关于智能变电站继电保护设备运维的探讨①

沈杭

摘要：智能电网这一概念的提出，使得大量变电站朝着智能化的方向转变，这在一定程度上提升了变电站的运行效率。由于智能变电站内的一次设备较多，加之值守人员较少，所以需要采用有效的继电保护装置，确保一次设备的运行可靠性。为使继电保护在智能变电站中的作用得以充分发挥，必须做好继电保护设备的运维工作。

关键词：智能变电站;继电保护;运维

1 智能变电站继电保护配置分析

1.1 智能变电站与继电保护

智能变电站（Intelligent Substation）是一种具有高等级功能的变电站，是电力系统中不可或缺的重要组成部分之一，其最为突出的特点是能够提升一次设备的智能化水平。

继电保护（Relay Protection）是对变电站中的故障或是异常情况进行检测，根据检测结果发出报警信号，或是对线路中故障进行隔离、切除，确保其它线路的正常运行。作为一种保护措施，继电保护具有不可替代的作用，是确保智能变电站稳定、可靠运行的关键，所以要做好继电保护设备的运维工作。

1.2 继电保护配置

继电保护作为一种保护措施，合理的配置是其作用充分发挥的关键。根据智能变电站的情况。

在配置继电保护装置的过程中，可将一次设备作为主要依据，当变电站内被保护的一次设备为智能设备时，可将继电保护设置在过程层中。若是被保护的一次设备为常规设备，则可将继电保护装置设置在距离一次设备最近的控制柜中。采用这样的配置方法，能够使继电保护系统的整体结构变得更加简单，不仅可以提升运行稳定性，而且还能给维护提供便利。

2 智能变电站继电保护设备运维策略

2.1 继电保护整定

在对智能变电站的继电保护进行整定过程中，应当以全网的安全、稳定运行作为首要考虑因素，并以满足速动性、灵敏性、选择性以及可靠性的要求为前提，从而使继电保护装置的定值与相关的运行方式相符。当电网当前所处的运行方式无法满足继电保护装置的特性要求时，则应当在进行整定计算时，结合实际情况进行取舍。当需要采用不同类型的保护时，应当以保护之间能够相互配合作为依据，即装置的灵敏度、动作时间可以配合。如果每套保护都孤立设置，那么会严重影响保护作用的发挥，并且还可能引起错误，会对智能变电站的运行造成不利影响。所以通过科学整定，使继电保护有效配合非常重要。

2.2 继电保护异常处理

智能变电站具有规模大、一次设备多等特点，为确保智能变电站稳定运行，需要配置种类繁多的继电保护装置，这些装置有的类型相同，但生产厂家却不同，装置的操作也存在明显的差别。想要使继电保护装置的作用得以最大限度地发挥，就必须保证装置的运行稳定、可靠，这就要求相关人员了解并掌握继电保护装置的异常处理方法。

当站内的机电保护装置发出异常信号时，可对收集到的信号进行分析，据此判定异常的原因，即一次设备故障或是二次系统故障。通常情况下，继电保护装置发出单个异常信号时，说明故障点较为明确，利用相关数据，能够对故障点进行准确判定，当异常信号数量较多时，需要对采集到的信息进行综合判断，逐步缩小范围。可以采用以下方法对异常进行处理：

（1）智能变电站内配置的继电保护系统为两套时，基本上不会在同一个时间段同时发生异常，若是两套保护系统同时发出异常报警，则可判定共有二次回路异常。其中某一套保护系统发出报警，则说明导致异常的主要原因是装置自身问题。

（2）继电保护装置的逻辑运算能力是实现一次设备保护功能的重要基础，当出现异常状况时，可采用分段隔离的方法进行快速检查，由此可在相对较短的时间内，找出故障点位，给故障消除提供依据。

（3）初步确定异常后，为准确找出异常得到插件或是回路，可以用正常的插件或是回路进行替換，由此可使此类异常得到快速排除。

2.3 常规运维方法

2.3.1 科学制定维护检修方案

智能变电站继电保护装置的稳定运行，离不开维护检修工作的支撑，为确保此项工作的有序开展，应当遵循科学、合理的原则，对继电保护维护检修方案进行编制。运维人员应当做好现场检查，可将重点放在继电保护装置运行状态、电力线路运行方式等方面，看是否与规定要求相符。采用现场调查的方法，能够收集到准确的信息，为维护检修方案的编制提供可靠依据。在开展继电保护运维方案研究时，运维人员可按照实际情况，对细节进行优化调整，从而使编制出来的方案更加合理可行。

2.3.2 重视线路保护

继电保护在智能变电站的稳定运行中具有不可替代的作用，通过继电保护装置，可对各级电压的间隔单元进行保护和控制，利用纵联差动的形式，可以对线路进行保护。常用的保护方式有两种，一种是集中式，另一种是后备式，具体可按照实际情况进行合理选择，为继电保护装置的稳定、运行提供保障。

2.4 运用智能运维系统

为提升智能变电站继电保护装置的运维水平，可以对智能运维系统加以合理运用。

2.4.1 系统功能架构

继电保护设备智能运维系统，采用的是三层架构体系，最上层为数据源，中间层为数据存储分析，最底层为应用层。其中数据源既可采用导入的方式获取，也可通过采集的方式获取。数据存储分析由数据库完成，系统有两个数据库，分别为结构化和非结构化。应用层中包含系统的主要功能，该层采用模块化设计，包括以下模块：状态监测、运维业务以及辅助工具等。

2.4.2 系统移动终端

在继电保护装置智能运维系统中，移动终端是较为重要的组成部分之一，主要负责收集基础数据以及智能运维的执行。智能运维系统的性能，在很大程度上取决于通信效率。基于此，移动终端采用外网与运维系统进行数据通信，为确保数据信息的安全性，采用安全接入平台，将外网数据接入到内网。该平台会对需要接入内网的数据进行安全认证，满足安全要求的数据会被允许进入，可以保证数据交互效率。

3 结论

综上所述，智能变电站的安全运行离不开继电保护设备的支撑。为此，确保继电保护的可靠运行显得尤为重要。可以按照变电站的实际情况，对继电保护进行合理配置，并采取有效的措施提高继电保护的运维水平，使保护功能得到全面发挥，为智能变电站的安全、稳定运行提供保障。

参考文献

[1]李媛媛.智能变电站继电保护系统可靠性探究[J].低碳世界，2021（3）：88-89.

[2]钟一鸣.智能变电站继电保护全过程管理[J].科学技术创新，2020（14）：162-163.