智能變電站繼電保護系統運行探討

徐燕

【摘 ?要】隨著我國經濟和科技的快速發展，智能變電站建設也取得較大的發展和進步，據統計目前我國完工的智能變電站已經超過 1 萬座，而且在技術上仍在不斷創新，其表現出來的智能性和綜合性也越來越強。同時為確保系統運行的安全性和可靠性，對智能變電站繼電保護設備的運行和維護也提出了更高的要求，通過引入更多先進的智能保護技術，以促進智能變電站的進一步發展。

【關鍵詞】智能變電站;繼電保護設備;運行;維護

中圖分類號：TM73 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

1智能變電站概述

現階段，智能變電站已經成為了電網的重要一環，主要運用了先進的科學技術和設備，構建了一個智能化的管理平臺，實現了對一次設備和二次設備的數字化、信息化管理，其運行穩定、功能多樣、安全可靠，具有著廣闊的發展前景，為社會經濟的發展做出了卓越的貢獻。目前我國電網建設中大力提倡智能變電站的推廣，對智能變電站繼電保護設備的運行和維護也引起了相關人員的高度重視，可以說，唯有將繼電保護設備的運維工作落到實處，才能保證管理的實效性，在此情況下電網運行效率和運行效益也會得到進一步的提升。

2智能變電站繼電保護設備的運行和維護要點

2.1 正常運行狀態下的維護保養

2.1.1提高專業認識，加強維護意識

參與智能變電站繼電保護設備運行維護的相關人員，必須保證對該設備的各結構層有較高的熟悉度，以便能夠在維護工作中更好的發現不良情況，及時做出預防控制。同時，維護保養人員在巡檢過程中，需要對繼電保護設備的數據信息進行記錄，并將獲取到的數據信息上報存儲，并對這些數據信息做深入分析，以便從數據信息中發現存在的故障隱患。如果系統在運行過程中，出現斷路器自動斷開的現象，證明系統運行過程中存在著某種故障，此時為確保系統運行的安全性，相關技術人員應當引起重視，加強對系統運行參數的分析，找出可能存在隱患的地方。

2.1.2對繼電保護設備的維護

結合智能變電站繼電保護設備的日常維護經驗來看，在繼電保護設備中較容易出現故障的地方主要表現在繼電保護裝置、監控系統、網絡交換機等方面。因此，在日常維護中應主要做好這些維護工作。

2.2 智能變電站主要繼電保護設備維護

2.2.1繼電保護裝置維護

智能變電站的繼電保護裝置，與常規的繼電保護裝置存在著較大的差異性，如結構上變得更加復雜，增加了通信、數據采集等功能。因此在進行設備維護時，首先應加強對運行參數的分析。為避免故障數據信息丟失的情況，通常需要對運行數據做備份處理;其次，由于設備的連接已改用光纖，為保證信息傳輸能夠正常工作，在檢查維護工作中需要對連接狀況進行檢查，并審查設備是否出現報警信息等;第三，需要做好防止高溫、雨水、碰撞等外部環境帶來的破壞。

2.2.3監控系統維護

智能變電站的監控系統屬于關鍵的部位，智能化發展能確保整個變電系統運行的無人化監控，為此對數據信息的準確性也提出更高的要求。既要做好監控系統設備的維護工作，又要讓監控系統能長時間正常工作。例如，智能變電站在運行過程中通常采用 DL/T 860 標準通信，因此在維護管理時，應當重點加強對 SCD（Smart Card Device，智能卡設備）配置、數據信息變化等的檢查。

2.2.4交換機維護

交換機屬于智能變電站中的重要組成部分，同時也對繼電保護設備正常運行有較大的影響，因此在維護工作中需要加強檢查與校驗等。首先，應用電力系統的通用標準IEC 61850 來核對交換機的運行參數和配置，確保交換機在運行中滿足該通用標準。其次，檢查交換機的運行速率、鏡像功能等，確保各方面功能運行正常，能夠正常完成通信交互。

2.3 異常運行狀態下的維修處理

2.3.1信號轉發網絡設備故障維修

對于這類型故障，主要通過網絡圖數據資料進行故障分析，從數據資料中找到相關的內容信息，可以確定故障發生的具體位置，確定引發故障的原因，然后采取相應的維修處理措施。例如，某智能變電站繼電保護設備出現 GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event，面向通用對象的變電站事件）連接故障，則可以確定原信號轉發網絡設備的連接保護處于異常狀態。此時需要對造成該故障現象的具體原因做進一步分析，然后針對故障原因制定解決措施，讓問題得以高效解決。

2.3.2公用信號轉發網絡設備故障維修

公用信號轉發網絡設備在運行過程中如果出現故障，將會對許多變電站繼電保護設備的運行造成影響，使穩定性和可靠性降低。從實際運行狀況看，該故障對變壓器保護、過負荷聯切等有著較大影響。在對該類型故障的排除過程中，首先要明確故障影響的具體范圍，然后對網絡運行結構做深入分析，最后采取針對性措施處理故障，確保繼電保護設備能夠正常工作。

2.3.3智能終端故障維修

智能終端設備主要被應用在智能變電站設備跳合閘控制當中，如果它在運行中出現故障，就會使智能變電站設備跳合閘處于控制失效的狀態，無法對智能變電站系統提供保護。因此，根據其實際功能也可以較為快速的對故障做出判斷，如果發現智能變電站所有設備跳合閘處于失控狀態，就可以判斷故障發生位置為智能終端。此時為保障系統運行的安全性，需立即將智能終端的出口板退出，以讓設備跳合閘恢復正常工作。然后再查找引發智能終端故障的原因，使系統恢復到正常的工作狀態。

2.3.4交換機故障維修

交換機屬于智能變電站通信網絡中的核心設備，對繼電保護設備的運行狀態有較大影響，因此在日常維護工作中該部分應作為重點維護對象，尤其要加強對各類型網絡圖資料的分析，如 GOOSE 網絡圖、監控網絡圖等，并與相關故障癥狀進行匹配，以便在故障發生時快速找到引發故障的原因，并針對故障采取維修措施。例如，在過程層中的間隔交換機出現故障，此時通常會對 GOOSE 的正常鏈接造成影響，因此與之相關的繼電保護設備也處于失效的狀態，無法正常對變電站做出保護。

2.3.5間隔合并單元故障維修

在當前智能變電站中，間隔合并單元故障是十分常見的一類故障，屬于繼電保護中的薄弱環節。因此在智能變電站的維護工作中，需對該部分引起高度重視，積極利用自身的維修處理經驗做好預防工作，并對日常工作中出現故障的常見類型做出總結，以便在后期維護中快速找到故障原因，并在較短時間內對故障進行排除。

3繼電保護設備運維質量控制

1）加強對繼電保護系統核心技術的研究，通過改良通信傳輸介質和繼電保護設備性能，使之更為符合智能變電站繼電保護系統的應用要求，尤其要針對當前繼電保護系統中潛存的問題制定相應的解決對策，致力于將各類風險隱患扼殺在萌芽之中，從而為智能變電站的發展創造有利的條件。2）運維管理人員應具備豐富的繼電保護設備知識和運維工作經驗，對于設備的結構、功能以及工作原理十分了解，嚴格履行智能變電站繼電保護設備運維管理章程進行作業，確保自身操作的準確性和規范性。與此同時，智能變電站繼電保護設備的運維工作應采取全生命周期管理策略，每個階段都要安排專人負責，以便在設備發生問題時能夠迅速找到責任人，得知事故原因并予以及時處理，這樣繼電保護設備的運行安全就會得到良好的保障。3）繼電保護設備的工作環境相對復雜，容易對設備造成腐蝕和污染，需要做好繼電保護設備的日常管理和保養，工作內容包括檢查設備外殼，對設備進行清理，向設備內加油，及時更換受損零件等。如果在日常管理中發現繼電保護設備的運行存在異常，應立即切斷電源，實施檢修處理，防止設備故障的進一步擴大，以降低維修成本和事故損失，延長繼電保護設備的使用壽命。

結束語

綜上所述，智能變電站繼電保護設備的運維管理是一項專業性強、要求較高的工作，需要相關人員能夠明確自身職責、嚴格要求自己，主動學習先進的設備管理技術方法，將崗位工作落到實處，以提高繼電保護設備的使用性能，促進智能變電站的持續健康發展。

參考文獻：

[1] 高松.智能變電站繼電保護配置與定值整定研究 [D].東南大學，2016.

[2] 曹力行.智能變電站繼電保護系統狀態檢修策略研究 [D].華中科技大學，2015.

（作者單位：蕪湖國能電力工程有限公司）