220kV智能变电站继电保护的运行维护研究

王雪亮 魏建峰

摘 要：随着科学技术的发展，智能变电站已经成为变电站发展的必然趋势，同时变电站又是整个电网系统中的重要组成部分，变电站能够有效的保证电能的稳定供应同时也能在很大程度上促进经济的发展。目前，智能变电站的继电保护与运行也得到了社会的广泛关注。因此，在本文中将以220kV智能变电站继电保护的运行为主题进行讨论。

关键词：智能变电站;继电保护;运行维护;研究分析

科学技术的发展带动了各行各业的崛起，其中电力行业也在快速的发展，近些年来我国对于智能变电站的普及也累积了一定的经验。其中智能变电站运行过程中继电保护与运行维护问题也在逐渐引起重视。

一、智能变电站运行的特点

（1）传统的变电站在运行期间，对于设备的运行以及故障维护工作，一般都是依靠信息平台的示警以及人工检查完成。变电站的维护工作主要一般依靠人工完成，所以长此以往就造成了其运行以及维护工作效率普遍偏低，更加不利于变电站的运行，同时也无法长期保持电网处在稳定运行的状态。因此，智能变电站应用极大的改善了这一问题。智能变电站实现了运行维护一体化，在一定程度上提高了变电站的运行效率，同时经过一段时间的实践证明智能变电站大大降低了由于人为的操作失误造成的人员伤亡的情况发生。进一步提高了相关单位的经济效益，有利于当地的经济发展。

（2）智能故障的处理。变电站在运行期间，由于外界条件的变化或者是人为的操作失误都会使其发生故障，由于变电站的故障会使其无法保持长期稳定运行的状态。因此，相关企业引入了智能变电站，当故障发生时，智能变电站通过智能终端对故障进行分析，能够以最快的速度解决故障，避免企业承受不必要的经济损失的同时能够使变电站保持稳定的运行状态。

（3）信息交互及时。随着互联网的发展，网络技术为电力行业的发展起到了极大的推动作用。利用网络技术实现了信息交互的及时性，智能变电站利用网络技术能够保证对设备的运行情况进行实时的监控，并及时发现并解决其中存在的问题，进一步实现变电站运行的稳定性。

二、220kV智能变电站继电保护系统构成

智能变电站在继电保护在运行期间，需要用到许多的软件以及硬件，其利用电力线路以及网络共同构成了继电保护系统，继电保护系统共有合并单元、电流互感器、交换机以及智能终端几个部分。

（1）合并单元。合并单元在继电保护系统中的作用主要是优化保护装置以及互感器之间的接线工作，保证各个单元之间的数据能够共享，在一定程度上提高继电保护的效果。当前，合并单元的应用多在隔层以及过程层之间。利用合并单元在极大程度上降低了继电保护技术方面的难度，进而保证了继电保护系统在工作期间的效率。

（2）电流互感器。电流互感器是根据电磁感应的原理由闭合的铁心以及绕组组成。其在智能变电站继电保护系统中的应用主要是以数字信号为依据，决定其需不需要做次级的操作。现如今，电流互感器主要有两种类型，即有源型以及无源型，两类电流互感器的作用没有较为明显的差别，在实际应用中都能够达到较好的工作效果。

（3）交换机。在智能交换机的运行期间，需要大量的信息传递以及交换。所以交换机的应用也是智能变电站继电保护系统中的重要组成部分。交换机在继电保护系统中主要是对设备之间以及单元之间的数据交换进行处理，保证了数据在传输过程中的稳定和传输的可靠性，不仅如此还能保证数据的安全。目前，交换机在智能变电站继电保护运行中的应用中，很大程度的提高了信息的传递速率，也提高了智能变电站的工作效率。

（4）智能终端。智能终端属于智能变电站中的终端设备中的一种。其应用主要在于及时的处理数据并能够对故障的发生做及时的预警处理，简单来讲其工作内容主要为：对断路器的运行状态进行实时监控并及时发送设备状态的有关信息、控制电闸操作即电闸的开和关使断路器与电闸之间能够及时的配合。

（5）通讯网络。通讯网络是智能变电站继电保护中的关键组成部分。其功能主要由GOOSE网络完成信号的传输，完成信息的交互。其次，还以断路器和电闸的工作状态为依据，完成信号的传递，进而实现继电保护工作。

三、220kV智能变电站继电保护的运行以及维护

在通常情况下继电保护的运行以及维护工作主要包含两种，第一种是正常状态下的维护工作以及非正常状态下的维护工作。其中非正常状态下维护工作内容是GOOSE模块维护、间隔合并單元维护、智能终端维护工作。

（一）正常状态的维护工作

通常正常状态下智能变电站继电保护的维护工作主要是对构成继电保护系统组成设备、其中网络线路以及二次回路进行正常的检查维护，充分保障系统的正常运行。同时也应对设备的警示灯进行检查并测试电闸是否能够及时的响应继电保护发出的指令，保证设备在发生故障时能够及时的示警。

（二）非正常状态的维护工作

（1）GOOSE模块的维护。在220kV智能变电继电保护运行过程中GOOSE网络模块故障属于常见的故障之一，当其发生故障时，造成的后果有信号不能及时的进行交互或者出现信号无法传输的现象，最终将会导致智能变电站的继电保护系统失灵，无法正常的工作。其常规的解决办法是派遣专业的技术人员采取人工的手段解决，恢复其正常的工作状态。

（2）间隔合并单元维护。这一位置发生也经常出现故障，当其无法正常工作时应首先将问题单元做隔离处理，防止问题进一步扩散，然后再根据故障的类型采取针对性的解决方法，当其恢复正常工作后可接入系统运行。

（3）智能终端维护。智能终端这一板块主要负责发布指令和信息的反馈。若是其发生故障，常用的解决方法是将其从继电保护系统中退出，避免其对整个系统的运行造成危害，然后对整个智能终端进行检修。

四、结语

目前我国对于维护220kV智能变电站继电保护运行的工作成果较好，保证了智能化操作的快捷高效，不过继电保护涉及的范围较广，内容相对复杂，这就需要相关人员在今后的实践中不断积累经验和学习，保证智能变电站继电建设工作的高效。

参考文献：

[1]兰玲辉.220kV智能变电站的继电保护运行与维护分析[J].山东工业技术，2017（12）：160.

[2]杜亚静，朱翰超，王姗，等.220kV智能变电站继电保护系统可靠性研究[J].河北工业科技，2018，35（2）：139-144.