智能变电站继电保护设备的运行和维护

吴迪

摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。在高速发展的今天，电能已经发展为人们生活与工作中的必备资源。为了满足日益扩大的电能需求，变电站的设置规模也在不断扩大。当今智能变电站技术正从初步构想转化为实际应用，电网具备很大的发展空间。继电保护是电网技术发展的基础要求。进一步提高电站运行的稳定，必须加强继电保护系统的可靠性和元件构成。因此，分析各方面因素，以变电站继电保护的各种短板和弊端为切入点，分析智能变电站系统的可靠性，并对相关问题提出建议，力求为电力系统的智能化变革提供有效的技术研究平台。

关键词：智能变电站；继电保护设备；运行和维护

随着电网智能化的发展，智能变电站作为智能电网中重要节点，也频繁的出现在我国电网的各个地区。智能变电站与传统综自变电站相比，智能变电站的“三层两网”构成模式极大的节约了变电站的建设和维护成本，三层两网主要是指在物理结构上，智能变电站由过程层、间隔层、站控层三个层次构成，每层均由相应的设备及GOOSE网和SV网设备构成。但是，智能变电站在运行和维护的方式上，也发生了较大的变化，以往传统的运行和维护手段很难继续应用在智能变电站中，需要通过智能变电站专业的运行和维护方式，才能够保证智能变电站正常运行。

1特点

继电保护装置是在变电站中某些电气设备出现故障问题时向值守人员发出告警信号，或是通过向故障设备范围内的断路器发送指令，将故障设备从线路中切除的一种具有保护功能的成套设备。继电保护设备的特点主要体现在如下几个方面：智能继电保护装置的主机采用高性能数字信号处理器，使得继电保护的功能更加强大；继电保护装置不但可以单机独立运行，而且能与计算机连接运行；继电保护的DAC芯片是16位，使其具备较高的转换效率；大屏幕LCD显示器，能够使显示的内容更加清晰具体；智能型继电保护装置的操作非常简单，基本不需要进行专门的培训也能够操作自如；继电保护装置本身具有自保护功能。

2智能变电站继电保护运行保护技术

2.1线路系统的运行维护

线路系统是智能变电站的重要组成部分，在当前的智能变电站线路系统中，必须严格按照电网运行情况、变电站需求安装相应的线路测控装置，同时确保不同的测控装置之间能够有足够的空间距离，避免相互之间造成影响。在线路系统的继电保护装置运行时，能够对线路运行状态进行实时监控，收集数据并传输至goose网，运用网络对数据进行分析整理，以此判断智能变电站线路系统的运行状态是否处于正常，如果在分析过程中发现线路系统出现故障或者存在安全隐患，继电保护装置会直接发出跳闸指令，从而传输至智能终端，实现智能变电站的保护目的，确保线路系统的安全运行降低故障带来的不利影响。

2.2变压器的维护

变压器是智能变电站继电保护的重点内容，在实际工作中，智能变电站变压器维护技术主要表现在两方面。第一，变压器内部维护，在这种状态下应该重视非电量的保护模块，尽量采取分布式的维护方法，结合电缆连接方式充分发挥变电器在智能变电站继电保护中的作用。第二，变压器继电保护后备部分的维护，在这种状态下较多采用集中式的维护方法，以确保智能变电站中变压器的安全而稳定。在应用变压器继电保护的时候，如果出现的了故障或者安全隐患，非电量保护模块可以对智能变电站中存在的安全问题及时了解，并第一时间做出跳闸指令，降低问题现象对变压器造成的损伤，实现智能变电站的稳定运行。

2.3设备防干扰维护

正如上面所说智能变电站主要建立在网络信息技术的基础上，其智能化程度较高，系统中所应用的微机设备是智能变电站得以稳定运行的支撑条件，由于系统运行中周边环境磁场较强，容易对线路产生一定的干扰影响，甚至造成设备故障问题，加强设备的防干扰维护工作至关重要。对于微机设备来讲，如果想降低电磁等能量场带来的不利影响，必须要做好接地措施，在微机设备的安装过程中重视外壳与地面的连接，从而达到微机设备的保护效果。另外，除了接地操作以外，微机设备还面临诸多外部干扰，面临这种情况进行设备维護就需要积极寻找干扰源，有针对的排除干扰问题，为微机运行创造良好的工作环境，提高设备的抗干扰能力。

3智能变电站继电保护系统的日常维护

3.1对继电保护设备智能终端故障的维护

在智能变电站建设过程中，采用的智能终端为一种嵌入式计算机设备，该设备本身具有良好的性能与集成度，在使用过程中能够在最大程度上降低能耗。智能终端的主要作用就是对设备跳合闸的状态进行有效控制，当智能终端发生故障时，变电站当中所有设备的跳合闸都将失去控制，对变电站运行十分不利。对此，及时退出终端的出口板，是保障故障发生时跳合闸正常工作的主要手段；在此基础上，能够有效分析智能终端故障的形成原因，便于运维人员及时找到故障位置，消除故障，让智能终端及整个变电站的继电保护设备恢复正常运行。对继电保护设备的智能终端进行维护，是继电保护设备维护当中的重要环节。一旦智能终端发生意外或故障，就会直接导致跳合闸控制发生状况，引起出口板退出，达到继电保护效果。

3.2对间隔合并单元故障的维护

就当前的智能变电站建设水平与运行状况来看，间隔合并单元故障是一种最为常见的故障类型，也就是说，合并单元是智能变电站继电保护设备当中的薄弱环节。对此，需要运维人员加以重视，总结丰富的运维经验，保证故障发生时能够快速、准确地判断故障原因，并通过先进的技术手段降低相关故障的发生率。例如，在单套配置的间隔当中，有可能发生合并单元故障，故障发生后，运维人员需要在第一时间发出“断开”申请，即让发生故障的间隔单元的开关及时断开，并退出运行。当合并单元故障发生在双套配置的间隔当中时，运维人员需要作出如下反应：将单线间隔与故障位置对应的保护出口压板退出运行，同时将故障位位置对应的保护母线装置退出运行。当发生合并单元故障问题时，退出处理能够避免故障影响的进一步扩散，并为运维人员获取到充足的维护时间。

3.3正常状态下的系统维护

安全而稳定的输送电力对智能变电站的运行非常重要。因此，要求对智能变电站实施日常系统维护。在非故障状态下，智能变电站继电保护系统必须进行定期检测和维护，尽可能降低故障频率甚至避免故障出现。日常系统监测与系统维护，是智能变电站继电保护系统的主要内容。通过定期的计划维护工作对全站进行全面的日常检测，不仅保障智能变电站的运行，还能进一步提高智能变电站的运行效率，使故障率降到最低。随着我国智能电网的逐步发展，继电保护智能系统已经逐渐走向成熟。但是，传统变电站仍然存在，且传统变电站与智能变电站二次设备之间，多个方面的差异较大。因此，在全面转型与改良时期，首先要对非故障状态下的可靠性进行研究与全面分析；其次，高度重视智能变电站继电保护系统的周期性调整，在巡查与检测过程中，保障智能变电站性能良好；最后，需要全面管理信息，减少继电系统数据异常现象的出现频率，使得变电站的检测与护理工作发展成为完备的体系。

3.4异常状态下的系统维护

非异常状态下，智能变电站继电保护系统的日常维护在操作上相对简单，容易操作。但是，任何系统在运行过程中都可能出现各种突发状况。因此，必须对异常状态下系统的维修展开学习。实际过程中，若异常状态的故障相对明显，进行较为简单的维修就能够解决问题。但是，当发生一些不属于系统上的体现却能够通过检测找到一些比较隐形的问题时，需要有专业的操作技术才能完成。此时，传统的维修方式已经不能够全方面满足系统维修的需要，应该借助新型检测技术维护设备的正常运转，并且在出现并解决问题后，有效降低问题的发生频率，提高系统的工作效率。

3.5高频通道故障处理方法

在当前来看，两侧交换信号，初步确定故障区域是一种常用的做法。其主要的做法在当前来看分为三个步骤：第一个步骤是通过两侧进行信号的交换。这样能够确保两侧都能够检测到，而且两侧交换信号，还能够保证在信号交换途中，对路线进行二次检测，确保路线中不会出现其他的问题。第二个步骤是通过两侧信号交换来确定问题所在。在进行两侧信号较好的途中，能够让检测工人发现到其中的问题所在，同时，两侧信号同时传递，当双方均在一个区域出现问题，则证明问题仅有一处，而双方分别出现问题，那么问题则不止一处。第三个步骤就是当前问题不止一处后，维修过后好需要继续两侧交换信号。这样能够让确定，两侧没有检测到的部分是否还存在其他的问题。这样才能够确保问题得到全面的了解，并对其进行相应的处理。但是需要注意的是，在进行两侧较好信号的时候，需要了解各部分可能出现的故障是什么，这样有利于检测中的快速判断，从而找到具体的解决方案。

4结语

综上所述，在智能变电站中大量电气设备的运行稳定与否，直接关系整个变电站的运行可靠性。继电保护设备可以对保护范围的电气设备运行情况进行实时监视，当电气设备发生故障时，可将其快速从线路上切除，保证其他设备的正常运行。为使继电保护设备的作用得到最大限度发挥，必须做好相关的运行维护工作。未來一段时期，应当加大对继电保护设备运维技术的研究力度，除改进和完善现有技术外，应研制一些新的技术，使其能够更好地为继电保护设备的稳定运行提供保障。

参考文献：

[1]刘晓宇.智能变电站继电保护设备的运行和维护[J].科技与创新，2018（08）：90～91.

[2]夏妍.智能变电站继电保护设备的运行和维护研究[J].电子测试，2018（06）：116+115.

（作者单位：国网鄂州供电公司）