關于智能變電站繼電保護設備運維的探討①

沈杭

摘要：智能電網這一概念的提出，使得大量變電站朝著智能化的方向轉變，這在一定程度上提升了變電站的運行效率。由于智能變電站內的一次設備較多，加之值守人員較少，所以需要采用有效的繼電保護裝置，確保一次設備的運行可靠性。為使繼電保護在智能變電站中的作用得以充分發揮，必須做好繼電保護設備的運維工作。

關鍵詞：智能變電站;繼電保護;運維

1 智能變電站繼電保護配置分析

1.1 智能變電站與繼電保護

智能變電站（Intelligent Substation）是一種具有高等級功能的變電站，是電力系統中不可或缺的重要組成部分之一，其最為突出的特點是能夠提升一次設備的智能化水平。

繼電保護（Relay Protection）是對變電站中的故障或是異常情況進行檢測，根據檢測結果發出報警信號，或是對線路中故障進行隔離、切除，確保其它線路的正常運行。作為一種保護措施，繼電保護具有不可替代的作用，是確保智能變電站穩定、可靠運行的關鍵，所以要做好繼電保護設備的運維工作。

1.2 繼電保護配置

繼電保護作為一種保護措施，合理的配置是其作用充分發揮的關鍵。根據智能變電站的情況。

在配置繼電保護裝置的過程中，可將一次設備作為主要依據，當變電站內被保護的一次設備為智能設備時，可將繼電保護設置在過程層中。若是被保護的一次設備為常規設備，則可將繼電保護裝置設置在距離一次設備最近的控制柜中。采用這樣的配置方法，能夠使繼電保護系統的整體結構變得更加簡單，不僅可以提升運行穩定性，而且還能給維護提供便利。

2 智能變電站繼電保護設備運維策略

2.1 繼電保護整定

在對智能變電站的繼電保護進行整定過程中，應當以全網的安全、穩定運行作為首要考慮因素，并以滿足速動性、靈敏性、選擇性以及可靠性的要求為前提，從而使繼電保護裝置的定值與相關的運行方式相符。當電網當前所處的運行方式無法滿足繼電保護裝置的特性要求時，則應當在進行整定計算時，結合實際情況進行取舍。當需要采用不同類型的保護時，應當以保護之間能夠相互配合作為依據，即裝置的靈敏度、動作時間可以配合。如果每套保護都孤立設置，那么會嚴重影響保護作用的發揮，并且還可能引起錯誤，會對智能變電站的運行造成不利影響。所以通過科學整定，使繼電保護有效配合非常重要。

2.2 繼電保護異常處理

智能變電站具有規模大、一次設備多等特點，為確保智能變電站穩定運行，需要配置種類繁多的繼電保護裝置，這些裝置有的類型相同，但生產廠家卻不同，裝置的操作也存在明顯的差別。想要使繼電保護裝置的作用得以最大限度地發揮，就必須保證裝置的運行穩定、可靠，這就要求相關人員了解并掌握繼電保護裝置的異常處理方法。

當站內的機電保護裝置發出異常信號時，可對收集到的信號進行分析，據此判定異常的原因，即一次設備故障或是二次系統故障。通常情況下，繼電保護裝置發出單個異常信號時，說明故障點較為明確，利用相關數據，能夠對故障點進行準確判定，當異常信號數量較多時，需要對采集到的信息進行綜合判斷，逐步縮小范圍。可以采用以下方法對異常進行處理：

（1）智能變電站內配置的繼電保護系統為兩套時，基本上不會在同一個時間段同時發生異常，若是兩套保護系統同時發出異常報警，則可判定共有二次回路異常。其中某一套保護系統發出報警，則說明導致異常的主要原因是裝置自身問題。

（2）繼電保護裝置的邏輯運算能力是實現一次設備保護功能的重要基礎，當出現異常狀況時，可采用分段隔離的方法進行快速檢查，由此可在相對較短的時間內，找出故障點位，給故障消除提供依據。

（3）初步確定異常后，為準確找出異常得到插件或是回路，可以用正常的插件或是回路進行替換，由此可使此類異常得到快速排除。

2.3 常規運維方法

2.3.1 科學制定維護檢修方案

智能變電站繼電保護裝置的穩定運行，離不開維護檢修工作的支撐，為確保此項工作的有序開展，應當遵循科學、合理的原則，對繼電保護維護檢修方案進行編制。運維人員應當做好現場檢查，可將重點放在繼電保護裝置運行狀態、電力線路運行方式等方面，看是否與規定要求相符。采用現場調查的方法，能夠收集到準確的信息，為維護檢修方案的編制提供可靠依據。在開展繼電保護運維方案研究時，運維人員可按照實際情況，對細節進行優化調整，從而使編制出來的方案更加合理可行。

2.3.2 重視線路保護

繼電保護在智能變電站的穩定運行中具有不可替代的作用，通過繼電保護裝置，可對各級電壓的間隔單元進行保護和控制，利用縱聯差動的形式，可以對線路進行保護。常用的保護方式有兩種，一種是集中式，另一種是后備式，具體可按照實際情況進行合理選擇，為繼電保護裝置的穩定、運行提供保障。

2.4 運用智能運維系統

為提升智能變電站繼電保護裝置的運維水平，可以對智能運維系統加以合理運用。

2.4.1 系統功能架構

繼電保護設備智能運維系統，采用的是三層架構體系，最上層為數據源，中間層為數據存儲分析，最底層為應用層。其中數據源既可采用導入的方式獲取，也可通過采集的方式獲取。數據存儲分析由數據庫完成，系統有兩個數據庫，分別為結構化和非結構化。應用層中包含系統的主要功能，該層采用模塊化設計，包括以下模塊：狀態監測、運維業務以及輔助工具等。

2.4.2 系統移動終端

在繼電保護裝置智能運維系統中，移動終端是較為重要的組成部分之一，主要負責收集基礎數據以及智能運維的執行。智能運維系統的性能，在很大程度上取決于通信效率。基于此，移動終端采用外網與運維系統進行數據通信，為確保數據信息的安全性，采用安全接入平臺，將外網數據接入到內網。該平臺會對需要接入內網的數據進行安全認證，滿足安全要求的數據會被允許進入，可以保證數據交互效率。

3 結論

綜上所述，智能變電站的安全運行離不開繼電保護設備的支撐。為此，確保繼電保護的可靠運行顯得尤為重要。可以按照變電站的實際情況，對繼電保護進行合理配置，并采取有效的措施提高繼電保護的運維水平，使保護功能得到全面發揮，為智能變電站的安全、穩定運行提供保障。

參考文獻

[1]李媛媛.智能變電站繼電保護系統可靠性探究[J].低碳世界，2021（3）：88-89.

[2]鐘一鳴.智能變電站繼電保護全過程管理[J].科學技術創新，2020（14）：162-163.