智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)檢方法研究

劉偉 王曄彬

摘要：目前，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展也極為迅速，智能變電站也就應(yīng)運(yùn)而生，在當(dāng)前的發(fā)展形式下，相對(duì)傳統(tǒng)的繼電保護(hù)模式已經(jīng)不適應(yīng)于智能變電站，因此，我們要對(duì)有關(guān)智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行分析，探究適應(yīng)于智能變電站的繼電保護(hù)在線運(yùn)維系統(tǒng)，就關(guān)鍵性的技術(shù)進(jìn)行分析，進(jìn)而促進(jìn)智能變電站的不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù);在線運(yùn)檢方法

引言

繼電保護(hù)有效的運(yùn)維檢修是保障其安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)，現(xiàn)行的繼電保護(hù)傳統(tǒng)運(yùn)檢方法存在工作量大、有停電風(fēng)險(xiǎn)以及有效性存疑等弊端。隨著智能變電站和繼電保護(hù)裝置信息開(kāi)放及共享程度的提高，繼電保護(hù)系統(tǒng)支持連續(xù)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵的狀態(tài)信息，并支持以通信的方式輸出這些信息，利用多種自動(dòng)化手段和計(jì)算機(jī)技術(shù)集中存儲(chǔ)、綜合分析、統(tǒng)一展現(xiàn)，利用冗余信息還能加強(qiáng)信息準(zhǔn)確性，將有效提高保護(hù)的性能。

1智能變電站繼電保護(hù)分析

目前，我國(guó)在智能變電站實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中，繼電保護(hù)裝置的種類較多，因此，在選擇設(shè)備的過(guò)程中，需要結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況，合理的選擇保護(hù)設(shè)備，對(duì)其功能進(jìn)行分析，確?？梢酝瓿衫^電保護(hù)工作任務(wù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)故障問(wèn)題，做出準(zhǔn)確的判斷，并發(fā)出警告。在電力行業(yè)快速發(fā)展的社會(huì)背景下，繼電保護(hù)裝置也開(kāi)始形成網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化模式，靈敏性較高，可以合理的應(yīng)對(duì)突發(fā)問(wèn)題。在此期間，為了降低電力系統(tǒng)的故障問(wèn)題，還是采用繼電保護(hù)方式進(jìn)行自動(dòng)化的運(yùn)維保護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)短路問(wèn)題，并減少對(duì)電力設(shè)備的損害。在網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境下，電力系統(tǒng)也開(kāi)始同步使用此類技術(shù)，可以促進(jìn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的智能化發(fā)展。尤其是單片機(jī)技術(shù)，在應(yīng)用過(guò)程中能夠提升繼電保護(hù)裝置運(yùn)行準(zhǔn)確性與可靠性，為監(jiān)督工作人員提供具體的監(jiān)督資料，提升整體管理工作的便利性，進(jìn)一步促進(jìn)網(wǎng)路控制調(diào)節(jié)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。

2智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1合并單元

合并單元在繼電保護(hù)系統(tǒng)中的有效應(yīng)用，可以對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)中的保護(hù)裝置以及互感器之間的接線工作進(jìn)行優(yōu)化，確保單元與單元之間的數(shù)據(jù)可以共享，這樣可以顯著提升繼電保護(hù)效率?，F(xiàn)階段，應(yīng)用合并單元主要是在過(guò)程層與隔層之間。運(yùn)用合并單元盡可能減少繼電保護(hù)技術(shù)的難度系數(shù)，以確保繼電保護(hù)系統(tǒng)有較高的工作效率。

2.2電流互感器

電流互感器是由兩個(gè)部分構(gòu)成，分別是繞組和閉合的鐵芯。在智能變電站保護(hù)系統(tǒng)中，電流互感器應(yīng)用的主要依據(jù)是數(shù)字信號(hào)。電流互感器的主要優(yōu)勢(shì)是直接一次性完成任務(wù)指令，無(wú)需再次操作。當(dāng)前，常見(jiàn)的電流互感器主要有無(wú)源型和有源型，這些電流互感器在作用上沒(méi)有較大的差異，在應(yīng)用過(guò)程中都有顯著的工作效果。

2.3交換機(jī)

在智能交換機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，都需要大量的信息傳遞與信息交換。在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，交換機(jī)主要處理單元和單元之間以及設(shè)備與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，確保數(shù)據(jù)在傳輸中具有一定的穩(wěn)定性，而且需要確保數(shù)據(jù)是安全的?，F(xiàn)階段，在智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用交換機(jī)，可以有效提升變電站內(nèi)部的信息傳遞速度，使變電站的工作效率得到大幅度提升。

2.4智能終端

在智能變電站中，智能終端是一種常見(jiàn)的終端設(shè)備。其最大的作用便是快速的處理變電站內(nèi)部各種數(shù)據(jù)，可以快速發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題并進(jìn)行警報(bào)提醒。智能終端的工作內(nèi)容具體表現(xiàn)在如下3個(gè)方面，第一，24h監(jiān)控?cái)嗦菲鞯膶?shí)際運(yùn)行情況;第二，在第一時(shí)間將關(guān)于設(shè)備狀態(tài)的信息發(fā)送出去;第三，對(duì)電閘操作即電閘的開(kāi)關(guān)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保電閘和斷路器之間可以進(jìn)行有效的配合。

3智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)檢方法

3.1繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)

繼電保護(hù)可以在相關(guān)設(shè)備的支持下對(duì)關(guān)鍵模擬量的狀態(tài)信息進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，并且以通信的方式對(duì)這些設(shè)備的信息進(jìn)行輸出處理，信息監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的緩存供能，并且分析狀態(tài)信息的日常變化規(guī)律，最終結(jié)合裝置損壞時(shí)的模擬量特征，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備繼電保護(hù)的檢修功能。為綜合利用智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，首先應(yīng)該實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的傳輸，將設(shè)備在在線監(jiān)測(cè)信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在智能變電站繼電保護(hù)過(guò)程中，狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息傳輸可以通過(guò)兩種典型的方式進(jìn)行傳輸，其中一種是測(cè)控裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，還有一種方式就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析儀器實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。在實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，可以綜合采用這兩種方式。狀態(tài)檢修中需要的信息大多都是在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中產(chǎn)生的，對(duì)于信息突變概率相對(duì)較小的信息，傳遞時(shí)間不受限制，可以采取緩慢的傳遞方式，對(duì)于數(shù)據(jù)狀態(tài)變化較大的信息，可以采取實(shí)時(shí)傳遞的方式。

3.2二次回路的狀態(tài)監(jiān)測(cè)

智能變電站的二次回路監(jiān)測(cè)與傳統(tǒng)變電站的二次回路監(jiān)測(cè)還是有著一定的區(qū)別的，傳統(tǒng)的變電站運(yùn)用的是模擬信號(hào)傳輸?shù)姆绞?，然而智能變電站所采用的?shù)字信號(hào)傳輸?shù)姆绞剑硗猓悄茏冸娬緦鹘y(tǒng)的電纜連接方式進(jìn)行了轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成了光纖組網(wǎng)的連接。我們可以對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，在一定程度上能夠提升對(duì)通信內(nèi)容的監(jiān)測(cè)效率。現(xiàn)階段智能變電站的二次回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要包括以下兩種，即物理鏈路狀態(tài)監(jiān)測(cè)與邏輯鏈路狀態(tài)監(jiān)測(cè)。物理鏈路狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要是進(jìn)行變電站的通信網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)通信環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。想要做好物理鏈路狀態(tài)監(jiān)測(cè)，就要對(duì)所涉及到的設(shè)備對(duì)象有著充分的了解，明白物理鏈路的狀態(tài)模型，及時(shí)對(duì)相關(guān)的信號(hào)做出處理。邏輯鏈路狀態(tài)監(jiān)測(cè)就是對(duì)智能變電站的過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)報(bào)文進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其目的在于增強(qiáng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信內(nèi)容的正確率以及有效性。現(xiàn)階段我國(guó)智能變電站在進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，需要進(jìn)行大量的工程配置，在進(jìn)行工程配置時(shí)，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，運(yùn)用人工的方法很難達(dá)到糾正錯(cuò)誤的效果，在該種情況下，運(yùn)用運(yùn)維系統(tǒng)能夠有效的進(jìn)行糾正，對(duì)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文進(jìn)行隨時(shí)的捕獲，還能夠?qū)?bào)文的格式進(jìn)行診斷，一旦發(fā)生錯(cuò)誤，能夠及時(shí)的進(jìn)行更正，進(jìn)而起到預(yù)防事故的作用。

3.3輔助檢修操作

運(yùn)維系統(tǒng)除了上述的功能之外，還需要具備輔助檢修的功能，該功能相對(duì)于智能變電站來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)十分實(shí)用的功能。運(yùn)維系統(tǒng)可以通過(guò)識(shí)別繼電保護(hù)設(shè)備的檢修硬壓板與回路軟壓板之間的配置關(guān)系從而為相關(guān)的運(yùn)維人員提供較為清晰的繼電保護(hù)設(shè)備的檢修視圖，通過(guò)該檢修視圖我們能夠很直觀的看出各回路壓板的運(yùn)行狀況。如果我們需要對(duì)某臺(tái)設(shè)備進(jìn)行維修，我們只需要按壓相關(guān)的檢修按鈕，運(yùn)維系統(tǒng)就能自動(dòng)完成檢修，實(shí)現(xiàn)被檢修設(shè)備的隔離，提升了整個(gè)檢修過(guò)程的安全性。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，想要做好對(duì)于智能變電站的繼電保護(hù)，就必須對(duì)以往的運(yùn)維管理方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，只有做好相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，摒棄傳統(tǒng)的繼電保護(hù)手段，尋找適合現(xiàn)階段發(fā)展的繼電保護(hù)手段，才能準(zhǔn)確的尋找出所發(fā)生故障的設(shè)備，還要合理的運(yùn)用在線運(yùn)維技術(shù)。通過(guò)各個(gè)技術(shù)的合理應(yīng)用與相互的配合，才能滿足當(dāng)前日益發(fā)展的需要，同時(shí)還在一定程度上提升了經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣怡康，李俊良，曹景雷.智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)研究[J].機(jī)電信息，2019，（17）：109-110.

[2]李斌.智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)研究[J].通信電源技術(shù)，2019，36（5）：53-54.

[3]王雪亮，魏建峰.智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)研究[J].科技風(fēng)，2018，（8）：207.

[4]王錦青.智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)探討[J].設(shè)備管理與維修，2018，（24）：69-70.