智能变电站继电保护系统可靠性分析吴琼

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1、智能变电站继电保护系统可靠性分析吴琼(国网上海市电力公司检修公司200063)摘要：随着电子信息技术的不断发展，智能化的电力设备也被逐渐的应用到我岡建设智能电网的电力工程中该工程是以传统变电站的继电保护设备为建设基础，将先进的自动化信息技术引入其中，从而有效的实现变电站的智能化继电保护。因此，智能变电站要想做好继电保护工作，必须要选择具有较高可靠性和灵敏度的继电保护设备，这样才能保证变电站工作的顺利进行和完成，从而保证各设备都能够满足变电站的工作需要，进而提升其继电保护的安全性。关键词：智能变电站：继电保护：可靠性1智能电站继电保护系统基木配置分析电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的

2、要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，电力系统继电保护经过长期发展，己经进入微机继电保护发展时期。一台完整的微机型继电保护装置的构成包含硬件和软件两部分。硬件指模拟和数字电子电路，由它建立起与微机保护外部系统的电气联系和软件运行平台；软件指计算机程序，由它按照保护原理和功能的要求对硬件进行控制，有序地完成数据采集、外部信息交换、数字运算和逻辑判断、动作指令执行等各项操作。继电保护硬件配置如下：1.1数字核心部件继电保护装置的数字核心部件实质上就是一台特别设计的专用微型计算机，一般由中央处理器(CPU)、存储器、定时器/计数器及控制电路等

3、部分组成，并通过数据总线、地址总线、控制总线连接成一个系统。继电保护程序在数字核心部件内运行指挥各种外围接口部件运转，完成数字信号处理，实现保护原理。1.2模拟量输入接U部件继电保护判断电力系统是否发生故障或处于不正常运行状态所依据的基本电量是模拟电量。一次系统的模拟电量可分为交流电量（包括交流电压和交流电流）、直流电量（包括直流电压和直流电流）以及各种非电量。微机型保护装置模拟量输入接UI部件的作用是将电力传感器输入的模拟电量正确的变换成离散的数字量，提供给数字核心部件进行处理。1.3开关量输入接口部件开关量是指那些反映“是”或“非”两种状态的逻辑变量，如断路器的“合闸”或“分闸”状态

4、、控制信号的“有”或“无”状态等。继电保护装置常常需要确知开关量的状态才能正确的动作。开关量输入（简称开入）接口部件的作用是，为正确地反映开关量提供输入通道，并在微机型保护内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱点电子电路的安全和减少外部干扰。1.4人机对话接口部件人机对话接U部件的作用是，建立起微机型保护与使用者之间的信息联系，以便对装置进行人工操作、调试和得到反馈信息。继电保护的操作主要包括，整定值和控制命令的输入等；而反馈信息主要包括，被保护的一次设备是否发生故障、何种性质的故障、保护装置是否己发生动作以及保护装置本身是否运行正常等。微机型保护采用智能化人机界面，使人机信息交换功能大为

5、丰富，操作更为方便。1.5外部通信接UI部件外部通信接U部件的作用是提供与计算机局域通信网络以及远程通信网络的信总通道。外部通信接口可分为两人类：通信接口为实现特殊保护功能的专用通信接U;另一类通信接口为通用计算机网络接口，可与电站计算机局域网以及电力系统计算机远程通信网相连，实现更高一级的管理、控制功能，如数据共享，远方操作及远方维护等。2智能电站继电保护系统工作过程中应注意的问题2.1可靠性问题只能电站继电保护系统结构的数字化保护中包括很多电子装置，例如冋步时钟源、以太网交换机和合并单元等等。不仅仅是环境会对电子装置造成影响,信息的同步、开关频率和电磁兼容也会影响电子装置，以致于继电

6、保护装置存在可靠性问题。因此，继电保护装置中的光缆要奋稳定的性能，通过冗余技术实现系统自检，及时对警告做出反应，建立可靠的系统模型，定量分析其可靠性。2.2实时性问题在实际应用中，对智能变电站继电保护的实时性要求非常高，而数值式的互感器在进行数字采样吋不可避免地会因合并器链路传播、交换机进行交换、NF>I处理以及接收器的接收延时而产生一定的吋间误差，影响数据的传输。交换机转发和合并器排队是数字式互感器形成吋间延吋的主要原因，不冋性能的交换机存在不同的延时转发，就算是最高的优先级的报文也要等到当前的发送动作完成之后再进行转发。接收到采集器的数据的合并器，需要排队进行相应的处理，使得接收通信

7、产生延吋。2.3同步性问题传统变电站使用的互感器不存在同步性问题，而将数字化信息采集应用于智能变电站，其合并单元输出的采样信号包含时间信息。保护的动作与苏冋步性密切相关，为防止电气量的幅值和相位出现误差，反使继电保护装置在同样的吋间获得采样数据，保护装置的冋步信号丢失后仍可以靠内部的吋钟进行数据采集，但是采集到的数据还是会出现误差。为提高保护吋间的同步性，可从以下几点着手：①同期检测和线路差动保护。这两种装置要采集信号的幅值和相位是