220 kV智能變電站繼電保護的運行維護

舒詩雄

（廣東電網有限責任公司佛山供電局，廣東 佛山 528000）

0 引 言

近年來，隨著社會經濟的迅速發展，科學技術的日益進步，促進社會各行各業的高速發展，而電力行業發展速度也是相當快的，我國開始大范圍的普及智能變電站，也累積豐富的經驗。電力行業也高度重視智能變電站運行中繼電保護運行維護問題，這有利于實現電力企業的可持續發展。

1 智能變電站繼電保護系統的概述

智能變電站，就是以變電站為前提，增設一些智能功能，如網絡化控制以及數字化收集等，盡可能讓資源具備較強的可分享性，而且可以顯著降低運行能量損耗、減少設備配置，進而能夠從根本上實現智能化控制。同時，對于智能變電站，光纖可以代替電纜，這與國家可持續發展戰略相符。在智能變電站內部，信息能夠隨時分享和傳輸。變電站總體電源系統都是一體化設計。采用一體化監控模式讓站用電源的每個分支之間彼此聯系，以實現站用電源信息互相交換的目標。

智能變電站繼電保護系統的主要作用是將供電系統中出現的故障有效解決，以確保供電系統及其有關設備的穩定運行。智能變電站繼電保護系統能夠防止智能變電站在實際工作中出現問題，而且具備處理采樣不正常的數據以及同步化數據等多項功能[1]。對于智能變電站繼電保護系統，及時處理發生的故障是有必要的，而且也要求其可以科學判斷自主選擇出現故障的類型，可以在第一時間將其切斷。

2 智能變電站繼電保護的運行特征

通常，220 kV智能變電站繼電保護的運行特征主要體現在如下3點。第一，傳統的變電站在運行過程中，主要是依賴人工檢查和信息平臺的示警做好設備的故障維護和運行工作。因此，容易出現維護和運行工作效率不高的問題，且不能確保電網長時間保持安全穩定的狀態。而應用智能變電站可以使該問題得到明顯的改善。第二，智能故障處理。變電站在運行過程中，因為外界因素的影響或者人為的不正確操作，都有可能出現故障。而智能變電站在出現故障時能智能分析故障，及時解決故障。第三，信息交互及時。近年來，在互聯網迅速發展的背景下，網絡技術的不斷進步，在一定程度上促進電力行業穩定發展。通過借助網絡技術可以確保信息交互及時性，而智能變電站以網絡技術為依托，可以24 h監控變電站的實際運行情況，并且可以立即找到問題，再科學制定有效的措施解決問題，以保證變電站安全可靠運行。

3 220 kV智能變電站繼電保護系統的構成

3.1 合并單元

合并單元在繼電保護系統中的有效應用，可以對繼電保護系統中的保護裝置以及互感器之間的接線工作進行優化，確保單元與單元之間的數據可以共享，這樣可以顯著提升繼電保護效率。現階段，應用合并單元主要是在過程層與隔層之間。運用合并單元盡可能減少繼電保護技術的難度系數，以確保繼電保護系統有較高的工作效率。

3.2 電流互感器

電流互感器是由兩個部分構成，分別是繞組和閉合的鐵芯。在智能變電站保護系統中，電流互感器應用的主要依據是數字信號。電流互感器的主要優勢是直接一次性完成任務指令，無需再次操作。當前，常見的電流互感器主要有無源型和有源型，這些電流互感器在作用上沒有較大的差異，在應用過程中都有顯著的工作效果。

3.3 交換機

在智能交換機運行過程中，都需要大量的信息傳遞與信息交換。在繼電保護系統中，交換機主要處理單元和單元之間以及設備與設備之間的數據交換，確保數據在傳輸中具有一定的穩定性，而且需要確保數據是安全的[2]。現階段，在智能變電站繼電保護運行過程中應用交換機，可以有效提升變電站內部的信息傳遞速度，使變電站的工作效率得到大幅度提升。

3.4 智能終端

在智能變電站中，智能終端是一種常見的終端設備。其最大的作用便是快速的處理變電站內部各種數據，可以快速發現故障問題并進行警報提醒。智能終端的工作內容具體表現在如下3個方面，第一，24 h監控斷路器的實際運行情況；第二，在第一時間將關于設備狀態的信息發送出去；第三，對電閘操作即電閘的開關進行嚴格的控制，確保電閘和斷路器之間可以進行有效的配合。

3.5 通信網絡

對于智能變電站繼電保護系統，通信網絡是不可或缺的構成部分，其直接關乎到智能變電站是否可以正常穩定的運行[3]。通常，通信網絡的功能是基于Goose網絡進行信號傳輸，做好信息交互。

4 220 kV智能變電站繼電保護的運行和維護措施

通常，變電站繼電保護的運行維護工作分為正常狀態和非正常狀態兩種。其中，非正常狀態的繼電保護運行維護工作可以劃分成3個模塊完成。

4.1 正常狀態的繼電保護運行維護工作

在正常狀態下，智能變電站繼電保護的運行維護工作是通過檢測繼電保護系統的有關設備，確保二次回路和網絡線路在電力系統運行中可以為智能變電站繼電保護系統的穩定運行奠定堅實的基礎[4]。此外，可以通過檢測繼電保護裝置的警示燈，確保電閘在出現故障時可以第一時間發出警告，而且自動關閉各電閘，讓智能變電站出現故障后可以科學判斷對應的故障，以免企業造成重大的經濟損失。

4.2 非正常狀態的繼電保護運行維護工作

（1）Goose模塊

Goose模塊，事實上，是變電站繼電保護維修工作的信息網絡模塊[5]。若該模塊出現故障，就無法技術傳輸捕捉到的信息，如果繼電保護系統無法獲得相應的數據，就容易導致系統存在癱瘓的情況，無法穩定工作。因此，應當安排專門的技術人員立即采取有效的措施，迅速解決該故障，讓goose模塊可以在最短的時間內進入到運行中，使電力系統運行程序可以迅速恢復。

（2）合并單元維護

因為在智能變電站繼電保護系統中合并單元起著關鍵的作用，所以如果該模塊存在問題，也會直接影響變電站的正常運行[6]。對合并單元出現的故障進行解決時，必須要分開處理有問題的所有單元，避免在單元和單元之間延伸。然后，需要有針對性處理所有單元存在的問題。在每個單元維護工作都完成后，再準確連接繼電保護系統和合并單元。

（3）智能終端保護

智能終端保護是智能終端無法發布相應的繼電保護指令，而且不能及時反饋繼電保護系統信息，對系統運行造成的影響[7]。因此，在維護智能終端時，必須要從繼電保護運行系統中抽離智能終端，然后檢測智能終端信息，在確保解決好信息輸出設備和信息接收設備的各項問題后，再有效連接繼電保護系統和智能終端，使變電站繼電保護系統可以科學地分析獲得的信息，制定對應的策略，進而促進電力企業穩定發展。

5 結 論

220 kV智能變電站繼電保護的運行維護對整個電力系統的正常運行有很大的影響，因此電力企業必須要針對220 kV智能變電站繼電保護運行采取有效的維護策略。