示，使得工作人员可以充分了解线路工作的状态是否处于正常。

综上所述，基于可靠性框图，对当代智能变电站的继电保护系统的研究有着十分重要的意义，不仅能够为我们的生活提供更多便利，也能够让该系统更具有安全性和稳定性。另外，我国的相关电力工作人员也应该结合实际所需，并采取有效措施，从而才能够在最大限度上保证智能变电站可靠性得到不断的提升。

参考文献

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