基于智能變電站繼電保護運行維護技術分析

姚東峰

摘 要：近年來我國智能電網取得了較快的發展，并在一定程度上帶動了繼電保護技術的發展速度。智能變電站是對傳統電網的顛覆性變革，而且對繼電保護技術也帶來了全新的發展思路。在智能變電站中，對繼電保護技術提出了更高的要求，特別是繼電保護設備要具有較高的安全性、可靠性和速動性。因此智能變電站需要做好繼電保護的運行和維護工作，為智能電網健康發展奠定良好的基礎。

關鍵詞：智能變電站；繼電保護；維護技術

前言

在電網各項建設工作有序發展過程中，當前智能變電站數量不斷增加，智能變電站的運行涉及到多領域及綜合性的技術，其是對傳統變電技術的全面改革，這也給繼電保護運行維護工作帶來了更大的挑戰。針對于這種情況下，我們需要進一步了解智能變電站的主要結構特征，掌握適應變電站繼電保護的技術要點，并進一步做好智能變電站繼電保護運行維護工作，保證智能變電站安全、穩定的運行。

1 智能變電站的主要結構

1.1 站控層

智能變電站內站控層作為最高級別的管理層，同時站控層也是智能變電站的核心所在，能夠有效的實現對全站進行保護。作為變電站的核心控制部分，其作用不僅表現在對全站的保護方面，同時還可以對控制設備的運行狀態進行信息的采集并且交換，對控制設備運行狀態的采集信息進行邏輯判斷，從而輸出跳閘或者閉鎖等信息，為變電站的智能運行提供全面控制，其表現出來的特點比較抽象。

1.2 間隔層

間隔層位于過程層和站控層之間，屬于過渡層，能夠有效的將過程層與站控層聯系起來，而且對于繼電保護運行和維護工作也多在間隔層內進行。

2 智能變電站繼電保護的技術要點

2.1 構成形態和運行模式發生變化

相對于傳統的變電站繼電保護而言，智能變電站繼電保護在構成形態和運行模式方面發生了較大的變化。智能變電站的運行主要為全光纖通信，對繼電保護的模擬量和開關量進行有效的信息采集，并且在對保護量值的采集和邏輯判斷方面也更加準確，大大的提高了變電站的智能化和自動化。這種變化有效提高了變電站繼電保護的運行效率，同時為了保證繼電保護的安全穩定運行，需要加快建立與此適應的運行和維護標準，更好的適應當前智能變電站構成形態和運行模式的需求。

2.2 繼電保護設備狀態檢修成為可能

電力系統，狀態檢修技術雖然提出已有較長的時間，但在實際中并沒有得到大規模的推廣和應用。在當前智能變電站中，二次設備的傳輸都已經實現了網絡化的運行方式，并且在模擬量和開關量的控制都已經實現了智能控制，二次設備回路信息完整，所以完全可以實現繼電保護設備的狀態檢修。

2.3 實現了基于IEC61850的統一建模

相較于傳統變電站，在智能變電站內，以全站統一的IEC61850標準作為其重要技術特征，并其標準基礎上完成對全站設備的統一建模，不再需要大量的二次接線來完成變電站設備的接入，面明設備之間具有較強互操作性，大量的二次接線轉化為系統的模型文件配置，一旦變電站工作和運行狀態發生變化時，則會通過對相應的文件進行更新，從而與其有效的對應。

3 智能變電站正常運行時的系統維護技術分析

智能變電站安全穩定的運行不僅是其重要的目標，同時也是保護電網安全運營的關鍵所在。因此對于智能變電站日常的運行工作，當處于正常運營狀態下時，需要重視日常檢修和維護工作，如果智能變電站內有新增設備時，對其檢修和維護更要特別關注，以便于及時發現運行中存在的隱患，一旦出現異常情況能夠及時進行處理。

3.1 繼電保護裝置的維護

智能變電站是對傳統變電站的重大變革，其在信息采集、通信航協調方面都發生了較大的變化，這也對其運行和維護工作提出了更高的要求。在實際對繼電保護裝置運行維護過程中需要重視以下幾個方面：

3.1.1 智能變電站運行過程中，對于其保護和安全裝置的各種參數要及時進行備份，避免異常情況或是故障發生時設備信息丟失情況發生。同時還要對設備運行時的溫度進行有效控制，避免環境溫度過高損壞設備。

3.1.2 在智能變電站中，完全使用了光纖，二次電纜消失，所以需要保證光纖網絡的完好性，以確保變電站運行的安全性和穩定性。因此在日常運行賽程中，要對保護的交流采樣進行定期檢查，同時還要對光纖接觸情況進行檢查，察看站內運行設備是否有告警信息。檢查間隔層內的跨間隔設備，確保都處于良好運行狀態，這是保證智能變電站安全、穩定運行的關鍵。

3.2 網絡交換機和報文分析儀

在智能變電站運行過程中通常會涉及到四個形式的報文，因此網絡運行報文是否正常直接關系到智能變電站設備動作的正確性。網絡通信是智能變電站運行的基礎保障，所以為了保證智能變電站的正常運行，需要做好網絡交換機和報文分析儀的維護工作。

3.2.1 IEC61850一致性測試，交換機的型號、配置以及參數等各項技術要求一定要與IEC61850的要求保持一致性，以確保運行的穩定性。

3.2.2 交換機是智能變電站運行時進行通信傳輸的基礎保障，所以在檢查交換機時，應該保證以太網端口各項參數的正確性，從而保證其內部各項參數運行與設計值保持一致性。交換機的冗余度以及傳輸的延時性是監視的重點，也是保證交換機正常運行的關鍵，應該加強維護。通常系統中網絡報文運行收報文分析儀對其進行完全記錄，因此報文分析儀具有第三方報文記錄及報文監視的作用，還能夠對系統的網絡數據和運行狀態進行監視。因此在對報文分析儀進行日常維護時，要對其記錄時間期限和容易進行重點關注，確保其具備完備的報文解析能力，這樣才能使變電運行人員更直觀的獲取網絡報文信息，準確判斷系統運行的情況。

3.3 智能化變電站監控系統

智能變電站監控系統采用了DL/T 860通信標準，并在全站采用了統一的SCD配置文件，因此在智能變電站運行過程中，需要將這些變化作為監控的重點。重點對全站的SCD配置文件集成的正確進行檢查，檢查各個設備MMS數據集配置是否與要求相符，并檢查站控層的GOOSE閉鎖邏輯是否正確等，另外，還要重視對各個設備的版本進行檢查。對于智能變電站內的所有設備，需要在程序化操作功能方面與單間隔、多間隔及保護功能投退等程序化操作要求相符。對站控層的功能進行檢驗，主要是對軟壓板、定制區切換以及宣傳召喚等功能的檢驗，并且要保證狀態的實時更新，為無人值班的正常運行打下良好的基礎。

4 結束語

隨著智能電網建設進程的不斷加快，當前智能變電站數量不斷增加，加強繼電保護裝置的維護是確保智能變電站正常運行的重要基礎，同時還要注意對網絡交換機和報文分析儀的維護，發現故障及時維修，保證智能變電站的安全、穩定運行。

參考文獻

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