智能变电站继电保护系统运行探讨

刘明权 李烨 李超 邓旭浩

摘 要：随着电力网相关技术的快速发展，目前中国新设的配电网大体上是智能网格。所谓智能网格，是指以各等级的配电网协调为基础，以特高压配电网为基调，将目前先进的通信技术、传感器测量技术、信息技术、控制技术和计算机技术和物理配电网之间进行高度整合而形成的，最新的电力网。

关键词：智能变电站;继电保护;运行

1 智能变电站继电保护的基本概述

1.1 智能变电站继电保护机制

智能变电站中的过程网是继电保护机制的重要组成部分。在实际运行中，智能变电站继电保护机制的各种信息和数据不是固定不变的。因此，在对继电保护机制进行采购的时候，要充分考虑智能变电站的实际情况，判断继电保护机制能否满足当前变电站的需要。

1.2 智能变电站的基本结构

智能变电站的主要结构包括“三层”“两网”。“三层”是指站控层、过程层和间隔层。站控层是变电站的中心组成部分，在变电站运行过程中可以随时掌握各种信息，具有重要的作用。它通过采集的信息控制电力通信和同步对时。过程层是为了保护智能变电站设备而存在的，包括合并电源、智能终端、电压互感器、开关设备、电流互感器和短路器等结构，工作时可以通过模拟智能变电站的用电量获取开关用电量。同时，过程层也可以进行一定程度的信息采集工作。间隔层位于上述两层之间，为智能变电站提供电力支持。它通过各种二次设备的同步工作保证主要设备的正常操作。“两网”指的是过程层网络和站控层网络，构成了继电系统的保护网。

2 智能发电站继电保护设备运行技术应用

智能变电站中，继电保护设备可以有效减少系统运行管理需要的人力和资金投资，同时降低安全事故发生的可能性。因此，要对继电保护设备进行持续改革和发展。

2.2 自适应继电保护技术

自适应继电保护技术的应用可以进一步促进变电站的智能化。传统变电站的保护中，最大的缺点在于只能对设备进行检测，虽然可以对检测中发现的异常进行提示，但是无法进行自动化调整。设备发生异常和人受到异常提示通常有一定的时间差，使设备的维修工作存在延时。自适应继电保护技术可以实时监测系统，及时发现检测中的异常并进行自适应调整，从而实现继电保护。该技术最大的好处在于灵活调整设备异常情况。目前，该技术的发展已经达到了较高水平，可以调整和修复设备运行中出现的常规障碍。总的来说，自适应用电保护技术具有及时、可靠以及灵活的特点，可以有效促进继电保护系统性能的发挥，保证发电系统的稳定安全运行。

2.1 智能整定和在线校核技术

智能制定以及在线校核技术需要通过与智能变电站的智能控制系统的结合发挥作用。具体来说，智能变电站的智能化控制系统与智能机电保护系统中的计算机监控系统相互结合，通过收集数据详细了解整个网络的运行情况和联接通信情况，然后通过这些信息的计算和整合获取系统内部的作用关系。在明确系统之间的作用关系后，可以通过在系统内建立虚拟的模型实现整定和校核。该技术可以变化无常设备信息保持相对稳定，使各种数值保持在一定范围。

3 智能变电站继电保护设备的维护

3.1智能变电站发生异常时的维护

智能变电站的运行发生异常时，要根据具体情况维护继电保护设备，尤其是面对非常规异常情况，需要结合现场情况制定詳细的维护方案。以下为四种智能变电站容易出现的非常规异常和对应的维护措施。

出现信号转发的网络设备异常情况时，应该先分析相关网络数据资料，根据数据判断产生异常的具体原因，以此判断发生故障的具体设备。确认清楚异常的设备后，可以针对性地开展维修。但是，如果是GOOSE通信故障，则需要请专业人员进行进一步分析，制定更加详细的维护方案。

公用信号转发的网络设备异常情况出现后，主要会对变压器、母线的保护设备以及过负荷的联切设备造成影响。解决方法是先查看网络结构分析异常的原因，结合技术手段处理异常。需要注意，这种情况导致的网络设备异常通常会造成较大范围影响，因此出现这种故障时要提前做好现场的安排工作，以最大化地降低损失。

3.2 智能变电站正常工作时的维护

应加强对工作人员的专业培训，使相关工作人员清楚了解智能变电站的运行原理和设备的基本结构，以便在使用相关机械和设备的同时对其进行维护。即使在智能变电站正常工作时，也要关注相关设备的运行状况。具体而言，相关工作人员应该做到以下三个方面。第一，工作人员按照标准操作时，记录对机电保护设备的运行情况，并在每天的会议上上报，使所有的工作人员能掌握继电保护设备的情况，从而在出现异常时采取针对性的措施。第二，工作人员应该根据系统获取的信息处理设备，出现异常时要针对了解的设备状况和统计信息判断异常，如果是严重的异常，应立即联系专业维修人员，同时安排好异常之后的善后工作。第三，当出现短路器自动断开情况时，应逐一排查现场情况，分析故障的原因。当继电保护设备出现严重异常情况时，应及时切断开关，请专业维修人员来现场维修。

4 智能发电站继电保护设备运行和维护的质量控制

4.1 设立管理监督人员

为了保证继电保护设备在运行的各个环节的效果，除了相关的操作人员，还需要设立专门的管理和监督人员。管理监督人员要具备对继电保护设备的运行原理和继电保护设备结构的了解，同时要掌握专业的管理学知识。当智能发电站出现故障时，能够通过现场勘查和专业分析确定故障原因，然后根据具体情况指导现场人员排除故障。另外，管理监督人员要监督工作人员的操作，保证继电保护设备的操作严格按照标准执行。除了人员管理之外，管理监督人员还要对设备进行管理，包括对继电设备的寿命周期管理、从采购安装到运行的情况管理和对设备日常维护的管理。

4.2 重视光导纤维应用

光导纤维是继电保护设备采集各种信息和进行逻辑分析的基础。因此，为了提高继电保护设备的运行效率，以适应智能变电站的发展速度，要将光导纤维应用到继电保护设备中。同时，光导纤维的应用除了可以提高信息的传输速度之外，还能解决电磁互感器工作时产生的相关问题。

5结束语

本文通过结合中国现阶段在智能变电站继电保护领域应用和研究的实际情况，分析中国智能变电站继电保护方面存在的不足和问题。并通过阐述和探讨影响继电保护可靠性的相关条件，提出一些能够增强智能变电站继电保护可靠性的应对方法。

参考文献：

[1]李谨慎.智能变电站继电保护系统可靠性研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2018（07）：138-139.

[2]王陶.110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维[J].通讯世界，2018（07）：207-208.