智能變電站繼電保護的典型缺陷分析與處理對策

丁欣 占曉友

【摘 要】隨著各種先進技術的有效應用，智能變電站所具有的功能也將會越來越完善。但是，在智能變電站繼電保護工作中，卻依舊存在一些問題，這也將會對電力系統造成不好的影響。因此，電力企業就必須要積極地采取有效措施來進行解決。鑒于此，本文主要分析智能變電站繼電保護的典型缺陷分析與處理對策。

【關鍵詞】智能變電站；繼電保護；缺陷

中圖分類號：TU712 文獻標識碼：A

1、智能變電站的概念

智能化變電站簡而言之就是將先進的科學技術應用在變電站中，通過先進的科學技術有效地提升智能化變電站變電功能。現今智能化變電站一般由兩個部分組成，一部分是實地存在，主要有變壓器、高低壓轉換開關、互感器等智能化器件組成，主要負責接收上一步的指令對電網的電壓電流以及功率進行調整；另一部分是指變電站信息平臺，變電站信息平臺是通過對變電站各個設備信息進行統計匯總，將信息上傳至服務器，通過服務器對信息進行分析處理，立體地呈現給操作人員，操作人員可以針對相關信息進行分析處理，進而達到提升工作效率與工作質量的作用。智能化變電站平臺可以同時操作多個智能化變電站，這樣也就可以連接多地的變電站，進而實現了智能化變電站網絡的構建。

2、智能變電站繼電保護的典型缺陷分析

2.1、內部保護裝置運行會受到不好的影響

智能變電站在現實情況中得到了有效的應用，光纖通信技術也得到了非常廣泛的應用。在這樣的背景下，變電站內部的保護裝置的運行情況就會受到影響。首先，從智能站過程層設備情況來看，其一般主要位于變電站一次設備區，這個區域的環境并不理想。其次，在各個設備中，光纖的連接也比較繁瑣，需要經歷很多環節。但是光纖本身不具備良好的機械強度，而且質地也比較脆。所以，不管是在任何一個環節，都有可能導致光纖折損。這樣一來，也就會導致通道的衰耗增大，導致傳輸功率降低。

2.2、報文的傳輸質量會受到影響

在實際情況中，智能變電站對于交換機的依賴程度是比較大的。在這樣的背景下，報文的傳輸質量就會受到很大的影響。一般來說，對于GOOSE組網而且，其在傳輸過程中的數據流量很小，但是某些智能變電站為了使得光纖的優勢得以充分的發揮，那么就會采用SV組網技術或者是多項技術結合的共網技術，從而使得數據流量得以增大。但是，這樣一來，交換機的數據處理能力卻也有可能無法滿足需要。在現階段，工業以太網交換機的運行穩定性還需要繼續研究，而過程層星型連接方式的交換機網絡卻缺乏良好的冗余性，無法滿足實際的要求。

2.3、新的檢修機制可能存在隱患

相對于常規的變電站來說，智能變電站在檢修機制方面有了很大的改變。另外，對于智能變電站的保護裝置來說，其也具有一定的智能化，為了能夠進行遠方遙控，保護裝置中采用了大量的軟壓板。但是，這種軟壓板也存在一些隱患。一方面，借助軟壓板來實現遙控操作并不具備一定的正確率，而且可視效果也達不到理想的效果，而在另一方面，這種操作也為設備定檢工作的開展加大了難度。

3、處理對策

3.1、合理設置設備接口連線

在進行設備接口連線的設置時，應確保同一段間隔的SV插件采樣和GOOSE設備之間的接口連線在不同的設備之間進行，并對相關插件的質量嚴格把關。此外，在智能變電站中，除了一些就地化配置的合并單元、智能終端與一次設備之間仍然使用電纜之外，其他的應使用光纖電纜代替，并做好電纜的維護工作，防止齊備污染和損壞。

3.2、做好繼電保護裝置版本及軟壓板的校對工作

在優化改進智能變電站繼電保護的過程中，應做好繼電保護裝置版本的校對工作，以確保設備的硬件和軟件版本是否為國家電網系統檢測的版本，如若不是，則應及時上報更改。此外，還應加強機電保護裝置軟壓板的校對工作。在智能變電站中，除了置檢修狀態這一功能使用硬壓板外，其他的都應改為軟壓板形式，并增加SV接收軟壓板。在此之前，應認真核對軟壓板的正確性，從而實現繼電保護裝置的穩定運行。

3.3、線路保護裝置隔離措施

一次設備帶電運行，在某線路保護裝置故障隔離時，應首先斷開“線路保護啟動失靈”保護回路，需要退出線路保護啟動失靈保護發送軟壓板及母差保護接收該間隔啟動失靈開入接收軟壓板；其次，應與對側線路保護隔離，兩側縱聯差動保護跳閘改信號并斷開縱聯通道，以避免線路保護誤發遠跳信息；再次，退出保護裝置與本間隔合并單元間的SV接收軟壓板，退出保護裝置與本間隔智能終端間的GOOSE發送軟壓板；最后退出該線路保護裝置的重合閘功能，避免保護誤動。

3.4、智能終端隔離措施

智能變電站智能終端是保護測控等裝置對一次設備進行控制和狀態量采集的接口。某線路智能終端故障隔離時，應調整受影響的保護裝置的運行狀態（如將該套智能終端對應的線路保護、母差保護由跳閘改信號），退出本套智能終端的出口硬壓板，退出重合閘功能。此外，由于雙套冗余配置的兩套過程層網絡間沒有聯系，因此在一次設備帶電運行、一套智能終端退運的情況下，應斷開兩套智能終端間的重合閘啟動和閉鎖回路。

3.5、重新構建繼電保護體系的方法

重新構建繼電保護體系也就是重新整合資源，因此，重構過程主要包括三個方面。第一，繼電保護裝置的資源。從整個繼電保護系統出發，分別包含著幾個部分，感應器、操作電源等不同的部件。智能化變電站具有開放性與共享性，所以智能化變電站繼電保護系統的資源也具有開放共享的特點，更加有利于資源整合。第二，達到資源整合的目的。把電力系統的固定原則作為基礎，進而重新將各個部分的原件整合在一起，并且還要重新整合電力系統內部的信號源，這樣才能達到繼電保護系統資源整合的目的。第三，資源整合的措施。把電力系統各部分的測量和檢測數據信息綜合到一起，經研究分析做出資源整合的最佳方案。依照上文所說的繼電保護系統重新構建的三個階段來重構繼電保護模型，分別包括：功能原件層、狀態檢測及重構執行層和協調決策層，三個層面所指的分別是：所構成智能變電站繼電保護系統的機能零件、負責收集繼電保護元件運行信息進行分析當前狀態并執行相應措施的計算機層面和有關多區域關聯信息進行重新調整的功能。

總之，在現實情況中，繼電保護系統一直都承擔著保護電力設備安全、防止電力系統大面積停電的基本職能，而且也涵蓋著最重要、最有效的技術手段。在實際工作當中，繼電保護系統的穩定運行，為電力系統的安全穩定運行提供了極大的保障。近幾年來，在各種先進技術飛速發展的背景下，智能變電站中也大量地引入了各種新技術。但是，在智能變電站的運行過程中，卻經常出現繼電保護缺陷問題，影響到整個電力系統的穩定運行。因此，部位的研究也就顯得十分的有意義。

參考文獻：

[1]張旭澤，鄭永康，康小寧，劉明忠，孟雷，陳遲.智能變電站繼電保護系統所面臨的若干問題[J].電力系統保護與控制，2018，46（06）：90-96.

[2]裘愉濤，胡雪平，凌光，羅清，趙一仲.國網公司智能變電站繼電保護標準體系研究[J].電力系統保護與控制，2017，45（20）：7-13.

[3]呂夢麗.智能變電站繼電保護結構分析與仿真研究[D].廣東工業大學，2015.

[4]王同文，謝民，孫月琴，沈鵬.智能變電站繼電保護系統可靠性分析[J].電力系統保護與控制，2015，43（06）：58-66.

作者簡介：

丁欣（1963----）男，工程師，主要從事變電運檢工作；占曉友（1971----）男，高級工程師，主要從事智能電網繼電保護技術工作

（作者單位：國網安徽省電力有限公司檢修分公司）