智能變電站繼電保護設備的運行和維護研究

李東敬

摘 要：就智能變電站繼電保護設備的運行和維護展開分析，分別介紹了智能變電站正常運行和異常運行時，相關繼電保護設備的運行與維護策略，其中，對智能變電站異常運行時，信號轉發的網絡設備障礙、公用信號轉發的網絡設備障礙、繼電保護設備的智能終端故障、交換機故障、間隔合并單元故障的維護策略進行了重點分析。

關鍵詞：智能變電站;繼電保護設備;智能終端;網絡設備障礙

前言

智能變電站是門比較綜合性的技術，在技術里涉及多方面領域。是一個全新改革的電網技術發展理念，也提供了新的技術，來管理智能變電站對繼電保護設備的運行和維護。所以，要對智能變電站的繼電保護設備的運行和維護得到重視。

1 智能變電站的發展前景

根據報告顯示，我們國家智能變電站發展前景很有空間。而國家對智能電網也有很多的規劃。到2015年，智能變電站新建的達5000多座左右，到現在還有智能變電站在實施建設中，越來越多的智能變電站，可以讓資源實現在最大范圍內得到更好的分配。我們國家也一直在進行對智能變電站的研究中，對于智能變電站和開發太陽能等新能源發電，世界各國都投入大量的人力、物力進行探索研究。因為智能變電站的發展促進新能源發電的發展，而智能變電站的信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等基本功能很好的保障電能的輸送，而我國的太陽能發電和風能發電適應能力較強，對智能變電環節的投資額度還會不斷地增加，堅強智能電網建設中能實現能源轉化和控制的核心平臺之一是智能變電站，這已經上升到了國家戰略層面的高度，國家一定會大力支持智能變電站的發展，所以說智能變電站的發展前景一片良好。對于智能變電站繼電保護設備的運行和維護的技術也要提高。

2 正常運行時，設備的運行與維護策略

以某智能變電站的運行實際為背景，對其正常運行時的繼電保護設備運行與維護工作展開如下分析：智能變電站的信息控制系統主要分為3個層次，即過程層、間隔層和站控層，當系統處于正常運行狀態時，繼電保護設備的運行與維護重點在于運行檢查。運維人員需要嚴格遵循相關規章制度，對運行設備進行定期檢查，并做好記錄;對于記錄結果，應及時上報，確保整個運維團隊對智能變電站繼電保護設備的實際運行狀況做到精準掌握。在獲得繼電保護設備運行數據之后，還需對數據內容進行有效分析，有效預判可能引發的故障問題，或對已經形成的故障及時鎖定問題區域，并解決問題，避免故障范圍的進一步擴大。在智能變電站正常運行時，自動斷開斷路器是一種常見的故障類型，此時應對設備現場進行全面排查，探究可能的故障原因。針對這一狀況，掌握繼電保護設備系統的基本操作流程、恢復暫停操作流程以及設備各部件結構的操作人員，能夠更加快速地得到故障原因與相應的處理辦法。需要注意的是，在斷路故障發生時，應在第一時間斷開開關，并聯系專業的維修人員。

3 異常運行時，設備的運行與維護策略

在智能變電站異常運行時，需要對各類問題導致的異常情況進行切實診斷，從而制訂有針對性的維護措施。

3.1 對信號轉發的網絡設備障礙的維護

在智能變電站當中，信號轉發設備故障的維護處理，應從網絡圖數據資料著手，從資料當中提取有效內容，以此確定信號轉發的網絡設備故障原因及具體的故障位置。例如，當確定智能變電站繼電保護設備發生GOOSE故障時，需要進一步對具體的故障情況與維修條件進行分析。若GOOSE連接出現異常，則可以判定原信號轉發網絡設備的連接保護失效。此時，需要進一步分析造成這一故障的決定性因素，并制訂相應的解決辦法，保證故障問題的高效解決，以支持繼電保護設備的正常運行。

3.2 對公用信號轉發的網絡設備障礙的維護

在智能變電站當中，公用信號轉發的網絡設備障礙，會對變壓器保護、母線保護、過負荷聯切等相關設備的正常運行產生一定影響。對此，首先要明確故障的實際影響范圍，主要內容包括網絡公用信號轉發網絡設備周圍的設備與連接狀態;其次分析其網絡結構，并利用專業的維護技術，實現對故障的有效處理，促使繼電保護設備恢復正常運行。

3.3 對繼電保護設備智能終端故障的維護

在智能變電站建設過程中，采用的智能終端為一種嵌入式計算機設備，該設備本身具有良好的性能與集成度，在使用過程中能夠在最大程度上降低能耗。智能終端的主要作用就是對設備跳合閘的狀態進行有效控制，當智能終端發生故障時，變電站當中所有設備的跳合閘都將失去控制，對變電站運行十分不利。對此，及時退出終端的出口板，是保障故障發生時跳合閘正常工作的主要手段;在此基礎上，能夠有效分析智能終端故障的形成原因，便于運維人員及時找到故障位置，消除故障，讓智能終端及整個變電站的繼電保護設備恢復正常運行。對繼電保護設備的智能終端進行維護，是繼電保護設備維護當中的重要環節。一旦智能終端發生意外或故障，就會直接導致跳合閘控制發生狀況，引起出口板退出，達到繼電保護效果。

3.4 對交換機故障的維護

智能變電站與傳統變電站之間最大的區別，就在于通信網絡系統的引入與應用，而在通信網絡系統中，交換機屬于核心設備，是智能變電站的中樞神經，對維護變電站正常運行能夠起到重要作用。對于交換機的維護，需要運維人員在日常工作中，對其運行產生的GOOSE網絡圖或相關監控網絡圖進行深刻、詳細的研究分析，明確當交換機處于故障狀態時形成的負面網絡影響。例如過程層GOOSE網間隔交換機故障，這一故障往往會影響GOOSE鏈路的正常運行，此時，由GOOSE網間隔交換機展開的連接保護失效;變壓器保護、母線保護以及過負荷聯切等公用設備，也有極大的可能受到影響，降低整個智能變電站的運行效率。對此，運維人員必須具備高水平的技術能力，明確故障設備所在的具體位置、網絡結構與網絡環境，從而為后續維修操作提供有效參考。另外，運維人員還應充分運用自身的工作經驗，對故障問題可能造成的影響范圍進行有效確定，以保證維護方案的有效性和全面性，促使故障問題在最短的時間內得以解決，交換機及智能變電站盡快恢復正常運行。

3.5 對間隔合并單元故障的維護

就當前的智能變電站建設水平與運行狀況來看，間隔合并單元故障是一種最為常見的故障類型，也就是說，合并單元是智能變電站繼電保護設備當中的薄弱環節。對此，需要運維人員加以重視，總結豐富的運維經驗，保證故障發生時能夠快速、準確地判斷故障原因，并通過先進的技術手段降低相關故障的發生率。例如，在單套配置的間隔當中，有可能發生合并單元故障，故障發生后，運維人員需要在第一時間發出“斷開”申請，即讓發生故障的間隔單元的開關及時斷開，并退出運行。當合并單元故障發生在雙套配置的間隔當中時，運維人員需要作出如下反應：將單線間隔與故障位置對應的保護出口壓板退出運行，同時將故障位位置對應的保護母線裝置退出運行。當發生合并單元故障問題時，退出處理能夠避免故障影響的進一步擴散，并為運維人員獲取到充足的維護時間。

4 結束語

綜上所述，探究智能變電站繼電保護設備的運行和維護，對提升智能變電站的運行效益具有重要意義。通過相關分析，對不同狀態下的繼電保護設備進行有效維護，能夠保證相關設備及智能變電站的長期、穩定、安全運行，從而為電網用戶提供更好的用電體驗，確保電力企業獲得更好的發展。

參考文獻

[1]李真.智能變電站繼電保護設備的運行和維護研究.中國戰略新興產業，2018（3）：1-2.

[2]宋盛.智能變電站繼電保護的運行和維護技術研究.科技與企業，2015（07）：84-85.

[3]尚勇.智能變電站繼電保護的運行維護分析.水利與電力，2015，（29）：90.