智能變電站繼電保護設(shè)備的運行和維護研究

高尚兵 張緯 安勇

摘要：隨著我國用電需求的不斷增長，我國在電網(wǎng)建設(shè)方面投入的力度越來越大，電網(wǎng)規(guī)模的增大為管理工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。對此，我國一直致力于智能電網(wǎng)建設(shè)。目前，智能變電站在新建變電站中所占的比例逐漸增加，由其繼電保護裝置的運行特性和過去存在較大的差別，因此其運維工作也需做出一定的改變。本文將對智能變電站繼電保護設(shè)備的運行和維護進行探討研究。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護設(shè)備；運行和維護

前言：

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的逐漸鋪展，智能變電站能的覆蓋范圍也在持續(xù)擴大，目前，我國各個地區(qū)的電網(wǎng)中都出現(xiàn)了智能變電站。智能變電站具有高度集成性特點，不僅實現(xiàn)了運維一體化，同時也提高了的信息傳輸?shù)男屎途_性，促進了電力系統(tǒng)運行效率和質(zhì)量的提升。相應(yīng)的智能變電站的運行和維護方式也發(fā)生了較大的變化。

1.智能變電站及其繼電保護設(shè)備運行維護

作為智能電網(wǎng)的核心組成部分，智能變電站局域表現(xiàn)出了顯著的綜合性和專業(yè)性特征，其中采用了多個領(lǐng)域的技術(shù)，是對傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)的一次重大改革。在信息時代背景下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電力技術(shù)的融合促進了電網(wǎng)工程的智能化發(fā)展，智能變電站所具有的智能操作、運維一體化以及信息高速傳輸?shù)裙δ転殡娏ο到y(tǒng)的正常運行提供了堅實的保障。綜上，智能變電站即是通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對變電站電氣設(shè)備運行情況進行全面的監(jiān)控，有針對性的采取科學(xué)的操作和運行管理措施，使變電站運行效率始終處于較高的水準。

相較于傳統(tǒng)的變電站，智能變電站在設(shè)備運行和維護方式上發(fā)生了巨大的改變，雖然智能變電站在運行方式上更加簡單便捷，但維護工作的負擔(dān)卻在加大。這是因為智能變電站的構(gòu)造要遠比傳統(tǒng)變電站復(fù)雜，因此在維護方面需要注意的點也更多。而在運行方面，智能變電站基本上取代了人工操作，工作人員只需負責(zé)日常的開關(guān)，因此運行壓力不高。這也造成了一種現(xiàn)象，智能變電站的運行成本雖然較低，但是維護成本卻遠高于過去。在傳統(tǒng)變電站運行的過程中，一旦出現(xiàn)元件破損的情況，只需對其進行單獨更換即可，而智能變電站的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，牽一發(fā)而動全身，因此設(shè)備維護的需求成本較高。

2.智能變電站繼電保護設(shè)備的運行保護技術(shù)

2.1針對線路系統(tǒng)運行中的保護措施

在智能變電站運行的過程中，必須結(jié)合電網(wǎng)運行情況以及變電站的實際需求安裝線路測控裝置，以此保障線路系統(tǒng)的正常運行。在設(shè)置測控裝置時，要對空間距離進行合理的把控，避免彼此之間產(chǎn)生不利影響。同時，線路系統(tǒng)的繼電保護裝置能夠?qū)€路運行情況進行動態(tài)監(jiān)控，結(jié)合數(shù)據(jù)對線路系統(tǒng)是否存在異常進行判斷，進而有針對性的采取一定的措施對智能變電站實施保護。

2.2針對變壓器的維護

變壓器作為智能變電站的關(guān)鍵電氣設(shè)備，同樣是運行保護的重點。具體采取的措施如下：其一，變壓器的內(nèi)部維護，加強對非電量保護模塊的重視，盡可能采取分布式維護方法，根據(jù)電纜連接方式使變壓器的作用得到充分的發(fā)揮。其二，對變壓器繼電保護后備部分進行維護，采用集中式維護方法。在變壓器運行的過程中，若是出現(xiàn)故障或是安全隱患，非電量保護模塊能夠及時察覺，并根據(jù)問題實際情況發(fā)布跳閘指令，保護變壓器不受損害。

2.3設(shè)備防干擾

智能變電站的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，因此會使用到大量的微機設(shè)備，這會使系統(tǒng)在運行的過程中產(chǎn)生較強的磁場，容易對線路正常運行造成影響，嚴重的甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。為了有效的解決這一問題，必須對微機設(shè)備采取接地措施，如將設(shè)備外殼和地面進行連接。除此之外，微機設(shè)備還常常受到外部干擾，一旦發(fā)現(xiàn)此類干擾，要及時對干擾源進行搜尋，采取措施排出干擾。

2.4母線保護

母線的繼電保護是智能變電站中的基本構(gòu)成部分，將母線繼電保護和線路繼電保護獨立開來的目的是為了保障繼電保護的效果，不僅如此，還能夠?qū)崿F(xiàn)分段保護、合并單元以及智能終端管理系統(tǒng)之間的連接，進行系統(tǒng)間的信息傳遞。在進行母線繼電保護的過程中，除了要重視裝置的接入工作，還應(yīng)結(jié)合變電運行的實際狀況對跳閘技術(shù)進行合理選擇。

3.智能變電站繼電保護設(shè)備運行和維護的要點分析

3.1系統(tǒng)正常運行情況下的維護

除了發(fā)生故障時的緊急維護外，智能變電站正常運行時的維護更加重要，它可以將故障消除在萌芽階段。想要做好這一階段的維護工作，要對智能變電站的結(jié)構(gòu)進行全面清晰的了解掌握。通常情況下，從結(jié)構(gòu)和功能的層面入手，可以將智能變電站分為過程層、間隔層以及站控層三個層次，各個層次的功能以及負責(zé)的事項各有不同。

在對智能變電站進行維護的過程時，關(guān)鍵點在于繼電保護設(shè)備的維護，具體工作內(nèi)容包括以下幾項：其一，根據(jù)相關(guān)規(guī)定完成具體操作。其二，對繼電保護設(shè)備的運行情況進行詳細記錄并上報，以此實現(xiàn)對繼電保護設(shè)備運行情況的精確掌握。其三，對日常檢查中發(fā)現(xiàn)的異常情況進行分析處理，對問題發(fā)生原因和具體部位進行鎖定，安排維修工作。

若是出現(xiàn)斷路器自動斷開的情況，要及時組織技術(shù)人員到現(xiàn)場進行排查，結(jié)合現(xiàn)場情況對故障發(fā)生的原因進行分析，針對性采取維修措施。除此之外，值班人員也應(yīng)對設(shè)備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、基本操作進行掌握，以便在必要時斷開開關(guān)，對故障進行隔離，為維修技術(shù)人員爭取時間。

3.2智能變電站運行異常時的維護

智能變電站系統(tǒng)在運行過程中若是出現(xiàn)異常情況或是故障，要針對實際情況采取合適的維修防范。若是常規(guī)問題，依據(jù)以上異常處理措施即可。而對于一些特殊的問難題，則要進行深入診斷，采取措施徹底排除故障，避免二次發(fā)生。

其一，對于信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障，維修技術(shù)人員要對網(wǎng)絡(luò)圖數(shù)據(jù)資料進行分析，掌握故障發(fā)生的具體原因，確定故障發(fā)生的具體位置。對于一些危害程度較高的故障，在維修前，要制定詳細的故障排除方案，保障故障問題的順利解決，使繼電保護設(shè)備恢復(fù)正常運行。

其二，對于公用信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障，這類故障會對變壓器保護、過負荷聯(lián)切以及母線保護等帶來負面影響。具體應(yīng)對措施是確定其影響范圍，在掌握網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上科學(xué)采取措施對其進行處理，保證繼電保護設(shè)備的良好運行。

其三，MU故障，及合并單元故障。這類故障通常出現(xiàn)在智能變電站電壓互感器和電子式電流的接口裝置位置，若是出現(xiàn)MU故障，技術(shù)人員要對設(shè)備進行全面詳細的檢查，尤其是一些細節(jié)部位要重點關(guān)注。

其四，針對繼電保護設(shè)備的智能終端故障，在具體維護的過程中，要根據(jù)智能端的特點對終端問題造成的影響進行分析，同時謹慎分析故障發(fā)生的原因，由專業(yè)人才完成維修作業(yè)。

除此之外，為了保障維護工作的有效性，相關(guān)人員必須要對各類設(shè)備的結(jié)構(gòu)和參數(shù)具備詳細扎實的了解，并嚴格按照相關(guān)標準和規(guī)范開展操作。將管理工作落實在設(shè)備全壽命周期中，設(shè)置專門的管理負責(zé)人，以便及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。在設(shè)備日常管理中，要對設(shè)備運行情況和磨損情況進行掌握，做好設(shè)備內(nèi)外部清潔工作。

結(jié)語：

綜上所述，隨著智能變電站的普及，繼電保護設(shè)備的信息化和智能化水平也越來越高，這使得設(shè)備運行維護工作模式發(fā)生了較大的變化，本文詳細介紹了智能變電站繼電保護設(shè)備運行維護的要點，希望可以為實際工作提供一定的參考。

參考文獻：

[1]李肅戈，呂善毅.智能變電站繼電保護設(shè)備的運行和維護要點分析[J].科技風(fēng)，2017（24）：195.

[2]延勇，劉毅敏.220kV智能變電站繼電保護調(diào)試關(guān)鍵問題分析及建議[J].東北電力技術(shù)，2014，35（11）：22-26.

[3]許凱.智能變電站繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修實際應(yīng)用的研究[D].山東大學(xué)，2018.