智能变电站继电保护设备的运行和维护

黄英杰

（广东电网有限责任公司东莞供电局，广东 东莞 523000）

如今，智能信息技术已在国家电力系统中得到广泛推广。在供电系统中实现智能技术的过程中，智能变电站是最重要的内容，也是智能电网的核心内容和核心。目前，智能变电站的“三层两网”结构大大减少了智能变电站整体运维的资金投入，但给实际的系统运行带来了新的挑战。为了确保智能变电站的正常运行和持续发展，电网公司需要不断探索和实施实际设备运行和维护方法的变化。

一、智能变电站继电保护系统概述

从当前智能变电站的实际建设来看，采用的“两层三网”架构系统可以最大程度地保证当前一次，二次系统的连续性，从而有效地提高了稳定性和可靠性。智能变电站与常规变电站的工作条件之间的差异更加明显，例如用光缆替换电缆，用数字光信号替换传统电信号。因此，在继电保护系统的设计与应用中，系统的所有部件都配备了多级协调的后备保护措施和快速跳闸的主要保护措施，但继电保护系统的保护功能也不断得到优化和完善。优化了变电站的实际工作条件和特性配置。对于在智能变电站中部署和应用的继电保护系统，必须考虑两个方面。一种应用于变电站级，智能变电站的继电保护系统必须全面，因此必须加以适应，并通过在线现实，以集中式后备保护时间自调整技术为核心，然后利用这种方法的功能优势不仅可以达到更强的广域保护效果，还可以为变电站及附近的变电站提供后备保护措施。在配置过程级别即智能变电站的过程级别的过程中，有必要分析变电站一次设备的实际情况，如果变电站的一次设备属于最新的智能设备，则该过程设备内部应设置级别保护，如果基础设备已从现有设备进行了修改，则必须在HSC 机柜中配置保护。

二、继电保护在智能变电站中的重要作用及其特点

（一）继电保护在智能变电站中的重要作用

由于电能对社会发展绝对重要，因此有必要加强智能变电站的管理，以有效提高电力系统的工作水平。与传统变电站的管理工作和管理方法相比，继电保护系统的应用更加高效，便捷，可以对变电站系统进行全面的动态监控，可以大大提高变电站的数字化和现代化水平。有效布置和应用变电站可以为变电站的运行提供安全保障，提高智能变电站的稳定性，并确保变电站可以提供更稳定的能源。但是，智能变电站很容易发生变化，会影响实际工作的外部因素，因此在管理工作的发展中必须加强对电子设备的管理和控制，充分考虑电磁兼容性问题，并充分利用继电保护系统的整体效能。通过建立预警机制和应急机制，提高智能变电站发生故障时的处理高效性。随着我国智能变电站的不断发展，智能变电站的供电质量与人们的日常生活息息相关。但是，如果在当前智能变电站的某些操作过程中系统的继电保护装置的组件出现问题，则可能导致整个智能变电站的断路器跳闸。

（二）智能变电站继电保护的运行特点

一般来说，智能变电站继电保护的运行特性主要体现在以下三点：首先，在运行传统变电站时，主要依靠对信息平台的手动检查和警告来进行良好的维护和设备故障的运行。因此，容易发生维护和运行效率低下的问题，不能保证电网将长期保持安全稳定状态。应用智能变电站可以显著改善此问题。其次，是智能的错误处理。由于外部因素或人为的不当操作的影响，变电站运行期间可能会发生故障。此外，智能变电站可以在发生错误时智能地分析错误并及时解决。第三，及时信息交流。在现代互联网快速发展的背景下，网络技术的不断发展在一定程度上促进了电力行业的稳定发展。借助网络技术，可以确保信息交互的及时性。智能变电站基于网络技术，可以每天24 小时监控变电站的实际运行情况，立即发现问题并科学制定解决问题的有效措施，确保变电站的安全可靠运行。

三、智能变电站继电保护设备运行维护要点

（一）正常运行中的智能变电站维护

为了确保相应人员清楚地理解智能变电站的工作原理和设备的基本结构，应加强对员工的专业培训，以便在使用相关的机械和设备时可以对其进行维护。即使智能变电站正常运行，也应注意相关设备的运行条件。具体而言，相关员工必须执行三个方面：首先，在按照标准进行操作时，员工应记录继电保护设备的运行状态并将其报告给日常会议，以便所有员工都能掌握继电保护设备的状况，并在发生异常情况时采取对应措施。其次，员工必须根据从系统获得的信息来处理设备，如果有任何异常，则必须根据已知的设备状态和统计信息来判断异常。对于严重的异常情况，需要专业的维护人员及时采取措施。第三，如果短路装置被自动切断，则应逐一检查现场情况，并分析故障原因。如果继电保护设备出现严重异常，应及时切断开关，并由专业维修人员到现场进行维修。

（二）系统异常运行期间的维护

在继电保护设备运行期间可能发生多种类型的故障，因此，为了防止故障蔓延，操作和维护人员必须熟悉这些故障并能够采取有效措施。特别是，智能变电站中继电保护设备的异常行为包括以下几种情况。1.网络设备信号传输失败。通过分析网络图数据，可以确定故障的具体原因并找到故障的位置，并且当发生G00SE 故障时，可以制定详细的计划并通过深入分析解决问题。2.网络设备干扰公共信号传输。这是智能变电站的常见故障，主要影响变压器保护、线路保护和母线保护等设备。通过网络结构分析，采用特定的技术有效地处理故障，确保继电保护设备的正常运行。3.MU 障碍。MU 障碍代表合并单位障碍。在智能变电站设备中，合并单元是指变压器和电流之间的接口设备。如果智能变电站的MU 故障，则应注意细节，并应制定完整的维护计划以指导维护工作的进行。4.继电保护设备智能终端的故障。智能变电站的重要特性体现在智能应用中，因此在维护过程中，有必要详细了解智能终端的特性，并分析终端问题对整个设备的影响、智能终端故障的原因，工作人员要完成设备的维护。

（三）继电保护的创新重点

智能电网的建设已经全面开始，继电保护装置的智能化至关重要，传统的电力传输系统正在逐步发生变化。在这种情况下，电网建设必须知情，智能，科学，有效创新继电保护技术，根据实际情况确定继电保护改革的重点，并根据当地情况更新继电保护。

首先，着重提高继电保护数据和信息的收集能力，积极引进数字继电保护技术和设备。基层供电部门可以围绕变压器的改进引入数字设备，并不断提高收集基本供电数据和信息的能力，以确保供电的稳定性，达到高效供电的目的。二是建立网络供电数据传输机制，促进智能变电站的快速推广，实现变电站控制信息的全面共享，改变现有的中继数据信息传输机制，拓宽中继管理数据信息的传输渠道。

（四）正常情况下的继电保护操作与维护

正常情况下，智能变电站继电保护的运行和维护是对继电保护系统的相关设备进行检查，以确保二次回路和网络能够为继电保护系统的可靠运行打下坚实的基础。此外，检测继电保护装置的警告灯，以便在发生故障时，开关会首次发出警告，并自动闭合每个开关，从而可以科学地判断相应的故障，可以防止智能变电站发生故障后引起重大问题。

（五）新型继电保护运行检查方式

传统的继保检查具有一些缺点，但是并非所有现有的继保检查项目都可以用某些在线检查方法代替，并且与传统的检查相比，在线继保检查还具有评估盲点。因此，迫切需要建立一种新的继电保护操作和检查方式，以弥补两种操作和检查方法的缺点，并充分利用每种方法的优点。

（六）总体设计思路切实可行

智能终端采用分层分布式结构，可以组合在一起并安装在开关柜中。整个系统灵活可靠。每个隔室的功能是独立的，没有相互依存关系。损坏一台设备不会影响其功能及其他设备。充分利用了四合一性质和通信网络的优势，集成了保护，测量和控制功能，并使用通信网络来传输详细信息。可以拆除现有的辅助信号控制电缆，简化了二次布线，不仅可以减少二次设备，而且可以节省大量投资，节省人力和物力，降低施工难度和维护工作量。同时，为了与现有方法兼容并保留一些远程控制信号，智能终端也使用与现有操作控制模式兼容的现有模式。

（七）合并设备维护

由于合并设备在变电站智能继电保护系统中起着重要作用，因此模块出现任何问题都会直接影响变电站的正常运行。解决集成单元的故障时，必须单独处理所有有问题的单元，以避免单元和单元之间的扩展。每个单元的维护工作完成后，应正确连接继电保护系统和合并单元。

（八）中间层设备维护

智能变电站的继电保护设备，相比传统变电站，减少了大量的二次电缆接线，大多数的二次信号、数据传输功能通过GOOSE 网络实现，继电保护装置通过光纤网线与GOOSE 网交换机连接。因此，GOOSE 网络相关设备对智能变电站继保功能至关重要。因此在智能变电站继保运维中，也需要注重对GOOSE 网络设备等中间层设备的巡视、维护，发现设备异常需要及时记录、处理。

四、智能变电站继电保护设备运维质量控制

（一）设立管理和监督人员

除相关的操作员外，还必须分配专门的管理和监督人员，以确保继电保护设备在操作时的可靠运行。管理和监督人员必须了解继电保护设备的工作原理和继电保护设备的结构，并具有专业的管理知识。当智能电站发生故障时，通过现场调查和专业分析确定故障原因后，现场人员可以根据具体情况指导故障处理。此外，管理监督者必须对人员的操作进行监督，以确保继电保护设备的操作严格按照标准执行。除人员管理外，管理和监督人员还必须管理设备，包括中继设备的生命周期管理，从采购和安装到运行的状态管理以及设备的日常维护管理。

（二）建立设备日常管理系统

在日常使用过程中，智能变电站继电保护设备的维护和管理对于设备的正常运行非常重要。因此，有必要建立设备的日常管理体系，改善日常维护工作。首先，必须保持卫生并及时清洁设备本身和周围环境。其次，设备需要定期维护，应定期记录并报告设备的运行与故障情况。第三，如果发现设备出现故障，应及时停止运行，以防止设备故障引起的操作事故。第四，通过改进现有设备，推动技术创新，特别是计算机网络技术的集成，实现对智能变电站整个电力系统的监控。

结束语

智能变电站是我国智能电网积极发展的最重要部分。智能变电站的互操作技术和相关信息的共享方法是通过数字化实现的。智能变电站具有两个技术特征：全站通信平台设备，数字技术设备。智能变电站的维护模式应从正常运行环境和异常运行环境两个方面入手。在正常运行环境下，应加强继电保护装置的维护和修理，并实时关注是否有监控系统异常。在异常的操作环境下，有必要及时检查和维护变电站的故障设备，并始终注意设备的刀闸以及开关是否处于正常工作状态。