智能變電站繼電保護設備的運行和維護

吳迪

摘要：現階段，隨著社會的發展，我國的科學技術的發展也有了很大的提高。在高速發展的今天，電能已經發展為人們生活與工作中的必備資源。為了滿足日益擴大的電能需求，變電站的設置規模也在不斷擴大。當今智能變電站技術正從初步構想轉化為實際應用，電網具備很大的發展空間。繼電保護是電網技術發展的基礎要求。進一步提高電站運行的穩定，必須加強繼電保護系統的可靠性和元件構成。因此，分析各方面因素，以變電站繼電保護的各種短板和弊端為切入點，分析智能變電站系統的可靠性，并對相關問題提出建議，力求為電力系統的智能化變革提供有效的技術研究平臺。

關鍵詞：智能變電站；繼電保護設備；運行和維護

隨著電網智能化的發展，智能變電站作為智能電網中重要節點，也頻繁的出現在我國電網的各個地區。智能變電站與傳統綜自變電站相比，智能變電站的“三層兩網”構成模式極大的節約了變電站的建設和維護成本，三層兩網主要是指在物理結構上，智能變電站由過程層、間隔層、站控層三個層次構成，每層均由相應的設備及GOOSE網和SV網設備構成。但是，智能變電站在運行和維護的方式上，也發生了較大的變化，以往傳統的運行和維護手段很難繼續應用在智能變電站中，需要通過智能變電站專業的運行和維護方式，才能夠保證智能變電站正常運行。

1特點

繼電保護裝置是在變電站中某些電氣設備出現故障問題時向值守人員發出告警信號，或是通過向故障設備范圍內的斷路器發送指令，將故障設備從線路中切除的一種具有保護功能的成套設備。繼電保護設備的特點主要體現在如下幾個方面：智能繼電保護裝置的主機采用高性能數字信號處理器，使得繼電保護的功能更加強大；繼電保護裝置不但可以單機獨立運行，而且能與計算機連接運行；繼電保護的DAC芯片是16位，使其具備較高的轉換效率；大屏幕LCD顯示器，能夠使顯示的內容更加清晰具體；智能型繼電保護裝置的操作非常簡單，基本不需要進行專門的培訓也能夠操作自如；繼電保護裝置本身具有自保護功能。

2智能變電站繼電保護運行保護技術

2.1線路系統的運行維護

線路系統是智能變電站的重要組成部分，在當前的智能變電站線路系統中，必須嚴格按照電網運行情況、變電站需求安裝相應的線路測控裝置，同時確保不同的測控裝置之間能夠有足夠的空間距離，避免相互之間造成影響。在線路系統的繼電保護裝置運行時，能夠對線路運行狀態進行實時監控，收集數據并傳輸至goose網，運用網絡對數據進行分析整理，以此判斷智能變電站線路系統的運行狀態是否處于正常，如果在分析過程中發現線路系統出現故障或者存在安全隱患，繼電保護裝置會直接發出跳閘指令，從而傳輸至智能終端，實現智能變電站的保護目的，確保線路系統的安全運行降低故障帶來的不利影響。

2.2變壓器的維護

變壓器是智能變電站繼電保護的重點內容，在實際工作中，智能變電站變壓器維護技術主要表現在兩方面。第一，變壓器內部維護，在這種狀態下應該重視非電量的保護模塊，盡量采取分布式的維護方法，結合電纜連接方式充分發揮變電器在智能變電站繼電保護中的作用。第二，變壓器繼電保護后備部分的維護，在這種狀態下較多采用集中式的維護方法，以確保智能變電站中變壓器的安全而穩定。在應用變壓器繼電保護的時候，如果出現的了故障或者安全隱患，非電量保護模塊可以對智能變電站中存在的安全問題及時了解，并第一時間做出跳閘指令，降低問題現象對變壓器造成的損傷，實現智能變電站的穩定運行。

2.3設備防干擾維護

正如上面所說智能變電站主要建立在網絡信息技術的基礎上，其智能化程度較高，系統中所應用的微機設備是智能變電站得以穩定運行的支撐條件，由于系統運行中周邊環境磁場較強，容易對線路產生一定的干擾影響，甚至造成設備故障問題，加強設備的防干擾維護工作至關重要。對于微機設備來講，如果想降低電磁等能量場帶來的不利影響，必須要做好接地措施，在微機設備的安裝過程中重視外殼與地面的連接，從而達到微機設備的保護效果。另外，除了接地操作以外，微機設備還面臨諸多外部干擾，面臨這種情況進行設備維護就需要積極尋找干擾源，有針對的排除干擾問題，為微機運行創造良好的工作環境，提高設備的抗干擾能力。

3智能變電站繼電保護系統的日常維護

3.1對繼電保護設備智能終端故障的維護

在智能變電站建設過程中，采用的智能終端為一種嵌入式計算機設備，該設備本身具有良好的性能與集成度，在使用過程中能夠在最大程度上降低能耗。智能終端的主要作用就是對設備跳合閘的狀態進行有效控制，當智能終端發生故障時，變電站當中所有設備的跳合閘都將失去控制，對變電站運行十分不利。對此，及時退出終端的出口板，是保障故障發生時跳合閘正常工作的主要手段；在此基礎上，能夠有效分析智能終端故障的形成原因，便于運維人員及時找到故障位置，消除故障，讓智能終端及整個變電站的繼電保護設備恢復正常運行。對繼電保護設備的智能終端進行維護，是繼電保護設備維護當中的重要環節。一旦智能終端發生意外或故障，就會直接導致跳合閘控制發生狀況，引起出口板退出，達到繼電保護效果。

3.2對間隔合并單元故障的維護

就當前的智能變電站建設水平與運行狀況來看，間隔合并單元故障是一種最為常見的故障類型，也就是說，合并單元是智能變電站繼電保護設備當中的薄弱環節。對此，需要運維人員加以重視，總結豐富的運維經驗，保證故障發生時能夠快速、準確地判斷故障原因，并通過先進的技術手段降低相關故障的發生率。例如，在單套配置的間隔當中，有可能發生合并單元故障，故障發生后，運維人員需要在第一時間發出“斷開”申請，即讓發生故障的間隔單元的開關及時斷開，并退出運行。當合并單元故障發生在雙套配置的間隔當中時，運維人員需要作出如下反應：將單線間隔與故障位置對應的保護出口壓板退出運行，同時將故障位位置對應的保護母線裝置退出運行。當發生合并單元故障問題時，退出處理能夠避免故障影響的進一步擴散，并為運維人員獲取到充足的維護時間。

3.3正常狀態下的系統維護

安全而穩定的輸送電力對智能變電站的運行非常重要。因此，要求對智能變電站實施日常系統維護。在非故障狀態下，智能變電站繼電保護系統必須進行定期檢測和維護，盡可能降低故障頻率甚至避免故障出現。日常系統監測與系統維護，是智能變電站繼電保護系統的主要內容。通過定期的計劃維護工作對全站進行全面的日常檢測，不僅保障智能變電站的運行，還能進一步提高智能變電站的運行效率，使故障率降到最低。隨著我國智能電網的逐步發展，繼電保護智能系統已經逐漸走向成熟。但是，傳統變電站仍然存在，且傳統變電站與智能變電站二次設備之間，多個方面的差異較大。因此，在全面轉型與改良時期，首先要對非故障狀態下的可靠性進行研究與全面分析；其次，高度重視智能變電站繼電保護系統的周期性調整，在巡查與檢測過程中，保障智能變電站性能良好；最后，需要全面管理信息，減少繼電系統數據異?，F象的出現頻率，使得變電站的檢測與護理工作發展成為完備的體系。

3.4異常狀態下的系統維護

非異常狀態下，智能變電站繼電保護系統的日常維護在操作上相對簡單，容易操作。但是，任何系統在運行過程中都可能出現各種突發狀況。因此，必須對異常狀態下系統的維修展開學習。實際過程中，若異常狀態的故障相對明顯，進行較為簡單的維修就能夠解決問題。但是，當發生一些不屬于系統上的體現卻能夠通過檢測找到一些比較隱形的問題時，需要有專業的操作技術才能完成。此時，傳統的維修方式已經不能夠全方面滿足系統維修的需要，應該借助新型檢測技術維護設備的正常運轉，并且在出現并解決問題后，有效降低問題的發生頻率，提高系統的工作效率。

3.5高頻通道故障處理方法

在當前來看，兩側交換信號，初步確定故障區域是一種常用的做法。其主要的做法在當前來看分為三個步驟：第一個步驟是通過兩側進行信號的交換。這樣能夠確保兩側都能夠檢測到，而且兩側交換信號，還能夠保證在信號交換途中，對路線進行二次檢測，確保路線中不會出現其他的問題。第二個步驟是通過兩側信號交換來確定問題所在。在進行兩側信號較好的途中，能夠讓檢測工人發現到其中的問題所在，同時，兩側信號同時傳遞，當雙方均在一個區域出現問題，則證明問題僅有一處，而雙方分別出現問題，那么問題則不止一處。第三個步驟就是當前問題不止一處后，維修過后好需要繼續兩側交換信號。這樣能夠讓確定，兩側沒有檢測到的部分是否還存在其他的問題。這樣才能夠確保問題得到全面的了解，并對其進行相應的處理。但是需要注意的是，在進行兩側較好信號的時候，需要了解各部分可能出現的故障是什么，這樣有利于檢測中的快速判斷，從而找到具體的解決方案。

4結語

綜上所述，在智能變電站中大量電氣設備的運行穩定與否，直接關系整個變電站的運行可靠性。繼電保護設備可以對保護范圍的電氣設備運行情況進行實時監視，當電氣設備發生故障時，可將其快速從線路上切除，保證其他設備的正常運行。為使繼電保護設備的作用得到最大限度發揮，必須做好相關的運行維護工作。未來一段時期，應當加大對繼電保護設備運維技術的研究力度，除改進和完善現有技術外，應研制一些新的技術，使其能夠更好地為繼電保護設備的穩定運行提供保障。

參考文獻：

[1]劉曉宇.智能變電站繼電保護設備的運行和維護[J].科技與創新，2018（08）：90～91.

[2]夏妍.智能變電站繼電保護設備的運行和維護研究[J].電子測試，2018（06）：116+115.

（作者單位：國網鄂州供電公司）