智能变电站继电保护系统可靠性分析

韩鹏

国网江苏省电力有限公司南京供电分公司 江苏南京 210000

随着我国经济的不断发展，我国电力行业得到了持续可靠的发展，电力系统的智能化被得到了广泛的应用。因此在对智能变电站运行的过程当中，需要最大限度的保证其稳定性和可靠性，从而实现继电保护改造的可靠稳定性，对于创建智能电网可以提供相对较大的前提条件，最终最大限度的促进现代化建设当中的安全稳定电能的有效保障。

1 智能变电站继电保护系统结构

电子互感器，在智能变电站保护系统当中充当着重要的角色。在变电站当中，互感器一般都具备点此结构[1]。在现代社会科学技术的发攒下，电磁式的互感器在使用的过程当中会产生很多的问题，因此传统的电磁式的互感器已经不能满足智能变电站的需求，现阶段当中出现了电子式的互感器。电子式的互感器和传统的电磁式的互感器相比较，可以实现对自身故障的检测，在准确程度方面相对较高，因此在保护装置的运行速度方面也相对较高，以此来实现对电力系统的安全防护。与此同时，在电子式互感器光缆当中，绝缘结构的相对简单可以实现电缆企业的可持续化大力发展。

在作业的过程当中，电子式的互感器可以实现信息的收集，对信息作出统一处理之后，进行传输到合并单元当中，在科学合理的排布下会实现数据的转换，成为特定的格式之后对数据进行运送到保护装置当中。在智能变电站的继电保护系统当中，核心部位为合并单元，在合并单元当中可以对互感器以及保护装置存在的复杂问题进行有效的规避，进行智能变电站的成本构造，以此来确保二次设备当中可以实现数据共享。在交换机当中，属于基础部位，重要的组成部分质疑，可以实现对数据的传输和交换，以此来实现数据帧的通信通道建立，最终实现数据传输的最终目标。在对智能终端的电力系统进行应用的过程当中，可以实现电力系统当中断路器当中的电、磁、温度、机械等多种具体情况来进行检测，实现电力系统的故障预测性能的稳定。在对保护装置运行当中所发现的跳合闸的指示现象，可以对控制层来进行断路器信息的有效传递，因此在进行故障信息检测的时候，需要进入到智能终端来进行使用，以此来提升工作效率。

2 智能变电站继电保护系统的可靠性分析

在计算机系统以及元件在环境以及时间和条件下进行正常运行的过程当中，需要对其系统和元器件的完整程度进行指标的反映。对于系统的修复可靠性影响相对较大，因此在对智能变电站继电保护需要考虑到智能变电站的修复系统。在对继电保护系统的元器件以及结构进行分析的过程当中，需要分为以下两个方面来进行分析：

首先，在智能变电站继电保护系统的结构方面，对220kV智能变电站当中按照SV和GOOSE的传输是否存在共网等不同的采样和跳闸方式进行结构的分析，利用不同的采样和跳闸方式下进行继电保护系统的结构进行分析，在直采直跳方式当中，继电保护的设备利用光线进行直连采样和跳闸的方式，只适用于部分支路当中[2]。在网采直跳的方式当中，可以实现SV和GOOSE的独立组网或者共网的现象。在直采网跳的方式当中，继电保护设备在GOOSE网络下会产生跳闸现象。在网采网跳当中，继电保护系统当中的采样和跳闸都需要在SV和GOOSE的单独或者共网当中实现。一般来说过程层的网络属于智能变电站的继电保护系统的主要结构，在继电保护系统当中可以利用其来对其信息数据进行采集，并且可以实现断路器的有效控制。

其次，在智能变电站的继电保护系统的元件方面，包含了交换机、合并单元、网络接口、智能终端、电子互感器、同步时钟源等多个设备。电子互感器和传统的电磁互感器进行对比，在无磁饱和、测量准确、经济、小巧轻便、数字化、安全等方面都具有相当大的优点。在传感头电源的不同情况下，电子式的互感器可以分为有源型和无源型两种类型。在合并单元当中可以对过程层数据进行采样和传输，利用接受数据的时间来实现对电子式互感器传输信息的标记，实现继电保护设备的数据存储接收。对于合并单元来说，实现了数据信息的共享状态。交换机可以实现智能以太网络的重要节点的数据交换。在交换机传输当中，可以在虚拟局域网的基础上实现智能单元的划分，对通信效率可以实现最大限度的提升。在交换机的环路实现逻辑通断端口设置之后，可以实现智能电网的稳定运行。智能终端对于断路器的实时监控可以实现利用数据来对断路器的运行状态进行有效检测。在对断路器进行实时状态检修的过程当中，可以实现对设备问题故障的及时修补改正。作为智能终端来说，可以对断路器开断的命令进行运行状态的反馈。在智能电网信号采集和传输过程当中，需要利用同步时钟的方式来确保智能电网运行的可靠性和准确性。对数据的采集和传输做出正确顺序的记录，从而保证后续操作的准确程度[3]。在现阶段当中，同步时钟主要是利用全球定位系统来实现的。变电站的对时装置对GPS进行时间信号的脉冲发出，最终实现装置的接收并且进行时间的校正。除此之外，在智能变电站继电保护系统可靠性的维护方面，需要根据实际情况建立起合适的继电保护系统模式，在对电压进行限定延时的条件下对电流量进行测定，从而确保电流的负荷可以及时的发出警报，提升继电保护的可靠性[4]。

3 结语

综上所述，在对智能电网进行建设的过程当中，智能变电站当中的继电保护系统的可靠性研究相当重要，因此需要对智能变电站的继电保护可靠性方法进行不断的提升，在实际情况以及需求的基础上进行合理科学的方法来确保智能电网的安全稳定运行，提升电网的经济效益和社会效益。