山西省朔州市国家电网公司
摘要：随着科技的发展，社会各类生产和管理工作已经从人工走向机械，从机械走向自动化和数字化，现代已经逐步的进入了智能化阶段。智能技术作为当前较为高端的技术，它的研发引发了社会的广泛关注，该技术在很多领域都有所应用，例如智能变电站，通过计算机、PLC等设备，可以实现对变电站的自动化和智能化管理控制，但是这些智能化设备的加入也使得系统对继电保护系统的要求越来越高，而继电保护是保障智能变电站得以高效运行的关键，其结构和元件组成影响着智能化电网的安全、稳定运行，因此主要对智能变电站继电保护的可靠性进行了评估，同时提出了一些优化的方式。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性分析
前言：继电保护系统主要是通过感应变电站各个设备的运行情况，分析其运行参数，一旦某个设备发生故障，就会反应在所传输到继电保护系统的数据当中，继电保护系统就能够自动断开故障设备，停止其运行，同时不对其它设备造成影响。较为可靠的继电保护系统对变电站设备状态的变化具有高度的敏感性，能够对各个元件实施有效保护。智能电网相对于传统的电网来说，能够进一步实现电能的传输、管控一体化、自动化，智能电网具有安全、环保、高效等优势，为建设好智能电网，首先需要建设的就是智能变电站，智能变电站的建设是构建智能电网的基础，是智能电网“电力流、信息流、业务流”的汇集点，与此同时，继电保护系统又是使得智能变电站高效运行的保障，也就意味着只有智能变电站继电保护系统的可靠性得到了保障，智能电网的目标才能够实现。
一、智能变电站继电保护系统
城市化保护体系和一体化监控系统，是智能变电站的继电保护系统中最主要的两个部分，通过对两个部分的内容进行仔细分析，可以对智能变电站继电保护系统有更深刻的了解。继电保护装置、广域级的保护与控制，这些都属于层次化保护体系的内容。就地化保护通过和电器之间进行建设，两者可以建立直接联系，确保在日后运行的过程当中，对网络的依赖性有所降低，并且整体系统的运行效率也会高于传统水平。站域保护、保护管控共同组成了地域级的继电保护，根据工作职责的不同，会对工作内容进行调整，适当的去融入状态监测和智能诊断。在智能变电站继电保护系统当中，保护管控不仅仅是其中的一个子工作环境，其中会包含各式各样的物理设备，在整体的建设过程中会提高系统的可靠性。
二、智能变电站继电保护系统操作规范
为了确保智能变电站继电保护系统可以得到正常的运转，需要定期的对系统进行相应的测试，在测试过程中，会着重的对智能终端和网络交换机以及其它的通信设备进行运行测试。对大量的同行设备进行运转情况测量时，会出现大量的数据，对这些数据需要进行充分的汇总和分类，通过后期的数据分析，可以对智能变电站继电保护系统有一个整体了解。这就需要通过网络平台对大量的数据进行高效的记录，通过特定软件对数据进行分类和筛选，利用数据中的有效信息。在整体测量的过程中，需要加大力度关注室外智能控制柜的密封情况，确保在系统运行的过程当中密封性的完好度。对智能变电站继电保护进行监控的过程中，需要严格审查系统当中的保护性软压板，软压板的质量决定着系统的运转情况。智能变电站电子设备在整体运行的过程当中，其中的软压板需要按照规定的流程来进行操作，才可以确保系统运转的安全性。智能变电站继电保护系统在运转之前，需要对各个环节进行严格监控，频繁检查相应通信设备的具体情况，保障系统在运转的过程当中处于良好的设备条件。母线刀闸在智能变电站继电保护系统中非常重要，母线刀闸的使用方法过于复杂，在系统运转的过程中容易出现错误，确保母线刀闸的正确使用，可以确保通信设备处于正确的投退状态。按照相应的规定，母线刀闸需要放在正确的位置，确保整体运行过程当中不处于电流状态。
三、智能变电站继电保护系统可靠性分析方法
对多元件或是多个子系统形成的系统，任一元件或是子系统故障就会使系统功能实现失败，它们处于串联关系。系统中如果元件或子系统存在备用或是冗余配置时，只有所有组成部分全部失效使才会形成系统故障，这时它们之间处于并联状态。如今继电保护装置的调试工作具有非常强的技术性，因此就需要对相关的调试工作人员进行技术培训，提高技术人员整体的技术操作水平。相关调试工作人员在进入工作之前要进行相应的上岗培训，对继电保护相关的规范和制度都要进行深度的了解，以此才可以提高电力系统运转的整体效率，进而也可以保障继电保护装置整体的质量和安全。对回路可靠性计算的过程中，需要依靠回路相关元件可靠性数据，定期对保护单元和智能终端进行修正。对变电站的一些运行倒闸操作进行准确的填写，在检修情况下会填写相关的安全措施票，对相关的内容一定要进行仔细的检查和记录。在倒闸操作现场必须有专业的工作人员进行指导，确保不发生电气误操作事故。对相关的运行流程要进行不断的完善，相关操作人员必须掌握相应的基本知识和操作技术，综合变电站的一些技术流程。
四、智能变电站继电保护系统结构、元件分析
智能变电站具有信息数字化和通信网络化的特点，同传统的继电保护系统对比来看，智能变电站的继电保护系统具有很多的元件，传统的继电保护系统中只有点对点方式连接的互感器、断路器和一些保护单元。在智能变电站的继电保护系统中，合并单元能够将多个互感器采集的数据进行汇集合并，在进行格式处理之后将这些数据传递给交换机。智能终端则是接受跳合闸以及闭锁信息已经控制的断路器进行动作，并且会采集到断路器开关的具体位置，将位置信息传递给保护单元。还有就是交换机和相关的网络替代了传统的二次电缆，交换机是二次设备与合并单元之间的信息传递平台，因此交换机能够实现各系统设备之间的信息共享。另外，对全站设备进行统一对时，配置同步的时钟源，能够实现继电保护对发生事件的时间序列上的准确要求。
4.1智能变电站继电保护系统的结构分析
智能变电站继电保护系统的结构分为以下几种：①直采直跳的结构，这种结构方式只存在于部分的支路上。②网采直跳。③直采网跳，继电保护设备直接采样。④网采网跳，继电保护系统的采样、跳闸都是通过SV、GOOSE单独或者是共网络实现的。
智能变电站继电保护系统的主要结构还有过程层网络，继电保护系统能够通过过程层网络采集信息、控制断路器，而GOOSE报文以及采样值SV报文能够很好确保继电保护系统的实时运作。
4.2智能变电站继电保护系统的元件分析
首先是交换机，交换机是智能以太网络上的重要节点，交换机在数据链路层上能够发挥交换数据帧的作用。现在时代的进步，导致信息流的传递速度变得飞快，同时交换技术也得到了很快的发展，目前使用的虚拟局域网划分了很多的智能单元，这些智能单元的协作使得信息的通信效率大大增强。为了使得智能电网在运行的时候可以更加的稳定、安全，对交换机的环路进行了逻辑通断端口的设置，进一步保证了智能电网稳定运行。
合并单元也是智能变电站继电保护系统中非常重要的元件，合并单元能够对过程层进行采样运输，通过接收时间标记的电子式互感器传输额采样信息，然后将这些采集到的数据传输到继电保护设备之中。合并单元的优势是实现了数据的共享，与此同时，因为合并单元不需要像传统继电保护装置一样进行非常复杂的接线工作，因此极大地节省了成本。智能终端则实现了断路器的实时监控，可以控制断路器的开断，还可以反馈断路器的运行状况。电子互感器可以根据传感器电源的不同，分为有源型和无源型，电子互感器还具有无磁饱和、测量准确、经济、小巧轻便、数字化、安全等很多的优势，因此受到了智能变电站继电保护系统的欢迎。
小结：综上所述，在智能变电站继电保护系统中，需要通过网络平台对大量的数据进行高效的记录，确保系统运转的安全性。从多个角度对智能变电站继电保护系统进行分析，可以对几点保护系统有更加深入的了解，总结保护系统的优势和劣势，制定行之有效的解决措施，保障智能变电站继电保护系统的可靠性，完善就能变电站继电保护系统，使智能变电站继电保护系统稳定、可持续的发展。
参考文献：
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