中国电业与能源2023年7期

智能变电站继电保护系统可靠性问题分析

瓦力斯·先木西丁

新疆中泰矿冶有限公司   新疆阜康市   831500

摘要：在智能变电站系统中，一般会使用集成高、损耗低的电子元件和阻燃等级高的光纤电缆，这样能减少故障率和提高电能利用率。另外，智能变电站的运行情况对整个电力系统有决定性作用，其中的继电保护系统担任着维护整个系统运行安全的“角色”，要配备专人监测和维护。对继电保护系统可靠性问题深入分析，制定完善的施工、运行和维护方案，以此保障电力系统的稳定运行，是现今电力工作者需要继续深入研究的问题。

关键词：智能变电站；继电保护；可靠性；措施

引言

在现代智能变电站中，大多数继电保护系统采用数字化、网络化、高智能化等技术手段。所以变压器继电保护在提高电力系统安全性方面起着重要作用，这使得以往依靠人工定期检查的操作和维护活动更加烦琐和复杂，实时状态检测已成为一种普遍趋势。继电保护需要随着电力系统负荷加重的实际情况，研究技术在应用中的实施状况，及时发现影响电力系统运行的威胁因素，快速升级继电保护技术，由此可以提高电力系统运行的稳定性，防止电网在运行中出现安全问题，也是电力企业在十四五时期，必须大力推进的工作。

1电力系统继电保护的运行要求

1.1基本要求

继电保护需要基于电力系统结构和系统运行需求，进行调控。继电保护作为保障电力系统的手段，必须确保继电保护达到速动性与选择性等方面的要求，继电保护应具备较高的选择性，在电力系统运行中可能出现电路故障，继电保护系统随着电力系统运行同步运转，在该情况出现后主动进行判断，结合获取的信息进行分析，锁定故障位置并主动切断故障部位和系统关联，由此不会对系统运行造成较大的冲击。选择性是资源保护应该拥有的特质，在电力系统运行期间，难以保证系统一直处于可靠的运行状态。通过继电保护系统可以在电路出现故障后进行判断，快速锁定故障部位并进行调控，防止对电路其他部位造成损害。

继电保护应该具备速动性，如果其他保护系统遭遇故障，会对输电工作形成干预。通过继电保护系统可以及时进行响应，快速寻找故障部位并进行切换，从而不会因故障问题对电路运转造成过大的伤害。电路系统随着输电量的增加，承担较大的负荷。为满足公众用电需求，电路系统结构日趋复杂，在此情况下工作人员很难在变电站运行中，对电力系统故障实现及时、精准的锁定。继电保护装置会在电力系统结构复杂化的过程中，失去精准判断故障位置、及时响应的能力。在电力系统继电保护方面，有必要给出可靠的维护方案，对故障部位进行精准判断，由此能够优化继电保护装置的改良方案，通过对继电保护装置内容的调整，快速锁定电路系统故障问题，给出有效的解决方法，发挥资源保护的作用。

1.2安全运行要求

继电保护作为电力企业维持电力系统的常用手段，必须具备保障电力系统安全运行的能力。继电保护在应用时必须达到安全要求，可以为电路系统运行提供保障，这也是电力企业采用继电保护装置进行电力系统维稳的关注要素。在继电保护运行中需要基于电力系统安全运行需要，定期检查继电保护装置，评估继电保护装置在电力系统稳定性维持方面的情况，研究继电保护装置各类元件是否按照要求进行、连接各类元件能否处于良好状态。在继电保护装置监管时，进行动态监控，确保继电保护装置连接操作没有出现不规范的问题。在继电保护安全运行环节，需要检查机电控制运行的各项指标，还需要评估电力系统内部设备的状态，进行全面检查并记录相关数据，由此可以成为工作人员分析继电保护装置电力系统稳定、维护的数据，基于分析结果评估继电保护装置功能表现。在此基础上，工作人员根据该装置功能要求，进行参数调整的动作，提高继电保护装置应用的有效性。通过一系列的检查工作，分析工作要点，给出较为可靠的方案，对继电保护装置进行有效的调控。

2智能变电站继电保护系统可靠性问题的相关策略

2.1提升智能变电站过程层的保护措施

智能变电站分为过程层、间隔层和站空层。其中过程层内有一次设备和智能元件构成的智能设备、合并单元和智能终端，在电力系统中有着重要的影响。对智能变电站过程层保护的核心内容是对其中智能设备和元件的有效防护，在过程层设置继电保护系统，以便在电力系统出现传输异常时起到及时警报和启动相关有效措施的作用，最快速地让电力系统恢复正常运行或控制在可控范围内。在对过程层内设备进行保护时，需要注意保证相关智能设备和其开关控制的独立性，在对过程层内智能设备与元件进行保护的措施中，常常采用多段线路的保护方法，这样可以增强对电力系统内数据信息有效记录，进而加强过程层的继电保护可靠性。

2.2继电保护系统

继电保护系统应该随着变电站运行需要进行升级与优化，从智能变电站运行需求角度出发，使用双重化配置的手段，为继电保护系统稳定运行提供保障。在智能化操作下，变电站如果出现开关或变电站后备故障，可以借助继电保护系统双重配置保护相邻区域线路，防止内部母线出现故障。开启后备保护系统，不会对电力系统运行形成阻碍，在后备系统启动后，检查后备电路相关设备的情况。通过数据分析电流运转信息，作为判断系统运行情况的依据。在系统运行中，为使电网可靠运行，还需要清楚变电站各设备的电压，通过对电压的了解，判断设备状态，给出集中控制的手段，由此可以发挥继电保护系统的功能。通过合理的运行方案进行操作，提高变电站各类设备运行的稳定性。在变电站运行中，继电保护系统可以监测内部变压器与母线等装置的情况，一旦相关装置出现故障，可能影响电力的传输。继电保护系统的存在，可以快速应对该种状况，例如线路母线或变压器出现问题，可以快速跳闸，不会因相关装置故障破坏整个电力系统运行的可靠性。在电力系统中过程层较为关键，过程层出现问题，整个系统的运行均会受到牵连。在电力系统稳定运输阶段，可以根据系统内部设备的调控，使设备处于稳定的状态。

2.3自适应继电保护技术

在智能变电站大范围普及的背景下，电力企业在变电站各类工作开展时，可以借助智能化程度较高的自适应继电保护技术，处理变电站内部各类工作，利于活动的稳定推进。如果遇到问题快速检查设备，通过检测数据进行评估，能够判断设备的使用状态，还可以通过获得的信息进行调控。传统变电站遇到设备问题，需要对设备进行检测，逐步缩小故障范围，即便发现故障位置也无法快速进行处理，不能在故障出现的第一时间进行控制。自适应继电保护技术可以随着变电站内部设备的运行进行监控，将故障发生时间和调整时间的差距控制在最低值。在技术应用下，可以自动发现系统设备的异常情况，根据程序进行调控。

结束语

构建完善的现代化、信息化电力网络工程系统，可以使电力系统的传输过程更加稳定、安全和高效，并且可以提升企业的服务质量和经济效益，其中的变电站继电保护系统可靠性措施是最为核心的部分，是电力系统实现智能化的重要保证。基于此，必须实时监测、记录电力系统运行中的各项信息，出现系统异常要及时做出响应和应对措施，不断优化继电保护系统，增强智能变电站的可靠性。另外，电力工作者要不断总结经验和学习新技能，对智能变电站继电保护系统的可靠性不断创新、完善，助力我国电力行业可持续发展。

参考文献

[1]李文亮.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电气传动自动化,2021,43(5):41-44+31.

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[3]王涛.智能变电站继电保护系统可靠性研究[J].光源与照明,2021(5):143-144.