探討智能變電站繼電保護設備的運行維護技術

梁康

【摘 要】為了能夠更好地適應當前社會發展的現狀，智能變電站也進行了相應的改革與發展，其建設的規模逐漸變大，系統逐漸復雜，這使得智能變電站故障維修工作的難度不斷加大。簡單的敘述智能變電站繼電保護設備的優缺點及其在應用中的作用，討論研究智能變電站智能變電站技術特征及架構，對智能變電站運行安全性、可行性、科學性的提升提供一定的借鑒意義。

【關鍵詞】智能變電站；繼電保護設備；運行維護

1智能變電站的特點

其一是相關的合并單元、電子式互感器和智能終端等新設備相繼出現，為繼電保護過程中的相關測量控制操作提供了便捷；其二是網絡交換機的大量應用，不僅局限于站控層，更延伸至過程層；其三是二次接線設計大量采用光纜，實現了數字化輸出。

2智能變電站技術特征及架構

智能變電站一般由兩個層面構成，分別為一次設備和二次設備。其中，一次設備主要以數字化管理和智能化管理為主，二次設備則主要為網絡化管理，這兩個層面的共同管理，使得智能變電站呈現功能分散、數據共享的特點。如圖1所示，智能變電站的架構主要分為兩個部分：三層（過程層、間隔層和站控層）和兩網（過程層網絡和站控層網絡）。其中，三層中的過程層主要包括變壓器、斷路器、互感器等一次設備和合并單元及智能終端等智能組件，它主要是為了完成一些與一次設備相關的任務。間隔層主要以二次設備為主要構成元件，主要實現對數據信息的接收、匯總以及傳輸等功能；同時，還能對某些一次設備進行操作閉鎖和保護控制。站控層則主要是通過人機界面，實現對間隔層中二次設備的控制和管理。兩網則主要是處理設備層與設備層之間的通信，從而實現數據的站內傳輸和共享。

3繼電保護在智能變電站中的重要作用

隨著我國智能變電站的不斷發展，智能變電站的供電質量和人們的日常生活息息相關。然而，如今智能變電站在實際運營過程中，一旦系統中的繼電保護裝置的元器件存在問題，就會使整個智能變電站中的斷路器發生跳閘狀況，給供電設備帶來極其不利影響。面對這種狀況，為了確保智能變電站供電設備不被進一步破壞，需要對受損的元器件從智能變電站中進行隔離，將影響維持在控制范圍。在電力系統日常運行的過程中，智能變電站一旦出現問題，繼電保護裝置就會自動發出警報信號，從而將故障帶來的影響保持在可控范圍之內，對智能變電站實施了有效的監控。不僅如此，當智能變電站發生故障的時候，繼電保護裝置能夠在最短時間內將故障區域和整個電力系統進行隔離，以此減少故障影響的范圍，從而為整個智能變電站運行的穩定性以及安全性提供有力保障。綜上所述，自動化繼電保護技術在智能變電站日常運行過程中發揮著不可忽視的重要作用。

4智能變電站繼電保護系統異常常見故障

智能變電站屬于高智能化的一種設備，微機設備在智能變電站之中處于核心地位。在運行維護過程中，很容易受到周圍磁場的影響，所以這就必須重視預防。面對故障的時候，應當冷靜全面的分析故障的來源。公共的信號轉發會引起網絡的故障，這樣會使變壓器、母線等設備的保護起到阻礙作用，因此維護過程中要更加重視它的維護。具體的維護要由專業技術人員進行準確的故障判斷在確定故障的范圍。

5智能變電站繼電保護運行維護策略

5.1合理設計檢修方案

現場調查要求維護人員嚴格檢查電力系統各個環節，如繼電保護裝置的運行狀態，電力系統線路工作情況等，嚴格控制每一個細節，只有通過各方實地調查，才能為維修工作提供可靠的信息，進而設計出更合理的維修方案。其次，研究工作應根據實地研究的結果來規劃和設計具體方案，維修方案不固定，維修人員可根據實際情況，特別是細節控制，對內容進行完善和細化。維修人員要從維修工作規模，設備狀況，運行能力和現場四個方面對維修場地的安全風險進行有效的分析。

5.2強化線路保護配置

對智能變電站的電力系統而言，線路保護配置發揮著至關重要的作用，一方面其能夠對電力系統中的各級電壓之間的間隔單元實施有效的控制與保護，另一方面還具備這通信監視、測量、保護以及控制等功能。在智能變電站的電力系統中，一般都是通過縱聯差動的方式對大多數線路保護裝置實施有效保護，這種方式通常包括兩種主要方式：①后備式；②集中式。結合實際狀況，合理使用這兩種方法能夠對智能變電站電力系統線路保護配置中的各種問題實施有效解決，確保各設備儀器能夠正常運行，從而顯著提高智能變電站供電的穩定性與安全性。

5.3統異常運行時的維護

事物都有兩面性，所以系統可以正常運行，就可能會異常運行，而系統的維護也是如此，會存在異常。如果一般情況下出現的問題，可以根據經驗正常維修，但是，如果出現比較特殊的問題，就要具體問題具體分析，對癥下藥。（1）信號轉發的網絡設備障礙，如果信號轉發的網絡設備出現障礙，這就要求我們先要檢查各個網絡信息和數據，進行分析，然后進一步分析影響信號轉發的網絡設備的障礙，找到障礙發生的原因并且詳細分析故障發生的原因，然后根據問題制定詳細的解決方法，實時解決問題保障繼電保護設備的平穩運行，不影響智能變電站的正常工作。（2）鑒于公用信號轉發的網絡障礙在會影響到智能變電站中的變壓器、母線的保護等等設備的正常運行。這樣就要求相關工作人員的工作素質，要及時發現并且處理故障，這樣可以使得繼電保護設備平穩運行，不影響整個系統的工作進程。

5.4提前做好出現風險可能性方案

風險評估一直是繼電保護維護操作的重要組成部分。首先，在開始繼電保護裝置的維護操作之前，維護人員必須對物體進行嚴格的風險評估，這需要根據檢查和維修操作的風險識別過程來執行。通過公開調查，對結果進行總結，然后編制風險識別表格以進行最終風險評估，在電力行業，每個環節的風險評估都有統一的規范，所以風險識別表需要按照統一的行業標準進行。風險評估不僅需要專業知識，還需要豐富的實踐經驗，檢修工作的全過程必須在安全管理范圍內進行，必須有專業指導進行統一指導操作。如果相應維護操作規模較大，風險系數較高，則必須對維護過程進行細化，要嚴格遵守相關維護程序，專業指導手冊的準備工作需要包括所有維護項目和維護等級。

結語

綜上所述，隨著社會經濟的發展，給我國電力行業帶來極大的發展空間，同時也使其面臨新的挑戰。繼電保護裝置能夠直接影響到整個智能變電站運行的穩定性與安全性，繼電保護設備還可以實時監控保護范圍之內的電氣設備運行情況，如果一旦電氣設備發生故障，就可以將其快速從線路上阻斷，以來保證其他設備不受干擾，能夠正常的運行。想要最大限度的發揮繼電保護設備的作用，就必須打好堅實的運行維護工作的基礎。在以后，我們還應當使繼電保護設備運維技術的研究趨向更深和更廣，在改進和完善現有技術的基礎之上，還應研究更新的，更完善技術，為能夠更好的，更穩定的運行繼電保護設備提供有力的保障。

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（作者單位：國網山西省電力公司檢修分公司）