智能變電站繼電保護的運行和維護管理

范永歡

（內蒙古興邦聯合光伏新能源有限公司，內蒙古 呼和浩特 010000）

隨著電力行業建設規模的不斷擴大，智能化技術已經在電力行業中得到了十分廣泛的應用和青睞。智能變電繼電保護裝置能夠提升變電站運行的安全性和穩定性，不斷滿足人們對電力供應的需求。智能變電站繼電保護系統給電力行業帶來了很大的便利，提升了故障處理的效率。企業和工作人員要進一步落實好智能變電站繼電保護設備運行和管理的具體要求，結合問題成因，制定更為有效的優化措施，從而不斷提高工作展開的效率和質量。隨著當前智能變電站的高速發展，已然對相關技術產生了巨大的沖擊，也給傳統的繼電保護系統提出了更高的要求。傳統的繼電保護系統需要在原有的基礎上，進一步融入智能技術，使其能夠發揮出切實有效的保護作用。

一、分析智能變電站繼電保護概述

對于傳統的變電站而言，需要依賴于人工操作進行系統維修和檢測工作，這樣會導致一定程度上出現人力資源浪費現象，并且工作效率相對較為低下，為變電站長期穩定運行帶來了不同程度的困難，和傳統的變電站進行對比，智能變電站存在較多優勢，智能變電站繼電保護設備能夠有效減少人為操作誤差帶來的安全隱患，應用電子科技設備保障電力系統安全。智能變電站繼電保護裝置還能實現對變電站運行狀況的一體化管控，及準確分析人為失誤或外界條件變化等引發的故障，在智能化系統的合理安排下有效處理故障，并將故障參數及時傳遞給施工單位，實現智能變電站的網絡節點上進行實時監督。在此之外，智能變電站繼電保護設備在實際進行工作中，其主要的工作原理是變電站運行出現故障時，導致其電流突然出現增加和電壓聚變以及運行頻率降低等方面的情況，相關的參數也超過繼電保護的額定值。這時繼電保護設備也會及時發出跳閘指令或者是報警信號，電流值和時間值是跳閘指令發出的2 個參考依據，如果電流值是跳閘的性質，那么跳閘速度將會與電流值上升速度成正比。當時間值是跳閘的性質時，跳閘指令會在故障電流值高于整定值后發出，暫停變電站運行，從而更好地保護變電站。利用繼電保護設備保護智能變電站，可以提升變電站供電的可靠性，提升設備的可用系數，有效的延長設備的使用壽命，更好地促進企業自身快速地進行發展。同時智能變電站在實際運行的過程中是需要合并單元和電流互感器以及智能終端等，一同保障了智能變電站更加安全和穩定的運行。

二、分析繼電保護運行和維護的技術

（一）分析正常運行維護

對于繼電保護而言，處于正常運轉狀態時，依然需要對其開展維護工作，然而為了保證維護工作的高質量，維護工作人員要明確系統組成，系統一共分為站控層和過程層以及間隔層等內容，維護人員要對每一層的綜合情況做出全面分析和掌握，同時還要根據繼電保護裝置作為核心的內容，定期對設備的實際運行情況做出詳細檢查。在維護人員開展具體工作時，要及時對繼電保護設備運行狀況進行登記，并將其及時整理上傳到相關人員處，使相關人員能夠對繼電保護裝置信息進行全面掌握，以便后期維修人員能夠及時找到問題位置所在，并能夠準確地對設備展開維修，以免影響電力系統的正常運作。同時為了能夠避免二次事故再一次出現對系統運行帶來阻礙，因此在斷路器出現自動斷開的情況下，維修人員需要在一時間內對事故原因做出詳細的調查和分析，保證其故障問題可以得到及時有效的處理，在此之外變電站還需要對值班人員的維護技術進行全面的提升，以確保其能夠熟練掌握繼電保護設備基本操作方式、設備基礎故障分析能力與處理能力，并要求其能夠第一時間將異常情況上報，避免故障影響力的擴大。

（二）分析異常運行維護

1.分析合并單元的故障

通過對變電站故障進行分析后發現，合并單元故障問題出現的頻率是最高的，所以對于維修人員而言，需要對這種故障隱患情況進行詳細的檢查和維修，同時還要對其故障原因進行深入分析，例如出現單臺機組配置故障問題，需要及時地報告給機組開關，同時使其停止運行，若出現雙臺機組配置間隔故障，則應先確定是否有合并機組故障發生。若出現故障，應在短時間內對間隔和故障部件的保護出口壓板進行退出處理，并同時退出母線保護設備，確保故障能安全排除。

2.分析智能終端故障

對于智能變電站而言，主要是采用智能終端為鑲嵌式的終端，具有功耗比較低和集成度高等方面的特點，主要是負責開關設備跳合閘等情況，在智能終端出現故障的情況下，變電站的所有設備都可能受到影響。維修人員要高度重視這個故障，把終端出口退到相應的位置，防止終端因故障原因不能跳閘。此時應準確分析終端故障的原因，并及時進行處理，以保證系統的運行質量。

3.分析交換機故障問題

在出現交換機故障的情況下，維護人員需要結合監控網絡圖和GOOSE網絡圖對其交換機故障影響程度做出合理的預測，這樣可以更加準確地判斷出故障的類型，如果過程層中的“GOOSE 網”間歇交換機發生故障，則可能影響“GOOSE 鏈路”的構成情況，此時便可認定已失去交換機連接保護裝置。

4.分析公用信號導致的網絡設備故障

公用信號在轉發的過程中如果出現網絡故障問題，那么將會嚴重影響變壓器保護和母線保護等設備的正常工作，并不利于電力系統的正常穩定運行。因此維護人員要經常檢查公用信號轉發網絡設備，觀察以及記錄網絡位置和結構，并以此為基礎確定故障范圍的數值，并請專業人員對故障進行處理，從而對繼電保護設備進行維修。

三、分析繼電保護系統運行和維護改善措施

（一）制定出完善的管理制度

繼電器保護系統正常穩定的運行，對于智能變電站的正常運行和保護系統安全具有重要的作用，為了能夠保證智能變電站中的繼電保護設備穩定運行，制定出相應的運行維護制度是十分關鍵和重要的，電力企業在制定相關制度時，需要將變電站智能化系統中繼電保護裝置中安全保護裝置、防雷裝置、接地裝置等構成的設計和系統維護操作的詳細內容制度化，這樣可以保證智能變電站系統中繼電保護裝置在運行和維修中具有可靠依據，避免由于人工作業的判斷失誤或某些方面的疏忽而導致維修過程中缺少程序導致系統發生故障。此外，在實際工作中根據發現的實際問題和新情況不斷完善制度，使其智能變電站繼電保護裝置可以更好地為供電設備平穩和安全運行提供出相應的保障。

（二）提高線路保護配置

在智能變電站運行的過程中，線路保護裝置發揮著十分重要的作用，不僅能夠合理的控制和保護供電系統中的各種電壓系統，也可以在裝置運行的過程中發揮出監控和測量以及保護等方面的作用，智能化變電系統主要采用縱聯差動方式對線路保護裝置進行保護，其保護方式主要有后備式和集中式兩種。智能變電站設備在實際使用過程中，要根據實際情況選擇合適的方式對變電站供電系統線路保護配置異常進行處理，使其能夠更好地保障相關的設備能夠穩定的工作，在此基礎上有效地提高智能變電站運行的平穩性和安全性。

（三）建立起完善的設備管理體系

對于智能變電站繼電保護裝置而言，在電力系統正常運行中發揮著不可代替的作用，對其進行維護和管理，對于電力系統的正常運行存在著十分重要的現實意義，對繼電保護裝置運行維護來說，需要建立起完善的設備日常管理制度，通過一定的管理手段完成日常維護工作。一是確保設備運行的環境條件，包括設備本身的清潔工作是否到位，設備工作場所是否清潔干凈，對不符合要求的設備應立即責令清理，確保系統運行時具有相對干凈通風的工作環境，減少環境對設備的影響。二是定期對設備進行維護保養，并且如實填寫設備的維修記錄，對發現設備情況進行及時記錄下來，及時觀察設備的油耗情況，保證油壓在設備所要求的范圍之內，對異常情況或設備嚴重磨損情況進行詳細的記錄，同時還要及時上報。三是在檢查中如果發現設備存在故障問題，要及時關閉設備并進行檢查和維修，對出現的問題能正確分析和解決后重啟設備，有效地避免因設備故障而引發的安全事故。

（四）對繼電保護裝置的工作操作流程進行規范

智能變電站中繼電保護裝置運行維護時，規范繼電保護裝置的操作流程是運行維護的重要措施，電力企業在實際操作中，可以根據電力設備的運行程序，將運行過程規范化、制度化，并形成正式的文件材料，同時對所形成的文件材料進行運行過程的培訓和考核，使其能夠更好地保證電力設備運行和維護工作規范以及準確，避免由于操作不合理導致系統出現異常情況。

總結：綜上所述，智能變電站繼電保護系統的運行和維護具有十分重要的意義。相關工作人員應該充分掌握繼電保護系統的組成部分和運行特征，按照運行維護的相關標準展開工作，及時發現故障并處理故障，減少故障給智能變電站帶來的損失。在智能變電站繼電保護設備的運行和管理過程中，可通過加強對線路系統的維護工作、實施就地保護政策、優化系統配置技術、加強對數字化技術的應用、開展集中控制工作以及提升改造技術的水平等一系列措施來達到目的。同時又肩負著保障系統安全的重任，當系統運行出現異常時，繼電保護設備能及時切斷線路，并將故障部位隔離開來，從而保證整個系統的安全。所以繼電保護裝置的正常工作是智能變電站安全、高效運行最可靠的保護。