智能變電站繼電保護設備的運行和管理研究

王東 郭禹 繆銳 吳海富

國網江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司 江蘇 鹽城 224000

引言

在現階段的社會發展進程中，電力系統的安全運行不僅關系著人們是否能夠正常用電，同時也與保障社會穩定發展有著十分緊密的聯系，想要實現電力系統的安全運行，就必須要重視對繼電保護設備的運行維護及管理。而智能變電站的出現，能夠有效地對繼電保護設備進行維護與管理，從而保障電網運行安全，但是在設備運行過程中還是存在一定的問題，必須要加以解決，才能更好地提升電網整體的運行質量與效率。由此可見，在新時期社會不斷發展與進步的背景下，深入探究智能變電站繼電保護設備的運行和管理，具有十分重要的意義。

1 智能變電站繼電保護設備的相關概述

1.1 基本概念

通俗來說，智能變電站主要就是指利用各種智能設備來實現對信息的自動采集、測量及控制等一系列目的，從而保證電網安全運行的一種高級變電站。其具有低碳環保、交互性與可靠性較強等優勢，與當前新時期社會倡導的發展理念相吻合，因此在電力行業中的應用非常廣泛。另外，智能變電站也可以理解為將變電站做成像人在調節一樣，可以模擬人的行為來對電網運行情況進行合理把控，當設備出現故障或者運行數據出現偏差時，智能變電站可以及時采取措施加以控制，從而有效防止了事態的嚴重化，同時也顯著提升了電網運行質量。就目前情況來看，我國智能變電站的建設越來越趨于成熟，但是其所具備的突出優勢依然非常顯著，且還有待進一步完善，因此智能變電站的發展前景依然廣闊。

1.2 構成要素

通過對智能變電站繼電保護系統的深入研究，可以看出其主要由以下幾個要素構成：其一，合并單元，其作用就是優化系統中的保護裝置，以實現單元與單元之間數據的有效共享，從而增強電網運行的安全性與穩定性，保障繼電保護系統的工作效率；其二，交換機，由于機電保護設備運行過程中會出現非常多的數據信息，為了確保數據的穩定性與安全性，就必須要應用到交換機，不僅可以增強信息傳遞四度，而且還能保證數據交換的安全穩定；其三，電流互感器，這一要素通常是由繞組與閉合的鐵芯所構成，可以實現任務指令的一次性完成；其四，智能終端，其作用就是通過對數據的分析來發現隱藏的故障問題并進行警醒，從而方便作業人員及時處理故障情況。

1.3 傳統與智能的比較

就現階段的實際情況來看，我國傳統變電站與智能變電站有著非常明顯的區別，尤其是在運行維護與管理方面，存在較大的差異。具體來說，不同之處體現在如下兩點：其一，智能變電站的運行相對簡單，維護及管理卻比較復雜，由于采用智能操控，因此在運行過程中只需工作人員操作設備開關即可，而傳統變電站則恰好相反，其屬于運行復雜，維護及管理相對簡單，這是因為其本身構造就不復雜，因此處理起來較為方便，但是設備運行需要人工手動操作，因而維護與管理的過程較為復雜；其二，智能變電站相對傳統變電站而言，由于運行操作簡單，因此運行成本也不會太高，但是維護成本會比較大，這些因為有些原件的價格比較高，一旦發生破損，則需要全部更換，而傳統變電站恰好相反，由于設備本身結構就比較簡單，因此后期的維護與管理成本并不高，但是在運行過程中，因為涉及很多人工操作內容，所以運行成本相對較高[1]。

2 智能變電站繼電保護設備存在的運行問題

2.1 光纖的穩定性不高

通過相關調查可以發現，在智能變電站的運行與管理過程中，經常會發生的一個現象就是光纖的穩定性不高，如果在智能變電站繼電保護設備運行過程中出現該情況，就會導致設備失去保護作用，進而影響到電力系統的正常運行。就目前實際情況來看，造成光纖穩定性不高的原因主要是因為部分插件出現了故障問題，如GOOSE插件、SV插件等等，從而導致繼電保護設備的保護功能失去了作用。另外，還有一個原因就是設備遭受硬物積壓，使得其與智能終端之間的連接出現了問題，進而影響了設備的運行狀態，所以也無法發揮其自身的保護功能。因此，在智能變電站的運行管理中，對繼電保護設備的維護與管理尤為重要。

2.2 智能終端存在技術缺陷

盡管目前我國大部分電力企業都大力應用了智能變電站，來保障電網運行的安全與穩定，但是也不能忽視其在智能終端上存在的技術缺陷，如果不加以重視，就會導致整個系統受到牽連，不僅影響電網的正常運行，而且還會給企業帶來嚴重的經濟損失。就目前情況來看，智能終端機合并單元發生故障的頻率比較高，造成這一現象的主要原因在于智能終端的故障處理功能未完全發揮出來，因此使得部分線路合并單元出現了一定程度的破損，進而影響了智能變電站中繼電保護設備的運行，最終導致電力系統的安全性得不到有效保障。

2.3 裝置老化嚴重且更新復雜

就目前實際發展現狀來看，我國大部分智能變電站繼電保護設備都是處于室外，因此極易受到外部環境因素的影響，長此以往，就會導致設備出現老化或者破損的情況，嚴重影響智能變電站的安全運行。比如，智能終端、合并單元等原件都是直接與外部環境相接觸的，在長時間的運行狀態下，難免會受到雨雪或者高溫的影響，而出現嚴重的銹蝕和積塵現象，如果沒有及時對這些現象進行處理，就會加快設備老化，影響其功能的發揮。另外，對繼電保護設備的更新也并不是一件容易的事，往往需要有豐富的操作經驗以及技術水平，才能保證設備的更新完成，這對工作人員提出了更高的要求。

2.4 運行維護及管理的不到位

通過相關調查顯示，部分電力企業對智能變電站繼電保護設備的運行管理缺乏足夠的重視，通常只關注設備使用環節的管理，而忽視對后期的維護管理，導致繼電保護設備出現故障不能被及時發現并加以處理，進而影響了后續的功能發揮。另外，繼電保護設備中涉及的各種零部件數量非常多，在具體的維護與管理過程中，通常會耗費比較多的時間與精力，部分企業為了節省管理成本，會忽視對這一工作的重點展開，即便有的企業人員進行維護與管理，其管理流程也缺乏科學性，因而也難以達到預期的效果，進而影響了智能變電站的運行水平，同時也導致了企業總體經濟效益的下降[2]。

3 智能變電站繼電保護設備的管理與維護措施

3.1 制定完善的運行管理與維護制度

通過對當前智能發電站的發展情況來看，想要促進繼電保護設備運行的安全穩定，則必須要有健全的運行管理制度來對各項管理操作行為加以約束，保障管理質量與效率，進而達到設備穩定運行的目的。基于此，在具體的實施過程中，電力企業相關負責人需要結合企業發展現狀來進行管理與維護制度的編訂，同時還要充分考慮到繼電保護設備的構成要素運行情況，比如防雷裝置、接地裝置、母線等的安裝施工情況，以此來保障繼電保護裝備的運行維護效果，減少故障發生率，從而更好地為社會發展做貢獻。

3.2 提升管理人員的專業技能水平

人才建設是保障企業長久運行的關鍵，同時也是提升企業發展水平的重要舉措，想要促進智能變電站繼電保護設備的良好運行效果，還必須要重視對管理人員專業技能水平的提升，這樣才能充分發揮智能變電站的真正作用與價值。基于此，在具體的實施過程中，應當從而多個角度展開工作：首先，在人事招聘方面，需要加強人才選拔力度，確保招聘者既具備專業技能與作業經驗，同時還有良好的職業素養，這樣才能保障智能變電站繼電保護設備的良好運行；其次，在內部人員管理方面，需要加強既有人員的專業技能培訓與素質教育，并借助各種先進的仿真系統來提升管理人員的運維管理水平；最后，在制度建設方面，可以通過激勵機制、獎懲機制的建立，來督促管理人員不斷完善自身綜合能力，從而更好地保障繼電保護設備的穩定運行[3]。

3.3 加強老舊設備的及時更換與維護

如前文所述，由于絕大多數的繼電保護設備都處于外部環境之中，因此極易受到各種因素影響，為了確保設備的安全穩定運行，提升運維管理質量，還應當做好老舊設備的及時更換與維護工作。在具體的操作過程中，首先需要結合智能變電站繼電保護設備的當前實際運行情況，以及對相關數據信息的全面了解，來編訂設備的應用時間列表，以此來判斷設備的老舊程度。除此之外，還需要做好設備的保養與維護工作，定期對設備進行內外的清理，及時加油換油，并掌握設備的運行與磨損情況，如果出現異常現象，需立即停機處理，避免設備帶故障作業而引發更大的問題。

3.4 規范電子設備的運行操作流程

通常情況下，智能變電站繼電保護設備的運行都有其自身的規則與流程，各二次設備及控制組件的運行程序都各不相同，如果作業人員沒有嚴格遵循相關的操作流程，就導致繼電保護設備運行質量大受影響，甚至引發安全問題。因此，為了提升繼電保護設備的運行質量，還必須要規范其運行操作流程。具體來說，企業相關人員應當根據設備組件、設備運行程序以及相關政策規定，來對運行操作流程進行有效制定并加以創新，最終形成統一的文件，為作業人員操作設備提供指導依據，從而提升運行管理水平。此外，還需要加強作業流程的培訓與考核，提升作業人員的責任意識，從而自覺遵守相關流程，保證設備運行質量。

3.5 落實通信系統的抗干擾處理工作

通信系統是智能變電站中最不可或缺的關鍵內容，其作為繼電保護設備的核心運行模塊，對整個設備的安全穩定運行有著非常重要的推動作用。因此，為了保障通信系統更好地發揮作用，還需要加強對其的抗干擾處理工作。具體來說，首先在智能變電站的建設初期階段，就需要對設備進行一定的抗干擾處理，比如安裝濾波裝置、對系統的防靜電處理等等，以此來保障通信系統的良好運行水平。與此同時，還需要加強對通信系統的監督與管理，及時掌握其運行的異常情況，并及時加以處理與優化，以確保系統信號傳輸質量合格，并降低設備運行異常情況的發生率[4]。

4 結束語

總的來說，在當前信息技術持續發展的背景下，我國電力企業的智能化建設水平也將越來越高，為了更為地適應未來社會發展需要，必須從當下開始就重視對智能變電站繼電保護設備的運行管理與維護，完善相關的規章制度以及規范運行操作流程，切實提高電網運行質量。另外，還需要注重對人才的培養，以及對老舊設備的及時更換與維護，延長設備的使用手壽命，從而為電力企業的發展節省維修成本，保障企業經濟效益不受損。只有這樣，才能全面增強智能變電站繼電保護設備的運行效果，從而更好地為社會發展做出貢獻。