智能变电站继电保护系统可靠性

王佳楠

（山西阳煤化工工程有限公司 山西省太原市 030021）

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。

1 智能变电站的概况

作为提供电力资源的主要途径，智能变电站不仅需要承载传统变电站的基本功能，还需要有更安全可靠的运行系统。从基本含义来看，智能变电站中使用的智能设备更加先进、可靠，需要达到数字化、网络化、标准化等基本要求。通过智能设备的投入，提高变电站采集数据的速度，强化变电站运行数据的处理功能，自动调节运行设备[1]。在以科技发展为主要目标的社会背景下，电力行业也需要不断科技化发展，而智能变电站的发展水平是电力行业科技化发展的重要标准。从实际运用中来看，智能变电站在数据的传输与整理上，都是用智能化的系统来进行的，并且在操作系统与基础建设上都有了更现代化的表现特点，能保证数据传输的便捷性与智能化。从实践意义来看，智能变电站在电力行业中有十分突出的使用意义，能有效缓解劳动力的紧张，通过智能化的操作，降低运营成本，能实现我国强化基础建设、节约公共资源的建设目标，推动电力行业的高速发展。

2 智能变电站继电保护系统的主要特点

2.1 信息应用智能化

任何系统的正常运行，都需要有强大的监控后台。而传统变电站在处理监控后台的信息时，需要人为干预，保证数据的精准度[2]。而在新科学技术的研究下，智能变电站在处理信息方面，更加智能化与便捷化。在信息研究与传播方面更深化，能够解决传统系统存在功能不集中、后期维护工作量太大等问题。

2.2 数字化采集手段

光学变压器与电子互感器是智能变电站运用的新设备，与传统的设备相比，能更好的实现电压、电力方面数据采集工作，不仅提高了工作效率，也保证了数据传输的安全性[3]。除了收集数据的便捷性，智能变电站还能实现数据的智能汇总，并且与传统的汇总方式相比，汇总的数据更加准确，从实践层面来说，更具研究意义。

3 提升智能变电站继电保护系统可靠性的重要意义

一项完美的工程通常需要更多专业设备的组合，来完成整个系统的运行工作。智能变电站虽减少了电力站的人力输出，但要保证整个系统的稳定，还需要投入更多的电子设备。当系统本身的运行设备较多时，导致整个电力控制过程需要更多的设备进行支持，而要保证所有设备能更好的运行，则需要特殊的控制设施来进行调配。由于设备的更新与升级，要保持设备的正常运行，需要从设备的运行状态、数据分析、信息传输等方面进行全面的分析，若某一环节出现故障，将会出现不可预想的后果，并给继电保护系统也造成较大的破坏[4]。因此，研究智能变电站继电保护系统的重要意义，对继电保护系统的可靠性分析有较大的作用。并在今后的实际操作过程中，做好变电站的管理工作，并结合科技的发展变化，积极开拓新的建设思路，力求将电力行业中陈旧的技术与理念淘汰，用更新颖的工作模式，促进电力行业的发展。最后，智能变电站中的运行过程与数据，都需要以监测报告书的形式进行整理，并移交给相关管理部门，进行存档保存，这一整个完善的流程，才能保证智能电站整个系统的安全性与可靠性。

4 智能变电站继电保护系统的配置

电力作为社会大众赖以生存的重要物质，在科技不断发展的社会背景下，越来越受国家机构与社会大众的关注，而电力系统的稳定性与安全性，是任何组织和个人考察电力行业的重要标准。从变电站的运行实际情况分析来看，保证系统设备与元件正常运行是关键。因此，要了解智能变电站继电保护系统的可靠性，则需要依据智能变电站继电保护系统的配置进行具体分析。

4.1 继电保护系统结构分析

继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。智能变电站依据电气系统内电力设备的运行需要和用电设备的负荷特性，配置相应的信息采样方式，通过强大的后台数据分析，配置合理的继电保护方案。

4.2 继电保护系统功能表现分析

4.2.1 电力变压器保护

电力变压器作为供配电设备中的重要一环，若变压器在运行过程中发生故障，则会引起较大影响的停电事故。变压器宜配置含有完整主、后备保护功能的电量保护装置。变压器继电保护元件采用直接采样、就地布置，直接电缆跳闸方式，动作信息传输至智能化终端设备，用于测控及故障录波。

4.2.2 母线保护

母线作为电力传输中的主要通路，母线故障会引起大面积停电，甚至引发电气火灾危害。母线保护元件采用直接采样、直接跳闸，当接入元件数较多时，可采用分布式母线保护。分布式母线保护由主单元和若干个子单元组成，主单元实现保护功能，子单元执行采样、跳闸功能。

5 提升智能变电站继电保护系统可靠性的措施

即便电力系统是一个十分复杂的内容，但在结构组成上，仍旧以配电线路为主要运输途径。而配电线路中的母线，又占据了十分重要的位置。配电线路的科学性是整个继电保护系统可靠运行的重要前提，若配电线路在设计和安装时，都十分冗余，则会引起系统超负荷运行的现象，降低整个继电保护系统的稳定性与可靠性。因此，要强化继电保护系统的可靠性，需要将配电线路的结构进行科学的优化。除此之外，还需要根据系统的其他部分进行有针对性的改善，下面将进行详细阐述。

5.1 提升过程层继电保护可靠性的措施

继电保护系统并不是一个单一的系统，不是仅依靠一个层面的设备对系统进行维护与稳定，而是通过过程层的设置，让电力系统中的各个部分得到更安全的保护措施，提高电力系统运行的安全性。过程层在进行系统保护过程中，通过其定值的状态，对电力系统的内部运行状态进行监督，及时排查设备中的各种问题。在保证母线的安全运行中，需要将硬件设备与开关进行分离，保持两者运行的独立性，从而保证母线与配电线的运行安全。最后，要提高程层继电保护的可靠性，可通过多段线路的形式来进行保护，强化采集数据的真实性与可靠性。

5.2 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。

5.3 加强可视化技术的运用，冷静处理系统异常

继电保护系统作为变电站正常运行的保护神，无论将其内部结构研究多么透彻，在实际运行过程中间，依旧难以避免发生故障。因此，为了保证电力站的正常工作，需要有较完整的技术方案，以应对系统突发的故障。传统的后台监控设备，无法智能化完成数据的收集、处理工作，需要通过人为的操作，对各项数据进行整合与记录。容易因数据的丢失与错误，造成技术性失误。因此，为了保证继电保护系统的故障能得到较好的处理，需要通过可视化的技术投入，对系统的故障进行更直观的监测与修复；其次，智能电力站依靠大量的计算设备，在运行过程中，容易因设备的故障造成数据传输的阻塞，导致在智能终端，无法进行正确的数据分析。对此，继电保护系统中的各项设备也需要得到正确的关注，利用简单有效的方式，对系统中的各项设施进行故障排除，提高设备的可操作性，从而提高继电保护系统的可靠性。

许多问题都是在实践中发现的，不会因各项技术都达到顶峰状态而改变。当出现异常情况时，技术人员需要首先保持冷静的心态，首先判断正常情况与异常情况设备显示的各项指标，逐一排除引起故障的因素，从而有效解决设备故障，让整个系统正常运行，不影响社会大众的用电需求。每一次处理异常情况后，都需要及时记录相关数据，并与之前的数据进行对比，经过综合对比分析，不断强化完善设备运行状态的技术。

5.4 提高变压器的稳定性

前文提到，继电保护系统的重要功能是保持电流与电压的稳定性。通过实践研究发现，可以通过集中配置等安装方式，对变压器进行有效的保护。当继电保护系统能让变压器处于稳定工作状态时，就能保证整个电力系统运行的正常，从而推动电力系统的稳定发展。

6 结束语

整篇文章都围绕继电保护系统的结构与功能来开展，对智能变电站的技术发展研究较少。而技术作为整个系统的主要支撑方式，需要得到较多的关注，在变电站未来的发展过程中，积极改进。当然，继电保护系统是一个十分复杂的内容，前文所提到的内容，不过是冰山一角。为了真正实现电力行业的高速发展，保证电力资源的安全稳定输出，在今后的工作实践中，需要及时发现系统的不足，通过技术升级的方式，不断提高继电保护系统的可靠性。