1、探析智能变电站继电保护的运行维护技术摘 要 随着我国经济建设步伐加快，科技水平不断提高。在电子信息化时代背景下，电力行业实现全面智能化，变电站是电网系统中不可或缺的组成部分，它的运行与维护为人们的生活质量提供了保障。本文以阐述智能变电站继电保护系统的基本组成作为探究出发点，分析智能变电站继电保护的运行及维护技术，旨在确保智能变电站继电保护能够稳定运行。 下载 关键词 智能变电站 继电保护 运行 维护技术 一、引言 目前，传统变电站已逐步被智能变电站替代，智能化技术具有方便快捷的特点。由于变电站开始走向智能化改革，因此，在运行过程中对变电站继电保护安全设备的稳定性、可靠性、实效性以及安全性要求高
2、。智能变电站继电保护的运行以及维护技术是电网稳定安全运行的关键因素。全面了解继电保护运行与维护技术，可推动电网行业发展。 二、智能变电站继电保护系统的基本组成 智能变电站继电保护系统主要由四部分组成：第一，电子式互感器，数字信号、光电处理技术等的不断发展，使电气测量系统逐渐向数字化发展，并应用于变电站的数据采集环节。电子式互感器有两种类型，一种是无源型的，一种是有源型的，分类依据为是否向传感器提供电源。有源型的电子式互感器重量和体积都比较小，能够减少变电站的占地面积。第二，合并单元，这部分是在间隔层将功能下放到过程层中所出现的，其发挥着关键作用，能够保护装置与互感器之间的接线，从而降低成本，还
3、能促使信息在二次设备之间的高度共享。第三，智能终端，这部分的主要功能是对信息进行传送，使断路器运行过程中产生的信息能及时传输到站控层，或者传输到测控装置，使远方监控中能够随时掌握断路器的运行状况。同时，智能终端可接收保护装置所发出的跳合闸命令，并根据命令对断路器进行分与合的控制。第四，交换机，主要作用是建立有效的信息通道，使数据帧能够进行有效的交换，从而达到控制网络流量的目的。同时，还能使管理交换机的操作更加方便，确保局域网中信息传输的实效性。 三、智能变电站继电保护运行与维护的技术优势与实际操作 第一，技术优势。智能变电站的发展使电力行业进入一个新的发展阶段，促使电力系统由一次设备向二次设备
4、转变，其对继电保护造成了巨大的影响。主要表现在三个方面：一是在智能变电站的继电保护中，是以全光纤通信为基础对量值进行采集的，其逻辑判断也是基于全光纤通信进行的。与传统的变电站相比，其智能化水平和自动化程度都有明显的提升。所以，为适应智能变电站的发展，继电保护更新和调整测试方法、维护内容和测试周期，从而形成新的智能变电站运行和维护标准。二是二次设施的智能化、网络化水平都很高，开关量采集同样如此。利用合并单元?O 备、智能终端设备等，能够将二次回路中的所有信息采集起来，并对信息进行全过程的检测，从而达到状态检修的目的。三是智能变电站对电力系统进行统一建模时，采用的是 IEC61850 标准，可将二
5、次接线进行转化，使之成为系统的建模工作，以及对文件的配置工作。在每个智能变电站中都有对应的SCD 和 CID 文件，而且是唯一的，在改变变电站的运行状态时，就需要修改对应的文件。 第二，实际操作。以某 220kV 智能变电站为例，在此变电站中设计有 3个电压等级，分别为 220kV、110kV 和 10kV，前面两种电压等级的一次主接线为双母线，并带专用母联方法，后一种电压等级采用的单母线分段方法，需要对变电站的继电保护设备进行设计。一是对 220kV 继电保护的设计，在母线的保护设备上分别设计一套智能保护设施，既能进行差动保护，又能实现失灵保护。二是对 110kV 继电保护设备的设计，总共有
6、 2 台主变保护中压，每台主变保护中压都设置 2 套智能终端和合并单元，其他的设备所配置的智能保护设备只有一套。同时，设置一套母线保护装置，在 110kV处设置差动保护、母联失灵保护。三是对 10kV 继电保护设备进行设计时，只在 2 台主变的低压侧设置，为合智一体化型的装置，其余装置为常规装置。 四、智能变电站维护技术 当智能变电站继电保护出现故障，首先应查找原因，断出故障类型。常规性故障则可直接采用常规的处理措施进行维护；异常性故障则需要结合常规处理措施进行深入分析与处理。 第一，间隔合并单元维护技术。在智能变电站中，存在频率较高的故障因素之一为合并单元故障，因此，应该分析出现故障的原因，
7、并且在维护过程中引起重视。若告警灯亮，则可通过网分来查看合并单元告警信息或是通过监控后台进行查看，并根据告警具体信息制定异常排查的方案。如果在单套配置间隔中发现合并单元故障，则应该快速申请断开开关并退出相对应间隔单元的运行；如果在双套配置中发现合并单元故障，则应该快速退出本间隔和故障合并单元相对应的保护出口压板，并且快速退出与之对应的母线保护装置，防止故障现象扩散。 第二，交换机维护技术。当交换机发生故障时，应该通过 GOOSE 网络图与监控网络图等相关资料来分析交换机故障，并且在分析的过程中判断出交换机出现的故障类型。如果本间隔的交换机所构成的 GOOSE 链路受到影响，从而致使本间隔交换机
8、失去连接保护，则可判断为过程层 GOOSE 网间隔交换机发生故障情况。其故障会导致母线继电保护、过负荷联切以及变压器继电保护等相关设备受到不同程度的影响。因此，在维护该故障时主要是结合交换机在网络中的位置与网络结构来判断故障程度，根据判断依据进行总结性分析，最后采用相关技术维护运行。 第三，智能终端维护技术。采用电缆连接智能终端和一次设备，采用光纤连接智能终端和二次设备，完成断路器、智能变电站内开关的测量与控制等功能设备。智能变电站在运行过程中，开关设备与跳合闸是智能终端主要负责的对象。若智能终端出现故障，跳合闸设备则会受到影响。因此，应快速退出智能终端出口压板，其作用是对整个系统功能给予保护
9、 。 第四，GOOSE 网络模块维护技术。GOOSE 网络模块故障在智能变电站运行过程中属于常见性问题，GOOSE 网络模块的主要作用是为智能变电站系统传输网络实时信号。因此，如果 GOOSE 网络模块发生故障，智能变电站所有相关设备在运作过程中，网络信号延时或不稳定，甚至出现无法传输网络信号等问题，从而导致智能变电站继电保护无法正常运行。 五、结语 全面有效掌握智能变电站继电保护的运行以及维护技术，可确保电网系统建设发展的安全性与稳定性。本文主要阐述了智能变电站概念，从保护母线正常启动、变压器继电保护、网络线路与电力线路的保护等方面分析了智能变电站继电保护运行，还讲述了智能变电站维护技术中的间隔合并单元维护技术、交换机维护技术、智能终端维护技术与 GOOSE 网络模块的维护技术等，促进智能变电站充分发挥其智能化职能，提高运行效益，有效降低智能变电站事故发生率，进而推动电力建设行业的发展。 （作者单位为国网四川省电力公司凉山供电公司） 参考文献 姚东峰.基于智能变电站继电保护运行维护技术分析J.科技创新与应用，2017（17）：179. 马涛，武万才，冯毅.智能变电站继电保护设备的运行和维护J.电气技术，2015，16（6）：130-131.
