智能变电站继电保护的运行和维护技术研究

杨 莹

国网河南省电力公司荥阳市供电公司

智能变电站继电保护的运行和维护技术研究

杨 莹

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随着变电站继电保护装置的运行环境日趋复杂，智能变电站继电保护系统运行已经成为当前电力系统建设的重要方向。基于此，研究人员应就目前智能变电站继电保护运行过程中的问题，加大系统运行维护技术的科研力度，从而降低智能变电站继电保护装置的使用成本。这是提高智能变电站系统技术应用效率及普及率的关键，相关建设人员应将其重视起来，以实现电力系统快速稳定的发展建设目标。

智能变电站；继电保护；运行；维护技术

1 智能变电站的特点

1.1 一次设备智能化

在智能变电站一次设备内，可以将智能传感器和智能组件嵌入到一次设备，可以使一次设备在采样和控制方面实现数字化。在实际运行过程中，一次设备与保护设备、测量设备、计量设备、控制设备和状态监测设备之间的采样数据和控制命令都是通过光缆进行传输，因此通过装置智能传感器和智能组件后，一次设备具备了智能化的特点。

1.2 通信规约标准化

在智能变电站中，需要严格一定的标准来对所有智能设备进行信息模型和通信接口的建立，从而使设备之间能够完全做到无缝连接，并按照统一标准，各设备与变电站通信网络进行连接，从而实现信息之间的有效共享。

1.3 提高运行自动化水平

智能变电站不仅可以协调就地、区域和全局的功能，而且支持在线决策和协同互动的高级应用，具备更多样化和更复杂化的自动化功能，所以说智能变电站运行自动化处于较高的水平。

1.4 功能集成和结构紧凑化

在当前智能变电站中，由于智能化技术的不断提高及其应用，功能传感器与智能电子设备和一次设备之间有效地实现了结合，同时变电站自动化系统具有物理集成和功能集成的特点，智能变电站一次设备和二次设备之间实现了紧密融合，变电站内专业界限更加模糊，可以说当前智能变电站无论是功能集成还是结构都更具紧凑化。

2 智能变电站继电保护技术

2.1 线路继电保护

线路继电保护在智能变电站继电保护内具有重要作用。线路继电保护过程中，能够对智能变电站运行状态进行实时性监控，了解智能变电站实际情况情况，一旦智能变电站出现故障，线路继电保护可以采取相对应解决措施，对智能变电站故障进行防治。在条件允许情况下，还可以在智能变电站线路上安装测控装置，测控装置主要作用就是对智能变电站运行状态进行检测，测控装置会将所测控到的结果传输到网络体系内，继电保护就可以按照测控装置所检测到的结果，对智能变电站下达针对性继电保护指令。

2.2 变压器继电保护

变压器继电保护在智能变电站内，承担着过程保护职责。在变压器继电保护装置内，在后备部分安装中可以采取集中安装模式，进而充分发挥出变压器继电保护在智能变电站内保护作用。变压器继电保护在运行时，核心模块为非电量保护，非电量保护模式需要与电缆相互连接，同时与继电保护装置相连接。变压器在运行过程中一旦遭受到不良因素影响，非电量保护模块就会进入到跳闸状态下，传输跳闸指令，能够有效缓解智能变电站在不良因素干扰下所需要承受的压力，保证变压器能够安全稳定运行。

2.3 母联继电保护

母联继电保护与线路继电保护较为相似，但是母线继电保护由于母线分段性能原因，母联继电保护性质更加简单，在智能变电站继电保护内具有重要作用。

3 智能变电站继电保护系统运行维护技术

3.1 正常状态下继电保护运行维护技术

该运行情况下的继电保护系统的维护技术应用效果，主要通过三方面内容来进行实现，即继电保护装置、网络交换机和报文分析仪装置以及变电站监控系统。对于继电保护装置来说，维护技术人员应采用专业巡视运行关键点以及定期调整系统运行方式，来实现系统运行稳定性目标。具体来说，就是应用大量电子设备和信息通讯系统，即电气量采集、信息传输以及跳合闸控制命令，来实现装置设备缺陷及运行故障的自检。此过程，维护技术应用人员还要注重系统运行参数及设备运行数据信息的备份工作，从而提高故障问题处理的效率。值得注意的是，技术人员还要加强通讯光纤的检修与维护工作，以使得光线接线方式成功替代传统变电站的二次电缆。对于网络交换机和报文分析仪的运行维护技术，技术人员要将IEC61850的一致性测试重视起来，即通过检查网络交换机以及相关通信设备，以实现其一致性应用。而报文仪的维护，可通过对其进行查询与检测，以保证其保温记录与报文监视作用的发挥。对于变电站监控系统来说，SCD配置文件是实现全站统一性目标的重要监控内容，因此，变电站监控系统维护人员要重点检查其文件集成、设备MMS数据集配置的正确性与合理性。与此同时，还要通过验证，来关注设备版本使用的变化情况，以及时更新升级实现其智能化应用目标。

3.2 异常状态下继电保护运行维护技术

智能变电站继电保护运行的异常状态，主要指系统处于间隔合并单元故障状态、智能终端故障状态、交换机故障状态以及过程层GOOSE网公用交换机故障状态。相关建设人员应在明确继电保护装置发生故障类型的基础上，应用与之对应的维护技术对其进行处理。对于间隔合并单元故障，维护人员可通过退出间隔单元开关以及退出间隔与故障合并单元对应的保护出口压板，来实现对应母线的保护；对于智能终端故障，维护技术人员应立即退出终端的出口压板，以防止智能终端无跳闸问题的出现。对于交换机故障，维护技术人员应根据监控网络图、GOOSE网络图等资料内容判断出故障原因，以提高故障处理效率。对于过程层GOOSE网公用交换机故障，维护技术人员可通过交换机所处网络结构和网络位置，来控制其影响，再进行相关的故障处理，就能最大限度的提升其效率。

结语

电网的规模扩大，结构更加复杂，在运行与维护当中我们不能再用以往的方式来开展工作，本文对智能变电站继电保护设备的配置模式进行分析，对智能变电站与传统变电站存在区别进行阐述，对于一些异常情况提出了检修建议，需要对智能设备的逻辑关系和结构非常了解才能安全正确的开展运维工作。

[1]苏文远.智能变电站继电保护的运行和维护技术研究[J].企业导报，2014，12：155-156.

[2]尚勇.智能变电站继电保护的运行维护分析[J].科技展望，2015，29：90.