智能变电站继电保护系统运行探讨

徐燕

【摘  要】随着我国经济和科技的快速发展，智能变电站建设也取得较大的发展和进步，据统计目前我国完工的智能变电站已经超过 1 万座，而且在技术上仍在不断创新，其表现出来的智能性和综合性也越来越强。同时为确保系统运行的安全性和可靠性，对智能变电站继电保护设备的运行和维护也提出了更高的要求，通过引入更多先进的智能保护技术，以促进智能变电站的进一步发展。

【关键词】智能变电站;继电保护设备;运行;维护

中图分类号：TM73           文献标识码：A

1智能变电站概述

现阶段，智能变电站已经成为了电网的重要一环，主要运用了先进的科学技术和设备，构建了一个智能化的管理平台，实现了对一次设备和二次设备的数字化、信息化管理，其运行稳定、功能多样、安全可靠，具有着广阔的发展前景，为社会经济的发展做出了卓越的贡献。目前我国电网建设中大力提倡智能变电站的推广，对智能变电站继电保护设备的运行和维护也引起了相关人员的高度重视，可以说，唯有将继电保护设备的运维工作落到实处，才能保证管理的实效性，在此情况下电网运行效率和运行效益也会得到进一步的提升。

2智能变电站继电保护设备的运行和维护要点

2.1 正常运行状态下的维护保养

2.1.1提高专业认识，加强维护意识

参与智能变电站继电保护设备运行维护的相关人员，必须保证对该设备的各结构层有较高的熟悉度，以便能够在维护工作中更好的发现不良情况，及时做出预防控制。同时，维护保养人员在巡检过程中，需要对继电保护设备的数据信息进行记录，并将获取到的数据信息上报存储，并对这些数据信息做深入分析，以便从数据信息中发现存在的故障隐患。如果系统在运行过程中，出现断路器自动断开的现象，证明系统运行过程中存在着某种故障，此时为确保系统运行的安全性，相关技术人员应当引起重视，加强对系统运行参数的分析，找出可能存在隐患的地方。

2.1.2对继电保护设备的维护

结合智能变电站继电保护设备的日常维护经验来看，在继电保护设备中较容易出现故障的地方主要表现在继电保护装置、监控系统、网络交换机等方面。因此，在日常维护中应主要做好这些维护工作。

2.2 智能变电站主要继电保护设备维护

2.2.1继电保护装置维护

智能变电站的继电保护装置，与常规的继电保护装置存在着较大的差异性，如结构上变得更加复杂，增加了通信、数据采集等功能。因此在进行设备维护时，首先应加强对运行参数的分析。为避免故障数据信息丢失的情况，通常需要对运行数据做备份处理;其次，由于设备的连接已改用光纤，为保证信息传输能够正常工作，在检查维护工作中需要对连接状况进行检查，并审查设备是否出现报警信息等;第三，需要做好防止高温、雨水、碰撞等外部环境带来的破坏。

2.2.3监控系统维护

智能变电站的监控系统属于关键的部位，智能化发展能确保整个变电系统运行的无人化监控，为此对数据信息的准确性也提出更高的要求。既要做好监控系统设备的维护工作，又要让监控系统能长时间正常工作。例如，智能变电站在运行过程中通常采用 DL/T 860 标准通信，因此在维护管理时，应当重点加强对 SCD（Smart Card Device，智能卡设备）配置、数据信息变化等的检查。

2.2.4交换机维护

交换机属于智能变电站中的重要组成部分，同时也对继电保护设备正常运行有较大的影响，因此在维护工作中需要加强检查与校验等。首先，应用电力系统的通用标准IEC 61850 来核对交换机的运行参数和配置，确保交换机在运行中满足该通用标准。其次，检查交换机的运行速率、镜像功能等，确保各方面功能运行正常，能够正常完成通信交互。

2.3 异常运行状态下的维修处理

2.3.1信号转发网络设备故障维修

对于这类型故障，主要通过网络图数据资料进行故障分析，从数据资料中找到相关的内容信息，可以确定故障发生的具体位置，确定引发故障的原因，然后采取相应的维修处理措施。例如，某智能变电站继电保护设备出现 GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event，面向通用对象的变电站事件）连接故障，则可以确定原信号转发网络设备的连接保护处于异常状态。此时需要对造成该故障现象的具体原因做进一步分析，然后针对故障原因制定解决措施，让问题得以高效解决。

2.3.2公用信号转发网络设备故障维修

公用信号转发网络设备在运行过程中如果出现故障，将会对许多变电站继电保护设备的运行造成影响，使稳定性和可靠性降低。从实际运行状况看，该故障对变压器保护、过负荷联切等有着较大影响。在对该类型故障的排除过程中，首先要明确故障影响的具体范围，然后对网络运行结构做深入分析，最后采取针对性措施处理故障，确保继电保护设备能够正常工作。

2.3.3智能终端故障维修

智能终端设备主要被应用在智能变电站设备跳合闸控制当中，如果它在运行中出现故障，就会使智能变电站设备跳合闸处于控制失效的状态，无法对智能变电站系统提供保护。因此，根据其实际功能也可以较为快速的对故障做出判断，如果发现智能变电站所有设备跳合闸处于失控状态，就可以判断故障发生位置为智能终端。此时为保障系统运行的安全性，需立即将智能终端的出口板退出，以让设备跳合闸恢复正常工作。然后再查找引发智能终端故障的原因，使系统恢复到正常的工作状态。

2.3.4交换机故障维修

交换机属于智能变电站通信网络中的核心设备，对继电保护设备的运行状态有较大影响，因此在日常维护工作中该部分应作为重点维护对象，尤其要加强对各类型网络图资料的分析，如 GOOSE 网络图、监控网络图等，并与相关故障症状进行匹配，以便在故障发生时快速找到引发故障的原因，并针对故障采取维修措施。例如，在过程层中的间隔交换机出现故障，此时通常会对 GOOSE 的正常链接造成影响，因此与之相关的继电保护设备也处于失效的状态，无法正常对变电站做出保护。

2.3.5间隔合并单元故障维修

在当前智能变电站中，间隔合并单元故障是十分常见的一类故障，属于继電保护中的薄弱环节。因此在智能变电站的维护工作中，需对该部分引起高度重视，积极利用自身的维修处理经验做好预防工作，并对日常工作中出现故障的常见类型做出总结，以便在后期维护中快速找到故障原因，并在较短时间内对故障进行排除。

3继电保护设备运维质量控制

1）加强对继电保护系统核心技术的研究，通过改良通信传输介质和继电保护设备性能，使之更为符合智能变电站继电保护系统的应用要求，尤其要针对当前继电保护系统中潜存的问题制定相应的解决对策，致力于将各类风险隐患扼杀在萌芽之中，从而为智能变电站的发展创造有利的条件。2）运维管理人员应具备丰富的继电保护设备知识和运维工作经验，对于设备的结构、功能以及工作原理十分了解，严格履行智能变电站继电保护设备运维管理章程进行作业，确保自身操作的准确性和规范性。与此同时，智能变电站继电保护设备的运维工作应采取全生命周期管理策略，每个阶段都要安排专人负责，以便在设备发生问题时能够迅速找到责任人，得知事故原因并予以及时处理，这样继电保护设备的运行安全就会得到良好的保障。3）继电保护设备的工作环境相对复杂，容易对设备造成腐蚀和污染，需要做好继电保护设备的日常管理和保养，工作内容包括检查设备外壳，对设备进行清理，向设备内加油，及时更换受损零件等。如果在日常管理中发现继电保护设备的运行存在异常，应立即切断电源，实施检修处理，防止设备故障的进一步扩大，以降低维修成本和事故损失，延长继电保护设备的使用寿命。

结束语

综上所述，智能变电站继电保护设备的运维管理是一项专业性强、要求较高的工作，需要相关人员能够明确自身职责、严格要求自己，主动学习先进的设备管理技术方法，将岗位工作落到实处，以提高继电保护设备的使用性能，促进智能变电站的持续健康发展。

参考文献：

[1] 高松.智能变电站继电保护配置与定值整定研究 [D].东南大学，2016.

[2] 曹力行.智能变电站继电保护系统状态检修策略研究 [D].华中科技大学，2015.

（作者单位：芜湖国能电力工程有限公司）