智能变电站继电保护运维防误技术研究及应用

赵青 李瑞贤 刘胜帅

【摘 要】电力能源在我国经济发展中具有非常重要的作用，随着时代的发展和科技的进步，智能变电站也逐渐成为一种必然的发展趋势。因此，应该加强对智能变电站继电保护的措施，这样才能提升电力传输的稳定性和安全性，满足大众对于电力的基本需求。本文首先简单介绍了智能变电站的基本概念，接着从继电保护运维防误的基础技术出发，探讨了这项技术的应用情况，以期为相关人员提供一定的参考。

【关键词】智能变电站;继电保护;运维防误技术

中图分类号： TM63;TM76 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）12-0059-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.027

在我国电力系统中，智能变电站是其中非常重要的一部分，运维安全和整个系统之间有着相应的联系，因此，相关人员应该加大研究的力度，选择一些更先进的技术，用于保障国家电网的安全。运维人员在进行继电保护的过程中，应该根据变电站的实际情况，及时调整相应的防误技术，这样才能取得一个良好的继电保护效果

1 智能变电站的基本概念

智能变电站主要是在传统变电站的基础上，利用数字平台，采用IEC61850标准，然后根据通信规范和相应的理论知识为参考，以此来实现变电站的内部信息和外部设备共享和配合。智能变电站的存在，在一定程度上能够实现自动化的信息收集和处理，及时调整和控制变电站的运行情况，然后对电能进行相应的分配。由于变电站具备一个高度集成的特点，所以在运用的时候，会通过一些智能操作、信息传输和运维一体化的方式，极大地提高整个电力系统运行的质量与效率。在以网络通信技术为中心的情况下，还可以对电站设备进行实时的控制，采用科学化的操作和管理，用于提高整个变电站的运行效率，促进电力企业的稳定发展。

2 智能变电站继电保护运维防误基础技术

2.1 主动式综合防误技术的实现

主动式综合防误，主要是将变电站中的一次设备和二次设备结合在一起，然后构建综合性的防误制度，经过相应的判断以后才能确定最后的出口，这样便可以从源头上避免系统的误操作。防误技术的结构框架如图1所示：

从图1中也可以发现，综合防误技术有两个特点。一个是操作源一体化监控，往往是將其放置在本地中，无论是一体化的监控系统，还是本地的操作系统，都需要经过综合性的判断以后才能继续应用。另一个则是操作过程中覆盖的范围广，能够对隔离开关、断路器进行保护，建立综合防误规则，在遥控操作的时候，也需要经过一些综合性的防误逻辑判断。同时，在该技术实施的过程中，相关人员还应该加强对此的重视程度，着重分析其中的关键性因素，确保分析和落实的时候，可以提高整体的技术实施效果。从继电保护装置的运行规律而言，具体实施的时候，可以分为几个防护处理措施。首先是在进行操作防误的时候，最好是在一体化配置技术控制下实行。其次，及时对保护装置内的断路器和隔离开关做出相应的评估。最后，加大对防误设备的检查工作，保证整个技术在实施的时候，能够准确地概述电力传输运行的信息，减少其中的失误性因素。[3]

2.2 主动式综合防误技术的应用

主动式防误技术的应用，主要是针对其中的母线保护而言，具体应用的时候，相关人员为了提升整个装置的应用效果，需要对间隔SV接收板进行相应的整改，按照电压接收的效果去做出相应的整改。同时，在实施的过程中，最好是按照相应的防误规则，去完成电力传输工作。还有一点是在经过综合性的防误判断以后，假设母线不具备“退出”的操作条件时，就需要封闭整个环节，避免出现母线保护误动作的情况。

3 智能变电站继电保护运维防误技术的具体应用

3.1 硬压板误透补救

硬压板的特点只可以是人为操作，无法实现主动式的防误控制，假设出现了误投操作时，就可以选择利用硬压板来检修。可是这项技术在具体应用的时候，工作人员需要注意到硬压板的检修工作会影响到其他的装置，如果不小心误投了硬压板，这个操作系统就会闭锁，严重时，甚至会引起一些危险事故。因此，运维人员一定要时刻注意硬压板的具体位置，这样在出现异常情况时，也能及时选择一些有效的应对策略，确保变电站的稳定运行。[4]

例如某次检修硬压板的误投事故中，事故原因主要是2#断路器检修，在断开2#的时候，1#处于一个合位的状态，而且Ⅰ线路在经过Ⅰ母线的时候仍旧可以正常的带电运行。还有则是当Ⅰ线在发生接地故障的时候，保护拒动，进而致使整个变电站都出现了停电故障。针对这类问题，工作人员就可以在压板投入的时候，便开始启动投入风险判断机制，按照具体风险去采取相应的补救措施，避免保护功能出现闭锁的情况。而在具体补救的时候，可以对其进行实时的监视，定期读取压板的状态，假设出现了变位信号时，就需要立即实行风险判断机制。还有则是采取相应的补救措施，通过改变二次设备的运行状态，满足一次设备的运行状态。补救的方式也能分为两种，一种是风险告警模式，可以给出一些手动式的操作指导意见。还有一点就是自动式的下发一些遥控指令，这样可以更好的调整二次设备的状态，然后生成一些详细且具体的操作记录。

3.2 装置检修隔离防误技术

继电保护装置在检修的过程中，需要从整个系统中隔离开，这样就不会出现误操作的情况，也能确保其他运行装置的正常运行。变电站中继电保护二次回路选择利用光纤组网来代替电缆连接，装上无物理端子，这样就可以将装置将的传输信息都埋没在光纤中，让二次回路变得愈加的虚拟化。于是在这种虚拟化的二次回路中也存在着SV接收、GOOSE发送和保护功能软压板等，装置在正常运行的时候，二次回路软压板应该处于一个投入状态。可是如果压板的个数过多，这样就会增加检修隔离的不确定性，很容易就出现顺序错误等操作。

就以虚拟二次回路可视化技术为例，展示虚拟回路中软压板的状态时，需要确保整个操作过程的可视化。同时，在具体实践的时候，运维人员还应该准确的了解到装置检修中的各个细节点，避免出现误操作的情况，这样也能提高整个装置的检修效率，让设备得以长时间处于一个正常运转的情况下。选择隔离检修防误技术的时候，可以将其分为四个不同的层次，如装置层→检修状态切换任务编辑层→图形展示层→检修状态执行层。检修的时候，只需要点击界面中的按钮，就可以顺利地完成相应的安措任务，而且还能实现整个过程的可视化。

3.3 装置就地操作防误技术

装置中的就地操作防误技术存在的目的是方便运维人员的工作，避免发送一些错误的控制指令。在对整个防误因素来进行综合性的分析的时候，可以将防误技术分为三个不同的环节，第一，在装置控制的时候，运维人员按照相关要求，对其中的控制因素进行综合性的分析，提高就地装置的应用性能。第二，实际操作的时候，相关人员可以从装置中的部分现象出发，根据实际情况，去选择合适的防误技术，这样才能协调好各个设备之间的关系。第三，就地运行阶段，操作者应该对装置中的部分自动化控制技术进行具体的探讨，然后根据控制指令去执行相应的操作工作。

装置就地误操作的主要原因体现在两个方面，一方面是数据采集，由于数据采集的时间有限，致使整个防误规则出现了异常。另一方面，这是装置中存在着许多相同的面板，由于运维人员的疏忽，很可能会误入到其他的间隔中。针对上述两个问题，相关人员便可以构建一个完善的就地操作三层防误体系，运维人员在操作的时候，需要从一体化监控系统中发送遥控指令，这样就可以点亮整个液晶屏，达到防误操作的目的。同时，运维人员在实际操作的时候，还可以向监控系统发送相应的请求报告，根据防误规则判断这项操作是否正确。

3.4 构建防误规则库

防误规則是实现防误技术的基础所在，这就需要相关人员应该构建一个防误规则库将这些数据储存起来。防误规则库又可以分为几种不同的类型，如设备操作防误规则库、主动式综合防误，以及硬压板误投补救等。在设备操作防误规则库中，主要是储存设备，其中包含了一次和二次设备操作，操作对象包含了变电站内可遥控操作的设备，又将其分为推出和投入两种。当操作条件满足逻辑表达式的时候才能继续操作，否则就要将其进行闭锁操作。

除此之外，就是对线路系统和变压器的维护。在线路系统的运行维护中，需要对它的运行状态进行实时的监控，收集数据并且传输到goose网中，运用网络对这些数据进行相应的分析整理，这样便可以判断智能变电站中的线路是否是处于一个正常的状态中。假设分析过程中线路系统出现安全隐患，继电保护装置会直接发出跳闸指令，达到保护的目的。而在变压器保护的时候，假设出现了故障或者是安全隐患，了解变电站中的安全隐患以后，就需要在第一时间作出跳闸指令，降低这类问题对于变压器的影响，保证变电站的稳定运行。

4 结束语

综上所述，相关人员应该提高对继电保护工作的重视程度，针对当前运维防护现状，掌握运维阶段中存在的各种误操作，然后选择采用合适的防误技术，提高对一次设备的防误效果。另外，在对不同状态下的继电保护设备进行维护的时候，可以确保变电站更加稳定、安全的运行，进而促进电力企业获得更好的发展。

【参考文献】

[1]笃峻，叶翔，葛立青，等.智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的研究及实现[J].电力自动化设备，2016，36（7）：163-168.

[2]陈涛.智能变电站继电保护的运行和维护技术研究[J]. 企业技术开发，2016，35（25）：83-84.

[3]金文，马辉欣.提高智能变电站运维人员继电保护操作效率及安全隔离研究[J].中国化工贸易，2017，9（17）.

[4]杨玉娜，谢丽霞.智能变电站继电保护在线运维系统的技术应用与实践[J].通讯世界，2016（12）：238-239.※基金项目：河南省高等学校重点科研项目计划《面向冷链物流品质感知的车载监控系统的研究》（19A510022）。