變電站繼電保護自動化常見缺陷的處理方法及辨析思路

孫祥

國電南瑞南京控制系統有限公司， 江蘇南京 ? 211100

摘要：變電站是電力系統運行的基礎環節，承擔著運輸電力的重要工作，在變電站繼電保設備的使用和管理工作中仍舊存在一些問題，需要在繼電設備使用階段找到問題出現的關鍵點，并且進行詳細的檢驗和維修。技術人員根據以往的工作經驗總結繼電設備出現問題的原因和位置，尤其是針對一些顯著的、典型的缺陷，例如變壓設備在運行中的故障問題等，需要采用特定的技術應對。在本文的研究中詳細研究變電站繼電保護設備自動化運行過程中出現的故障處理措施，力求為相關行業提出具有指向性的方式與技術，促進我國電力行業穩步運行。

關鍵詞：電力系統;繼電;缺陷;解決問題

常見缺陷問題是變電站運行過程中存在的疑難問題、固有問題、常見問題等，在實際工作中對檢修、維護、技術人員的工作技能和水平是極大的考驗，需要工作人員及時有效提出準確的處理措施，保證故障問題能夠在短時間內得到有效的解決，并且使用科學、安全的維修措施，避免造成變電站與技術人員的影響，防治出現意外突發事故，造成不必要的損失。

一、變電站繼電保護的具體特點

（一）GOOSE報文傳輸機制

經過相關研究能夠看出，GOOSE報文傳輸機制運行的主要基礎是IEC.61850通信規約，能夠借助這一平臺實現短時間內的信息傳遞，且傳遞渠道較為封閉，不易出現信息泄露現象，能夠有效監測變電站系統運行的穩定性和準確性，且能夠及時對變電站設備故障進行預警和通報。

根據以往的實踐結果可知，使用GOOSE報文傳輸機制進行信息傳遞需要滿足這樣的需求，即傳遞信息的內容中具有應用標識、允許生存時間等關鍵信息。在設備運行較為穩定的狀態下，GOOSE報文傳輸機制傳遞信息的頻率為每5s/次，而在設備運行出現故障的情況下，信息傳輸頻率則有所提升，為每2s/次。當GOOSE報文的接收方在TAL不高于4T參數時間內無法接受到報文的情況下，通常會發生斷鏈告警現象。

（二）繼電保護如何實現

繼電系統中的保護裝置與防護設備種類多樣，并且隨著通訊技術、裝備技術的發扎，傳統變電站中的老舊設備正在更新換代，力求以最為先進的技術保障變電站穩定運行。以往的保護動作和舉措已經難以適應當下變電站的使用需求，其設備使用的網絡通信形式、溝通渠道等都出現了改變【1】。

現階段的繼電設備在傳統設備結構的基礎上建立了針對變電站整體運行網絡系統的保護裝置，設備保護系統并不是單一化的、孤立無援的“子系統”，而是轉變了以往針對某一環節開展保護措施的形式，通過建立先進的網絡結構，將眾多需要保護的設備連接成一個整體，組成繼電設備保護的強大網絡。在這一網絡中能夠實現對變電站系統運行的宏觀檢測，及時管理不同設備的運行狀態。一旦某一項設備出現故障和缺陷，系統能夠迅速做出反應，采取既定的應急處理措施和保護措施，向負責監督管理的工作人員提出預警信號，提示問題出現的原因以及故障位置。

二、變電站繼電保護自動化常見缺陷出現的原因

根據實踐研究能夠看出，在繼電設備自動化保護開傳送試驗中，一旦出現GOOSE跳閘現象，并且在設備自發狀態下得到相應的設備故障信息，在終端檢查中極易出現以下三種現象。①在繼電設備主變保護裝置上出現模擬信號，設備終端卻未接到跳閘命令，設備終端開關仍舊是閉合狀態;②拔掉差動跳低2分支直跳光纖，終端報網絡出現異常狀態;③拔掉低2分后備跳低2分支直跳光纖，終端沒有報網絡正常運行，并無異常。在此基礎上，GOOSE接收配置并未與其他光口綁定，跳低2分支直跳光口并未出現變化。通過以上情況技術人員便能夠直接找到保護無法跳閘的原因。

在準確判斷故障出現的原因之后，經過詳細排查能夠發現，技術人員對低2分支終端消缺過程中出現了失誤，技術人員無意中勾掉此光口。并且，在保護開出傳送試驗中，GOOSE裝置能夠自動發出和接受不同信息，這種情況出現的原因是設備處于跳閘狀態，而此時的低2后備保護裝置為正常運行階段，光功率數值與情況都滿足設備正常使用的需求。

三、處理變電站繼電保護典型缺陷的方式

（一）投入高新技術，保證運行穩定

隨著設備更新換代與電力設備研發技術的不斷推進，變電站繼電保護措施正在逐漸完善，在提升變電站繼電保護能力的基礎上一些新的問題也隨之出現，當下針對眾多問題的最佳處理形式是SCD關鍵性技術。

SCD技術能夠記錄變電站運行過程中的重點數據，能夠在甄別故障原因的過程中發揮自身的便利作用，并且能夠直接展現出事故出現的根本性原因，提出具有針對性的解決措施。總體而言，SCD技術能夠通過變電站的配置建立相應的信息模型，描述模型中數據變化的節點（LN）、數據性質（DA）、具體數值（DO）。通過不同的數據分析整合和處理能夠實現設備實時聯通運行。

根據實施效果能夠看出，SCD文件使用是否準確，直接影響變電站繼電設備的使用效果，是保證繼電設備穩定運行的重要前提。除此之外，也可采用GOOSE網跳的方式，這一方式并不需要設置物理連接端口，使用方式更加便捷有效。即便是在報文傳播過程中消耗了大量時間，卻也能夠滿足當下工作的需求。

（二）強化檢修措施，降低事故頻率

在變電站繼電設備使用之前，需要進行詳細的檢驗工作，且需以以下幾個方面為基準。①確認設備正常運行情況下自身各項參數變化;②將設備放置在短路、斷路等異常環境中，測量設備運行出現的電流、電阻、溫度變化，為異常情況下的設備檢修工作提供數據支持;③在繼電設備正式使用之前，應當在正常設備使用環境下進行反復試驗，保證設備自身穩定性和安全性。

通常情況下，變電站在設計和建設的過程中需要準備兩臺或者兩臺以上的變壓器，一旦其中一臺出現問題和故障，即可使用另外一臺，為變電站的正常運作奠定基礎，避免影響區域內供電工作。

結束語：

隨著我國電力領域迅速發展，繼電成為了我國電力領域中的核心技術，新型的通信系統、網絡模式逐一應用，減少了傳統電力系統中的線路數量，簡化了傳輸網絡的工作形式和強度，降低故障出現的幾率。對于變電站的日常工作而言，即使出現故障和問題都能夠短時間內修復，其工作壓力與風險亦有所緩解。但是，相關工作人員更加不可掉以輕心，需要不斷優化變電站繼電保護裝置的運行結構為我國電力系統安全發展保駕護航。

參考文獻

[1]袁灼新.變電站繼電保護自動化常見缺陷的處理方法及辨析思路[J].電工電氣，2019，（10）：67-69.