智能变电站继电保护状态检修策略研究

李烨 刘明权 李超 邓旭浩

摘要：继电保护是确保电力网稳定运行和设备安全运行的重要基础，随着智能变电技术的发展和应用，对智能变电站保护的检修技术也面临挑战，研究还面临智能变电站的继电保护系统的状态检修技术，提高智能变电站第二次系统的运营维护效率和管理水平，对促进智能变电站技术的发展具有重要的理论和现实意义。

关键词：智能变电站;继电保护;状态检修策略

1智能变电站状态检修现状

随着变电站和输电线路的数量越来越多，电讯号检查工作量大大增加，而由于编制限制和人才培养周期等原因，继电保护检查人员不能随之增加。再加上许多电线的停电问题、停电时间短，继电保护检查的完成率较低。继电器保护技术人员长时间处于超负荷工作状态，不仅影响保护检查质量，还容易发生失误、连接延迟、延迟等事故。因此，继电保护的监测和验证需要找到新的方向和解决方案。多年来，业内人士对继电保护状态的检修也进行了大量的研究，继电护体状态检修是从预防定期检验和修理发展而来，基于设备实际运行状态，预测设备状态的发展趋势根据，定科学合理的检修方式。状态检修工作的基本流程包括设备信息收集、设备状态评价、监测预警、风险评估、检修策略、检修计划、检修实施及绩效评估七个环节。智能变电站近年来普及的新技术，变电站系统结构发生了巨大变化，智能变电站的二次回路已经在电缆二次回路的基础上，发展过程层虚端的虚拟第二次回路。

2智能变电站继电保护系统故障问题分析

2.1光纤通信渠道

在光纤通信渠道结构上，该故障受到两个部分的影响：光纤和光水/发模块。

2.1.1光纤

光纤消耗是有一定的时间变化的。也就是说。运行时间越长，光纤消耗就会不断增加，影响数据的准确传送，如果消耗过多，接收信号的光的力量就会变小。数据通讯无法实现，失误率会不断升高，继电保护设备的正常传送对业务有很大的影响。

2.1.2光接收/发送模块

光学模块通过ESD运行的是光学/生发模块中最突出的故障，ESD启动的就是放电静电，它会在地面上瞬间产生电流，释放热量，损坏设备。故障出现有三个要素：违章操作、环境干燥、有源光纤设备未接地。

2.2合并单元

合并团员的故障主要有四个方面。

实物框架，合并团体在工作中发生丢失框架的情况，数据信息不全面，可能影响第二次智能设备性能。例如，如果不进行有效处理，保护动作延迟等，可能会发生保护拒动的情况。如果丢失SV信息框架，通常可以在单位时间内的框架丢失的概率进行评价。

延迟定额漂移。定额延迟是指一个时间的差异。主要包括两个方面：发生电子式相互传感器的延迟时间、合并单元本身发生的延迟时间。

A/D采样值不一致，在智能变电站中，合并单元的采样单元对交互感应器进行采样时，利用双重数字/模拟系统完成。

在采样编号错误业务正常情况下，SV信息的序列号从0开始，增加到50N-1，然后恢复为0。所有相邻两个帧的SV信息编号一直没有停止，但由于工作中其他因素的影响，前后采样数字出现错误或中断现象。

3变电站继电保护系统状态检修策略

3.1光纤通信渠道检修策略分析

在检修策略中，原则上可以采用定期检修、故障检修和状态检修三种模式，光纤通道作为变电站各种数据的主要传输通道，如果出现故障，就会严重影响变电站IED设备正常运行，特别是SV和GOOSE信号频道如果发生故障或操作异常，会造成关闭或开关不可实现的不良后果，影响电网安全可靠的运行。目前光纤通信线路运行状态下的鉴于网络检测技术基本成熟，在光纤通道运行过程中，发生故障的多是由消耗变大或由光模块运行引起的，具有随时间变化的特点，有利于进行状态检查提供一个技术条件和实施基础。因此，光纤通信通道可以根据其运行状态，根据网络监测结果，使用状态检修策略。

3.2时间同步系统检修策略研究

时间同步系统的光学/发模块功率，同步信息的丢帧或顺序错误或两种类型差异有限。而且，设备的时间功能等状态目前具有良好的在线监测手段。同时，这种状态是由于设备发生故障时，具有随时间变化的特性。因此，利用状态检修方式，实时对相关网络监控结果，对网站控制层對应状态的监控后台分析软件可上架并对时间同步系统的运行状态进行评估分析。如果满足维修的条件，收发力量会持续降低，同步报文帧率升高或超标，设备的时间和性能超标以及设备的守时性能越限等情况发生时，发出检修的警告信号，实现状态检修。

3.3合并设备检修策略

合并单元由于故障可以直接、间接的形式实现网络检测，结合不同时间的不同特点，检查修理方式：以状态检修为主、以故障检修为辅。采样数据报的实物框架，采样数值不一致等问题，可以通过状态检修来实现。对于零移动问题，目前有些保护设备不能实现在线监控功能，但可以通过增加监控软件模块的方式完成。这种异常情况也可以通过状态检修方式完成，对于合并单元的硬件、通信系统等异常情况，难以自行修复，结果严重，一般通过故障检修的方式进行的。

3.4智能终端的检修策略

在智能终端上，其结构具有复杂性，不同部分的故障不同，不同的监控手段也不同，其检修方式可以结合三种方式进行应用，在光接收/发模块、GOOSE信息框架丢失等情况。通过对状态检修方式来控制回路阻断、开出回路设置等，进行故障检测，对硬件异常等也可以进行故障检修的方式。

4结束语

总之，变电站的保护装置是变电站的重要设备，是核心保护工作的主要效果和动作设备。许多变电站的保护装置是稳定变电站设备的运行可用性，成为提高电设备运行效率的关键装置，是提高变电站设备安全水平和管理效率的关键，电力技术人员是电力事业发展和电网的根据经济振兴的理念，要做好变电站的后续保护，以状态检修为中心，建立一个新的体系，以检修和维护变电站的保护设备。

参考文献：

[1] 董志强.对变电站继电保护设备状态检修问题的策略分析[J].黑龙江科学，2019，第5卷，第11期

[2] 陈琦，姚亮，陈宏岩.智能变电站继电保护状态检修问题实施策略[J].自动化应用，2018，第11期

（作者单位：国网昌吉供电公司）