智能變電站繼電保護在線運維系統的技術應用與實踐

安超

【摘??要】在變電站繼電保護工作中，建立自動化的管理體系，使變電站繼電保護工作呈現一體化和數字化的運行狀態，有助于提升電力系統的運行能力，為人們生活和工作創造更多安全穩定的電力能源。

【關鍵詞】智能變電站;繼電保護;在線運維系統;技術應用與實踐

引言

智能化變電站繼電保護的運行與維護對整個電力系統的正常運行有很大的影響，因此，電力企業必須采取有效的維護策略，以保證智能化變電站繼電保護的正常運行。確保智能化變電站繼電保護工作的順利開展，促進我國電力工業的持續快速發展。

1?智能變電站繼電保護架構體系

1.1?智能變電站繼電保護

以功能角度對建立智能化的變電站進行分析，設置站控層、間隔層和過程層，同時在站控層和過程層配置控制網絡，使智能變電站具有三層和二層網絡的功能。變電站承擔繼電保護職責，主要依靠站控層網絡，將日常運行期間出現的數據，設置成修改文件以及錄波文件，方便控制繼電保護工作。而變電站繼電保護工作，借助過程層網絡，下達開關、鎖閉以及跳閘等命令，保證繼電保護技術，有效保護智能變電站的安全運行能力。

1.2?IEC61850標準體系

在智能化變電站的繼電保護過程中，需要按照IEC61850標準，將電力網絡與繼電保護網絡建立連接關系。在IEC61850標準體系中，需要借助模型的方式，對智能化繼電保護與傳統的繼電保護裝置進行區分。傳統的繼電保護裝置，每個物理裝置可以配置不同的邏輯裝置，每個邏輯裝置根據功能設置為一個獨立的單元，通常分為跳閘回路單元、保護算法單元和采樣值處理單元。根據通信協議內容，IEC61850標準向網絡提供通信服務，保證不同類型的通信服務按照通信協議，可以順利的完成運行任務，以SV/GOOSE通信協議為例，在傳輸層和網絡層內，繼電保護基本數據，都可以在上述兩個層面內完成覆蓋，同時還能通過拓展的方式，豐富數據類型。

1.3?模塊化的保護功能組織形態

在傳統的變電站繼電保護裝置中，保護功能的組織形式仍然是單一的，而采用變電站智能繼電保護裝置的模塊化組織形式，裝置獲得的數據和信息可以在過程網絡中共享。保護功能的模塊化組織不會導致過度集中或過度分散，而只是處于一種靈活的狀態，使繼電保護裝置為網絡提供必要的保護和維護功能。

1.4?基于數據幀傳輸的運行機制

使用傳統的繼電保護裝置，變電站需要設立相應的通道，如采樣通道或者命令信號通道，都會影響到保護裝置處理數據的效率。基于數據幀傳輸的運行機制，智能變電站繼電保護裝置運行過程中，會按照以太網數據幀傳輸的方式，對數據采集、開關控制以及跳閘等快速下達指令，并在光纖媒介下，保證網絡通信的效率和質量。根據數據幀傳輸的運行機制，過程層網絡是智能化變電站繼電保護運行的重要組成部分，通過過程層可對電力系統實施科學合理的調度措施和保護措施。

1.5?高精度全網統一的網絡同步對時系統

在對變電站傳統繼電保護裝置的分析中，發現同步電力系統產生的數據需要?IRIG-B碼或光纖作為同步通道。在智能化變電站繼電保護裝置中，傳統的同步方法不僅能提高同步效率，而且能降低同步精度。為了建立高精度的網絡同步定時系統，變電站繼電保護系統應在傳統傳輸方式的基礎上，將網絡共享信息的功能集成到系統中。此外，為了加強智能變電站繼電保護裝置的網絡功能，必須采取實時檢測措施，以保證電力系統在網絡狀態下傳輸的數據和信息的安全性和可靠性。

2?智能變電站繼電保護在線運維系統的技術應用

2.1?正常狀態下繼電保護運行維護技術

智能變電站運行過程中，繼電保護運行維護技術，成為強化電力系統安全運行重要的載體，繼電保護運行維護技術主要由以下裝置和系統組成，裝置包括繼電保護裝置、網絡交換機以及報文分析儀裝置，系統為變電站監控系統。工作人員應對上述裝置和系統進行定期的巡視，根據巡視情況實施具體的措施，保證裝置和系統具備保護功能。工作人員借助電子設備，構建信息管理體系，通過信息技術收集相關信息，一旦線路出現安全故障，信息管理系統會在第一時間內發出預警，工作人員按照流程處理出現的故障。在處理過程中，系統可將處理時采用的技術以及出現的相關信息參數，以電子數據的方式存儲在網絡內。此外，工作人員應對使用的光纖實施檢修和維護措施，保證光纖的運行能力優于傳統的電纜能力。工作人員應根據?IEC61850?標準，對繼電保護裝置實施全面的檢測措施，將檢測獲得的數據，詳細準確的記錄在網絡設備中，方便工作人員利用網絡交換機，對電路內出現的問題進行查詢。在智能變電站內建立完善的監控系統，需要應用?SCD?配置文件，要求工作人員確保文件的合理性，符合電力系統的運行標準。

2.2?異常狀態下繼電保護運行維護技術

智能變電站繼電保護運行一旦出現異常情況，主要分為單元故障、智能終端故障和開關故障，以及異常狀態下繼電保護的運行維護技術，為員工處理異常故障提供參考。在確定異常故障后，以區間合并單元的故障為例，工作人員采用維護技術時，需要將間隔單元開關保持在退出狀態，此時借助母線保護技術，將出現故障的單元放置在保護出口，以便完成維護工作。若出現智能終端故障時，工作人員應將裝置退出終端，避免系統出現跳閘故障。

結束語

近年來，隨著社會經濟的迅速發展，科學技術的日益進步，促進社會各行各業的高速發展，而電力行業發展速度也是相當快的，我國開始大范圍的普及智能變電站，也累積豐富的經驗。電力行業也高度重視智能變電站運行中繼電保護運行維護問題，這有利于實現電力企業的可持續發展。

參考文獻：

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（作者單位：新疆送變電有限公司）