智能變電站繼電保護的運行和維護技術研究

楊 瑩

國網河南省電力公司滎陽市供電公司

智能變電站繼電保護的運行和維護技術研究

楊 瑩

國網河南省電力公司滎陽市供電公司

隨著變電站繼電保護裝置的運行環境日趨復雜，智能變電站繼電保護系統運行已經成為當前電力系統建設的重要方向。基于此，研究人員應就目前智能變電站繼電保護運行過程中的問題，加大系統運行維護技術的科研力度，從而降低智能變電站繼電保護裝置的使用成本。這是提高智能變電站系統技術應用效率及普及率的關鍵，相關建設人員應將其重視起來，以實現電力系統快速穩定的發展建設目標。

智能變電站；繼電保護；運行；維護技術

1 智能變電站的特點

1.1 一次設備智能化

在智能變電站一次設備內，可以將智能傳感器和智能組件嵌入到一次設備，可以使一次設備在采樣和控制方面實現數字化。在實際運行過程中，一次設備與保護設備、測量設備、計量設備、控制設備和狀態監測設備之間的采樣數據和控制命令都是通過光纜進行傳輸，因此通過裝置智能傳感器和智能組件后，一次設備具備了智能化的特點。

1.2 通信規約標準化

在智能變電站中，需要嚴格一定的標準來對所有智能設備進行信息模型和通信接口的建立，從而使設備之間能夠完全做到無縫連接，并按照統一標準，各設備與變電站通信網絡進行連接，從而實現信息之間的有效共享。

1.3 提高運行自動化水平

智能變電站不僅可以協調就地、區域和全局的功能，而且支持在線決策和協同互動的高級應用，具備更多樣化和更復雜化的自動化功能，所以說智能變電站運行自動化處于較高的水平。

1.4 功能集成和結構緊湊化

在當前智能變電站中，由于智能化技術的不斷提高及其應用，功能傳感器與智能電子設備和一次設備之間有效地實現了結合，同時變電站自動化系統具有物理集成和功能集成的特點，智能變電站一次設備和二次設備之間實現了緊密融合，變電站內專業界限更加模糊，可以說當前智能變電站無論是功能集成還是結構都更具緊湊化。

2 智能變電站繼電保護技術

2.1 線路繼電保護

線路繼電保護在智能變電站繼電保護內具有重要作用。線路繼電保護過程中，能夠對智能變電站運行狀態進行實時性監控，了解智能變電站實際情況情況，一旦智能變電站出現故障，線路繼電保護可以采取相對應解決措施，對智能變電站故障進行防治。在條件允許情況下，還可以在智能變電站線路上安裝測控裝置，測控裝置主要作用就是對智能變電站運行狀態進行檢測，測控裝置會將所測控到的結果傳輸到網絡體系內，繼電保護就可以按照測控裝置所檢測到的結果，對智能變電站下達針對性繼電保護指令。

2.2 變壓器繼電保護

變壓器繼電保護在智能變電站內，承擔著過程保護職責。在變壓器繼電保護裝置內，在后備部分安裝中可以采取集中安裝模式，進而充分發揮出變壓器繼電保護在智能變電站內保護作用。變壓器繼電保護在運行時，核心模塊為非電量保護，非電量保護模式需要與電纜相互連接，同時與繼電保護裝置相連接。變壓器在運行過程中一旦遭受到不良因素影響，非電量保護模塊就會進入到跳閘狀態下，傳輸跳閘指令，能夠有效緩解智能變電站在不良因素干擾下所需要承受的壓力，保證變壓器能夠安全穩定運行。

2.3 母聯繼電保護

母聯繼電保護與線路繼電保護較為相似，但是母線繼電保護由于母線分段性能原因，母聯繼電保護性質更加簡單，在智能變電站繼電保護內具有重要作用。

3 智能變電站繼電保護系統運行維護技術

3.1 正常狀態下繼電保護運行維護技術

該運行情況下的繼電保護系統的維護技術應用效果，主要通過三方面內容來進行實現，即繼電保護裝置、網絡交換機和報文分析儀裝置以及變電站監控系統。對于繼電保護裝置來說，維護技術人員應采用專業巡視運行關鍵點以及定期調整系統運行方式，來實現系統運行穩定性目標。具體來說，就是應用大量電子設備和信息通訊系統，即電氣量采集、信息傳輸以及跳合閘控制命令，來實現裝置設備缺陷及運行故障的自檢。此過程，維護技術應用人員還要注重系統運行參數及設備運行數據信息的備份工作，從而提高故障問題處理的效率。值得注意的是，技術人員還要加強通訊光纖的檢修與維護工作，以使得光線接線方式成功替代傳統變電站的二次電纜。對于網絡交換機和報文分析儀的運行維護技術，技術人員要將IEC61850的一致性測試重視起來，即通過檢查網絡交換機以及相關通信設備，以實現其一致性應用。而報文儀的維護，可通過對其進行查詢與檢測，以保證其保溫記錄與報文監視作用的發揮。對于變電站監控系統來說，SCD配置文件是實現全站統一性目標的重要監控內容，因此，變電站監控系統維護人員要重點檢查其文件集成、設備MMS數據集配置的正確性與合理性。與此同時，還要通過驗證，來關注設備版本使用的變化情況，以及時更新升級實現其智能化應用目標。

3.2 異常狀態下繼電保護運行維護技術

智能變電站繼電保護運行的異常狀態，主要指系統處于間隔合并單元故障狀態、智能終端故障狀態、交換機故障狀態以及過程層GOOSE網公用交換機故障狀態。相關建設人員應在明確繼電保護裝置發生故障類型的基礎上，應用與之對應的維護技術對其進行處理。對于間隔合并單元故障，維護人員可通過退出間隔單元開關以及退出間隔與故障合并單元對應的保護出口壓板，來實現對應母線的保護；對于智能終端故障，維護技術人員應立即退出終端的出口壓板，以防止智能終端無跳閘問題的出現。對于交換機故障，維護技術人員應根據監控網絡圖、GOOSE網絡圖等資料內容判斷出故障原因，以提高故障處理效率。對于過程層GOOSE網公用交換機故障，維護技術人員可通過交換機所處網絡結構和網絡位置，來控制其影響，再進行相關的故障處理，就能最大限度的提升其效率。

結語

電網的規模擴大，結構更加復雜，在運行與維護當中我們不能再用以往的方式來開展工作，本文對智能變電站繼電保護設備的配置模式進行分析，對智能變電站與傳統變電站存在區別進行闡述，對于一些異常情況提出了檢修建議，需要對智能設備的邏輯關系和結構非常了解才能安全正確的開展運維工作。

[1]蘇文遠.智能變電站繼電保護的運行和維護技術研究[J].企業導報，2014，12：155-156.

[2]尚勇.智能變電站繼電保護的運行維護分析[J].科技展望，2015，29：90.