关于智能变电站继电保护远程运维技术分析

孙玉伞

（国网吉林省电力有限公司榆树市供电公司，吉林 榆树 130400）

引言：随着现代化社会经济水平的不断提高，促使用电需求随之增加，为了能够有效保障供电安全，继电保护设备作为智能变电站当中的重要技术手段，是保障电网安全运行的首要防线，具有显著的安全稳固作用，为了能够进一步保护智能变电站当中为保护元件出现故障时，能够由继电保护装置正常启动，需要对其进行检修试验，保障装置功能的完好，而在传统人力运维下，工作量逐年攀升的同时，工作难度相对较大，存在着诸多弊端，难以符合现代化运维需求，因此，新建智能变电站采用智能设备提供数字化、高集成的远程运维方式有效保障智能变电站继电保护装置运维水平的提高。

一、智能变电站继电保护意义

在我国变电站长久发展的过程当中，产生了多样化的继电保护装置，因此，在对智能变电站选择设备时，需要结合整体电力系统的运行状态，建设针对性地选择方式分析继电保护设备的功能，以确保能够为智能变电站完成继电保护工作，及时发现电力系统中的故障问题，精准判断故障原因并发出警示。现阶段社会电力行业发展迅速，促使继电保护装置应用了现代化的技术手段，采用更加自动化的运维模式，对于智能变电站当中的短路问题能够及时发现并解决，降低设备故障对电力系统的损害，借助现代化的计算机网络以及信息化技术，促使电力系统能够呈现出更加智能、自动化的运行方式，进一步促进继电保护系统实现智能远程运维，保障在智能变电站继电保护远程运维过程当中提高继电保护设备运行得安全可靠性，为相关工作人员提供精确的远程数据资料，提高工作效率的同时，促使智能变电站继电保护设备能够精准发挥自身优势作用。

二、继电保护远程运维结构

在新时期当中，为了进一步保障社会用电的稳定，采用了智能变电站供电方式，结合高科技、低碳环保的智能电力设备，建立在网络化、信息共享的电力传输基础之上，在智能变电站当中引入了间隔层设备以及过程层网络，取代了传统变电站中的二次电缆回路。基于国家DLT860 标准下的IED 模型，促使继电保护装置呈现出更强有力的安全性以及信息传输功能，电力系统的智能化更为明显，进一步构建了安全可靠的继电保护远程运维方式。在智能变电站当中，采取远程运维网利用站控层网络对智能变电站中的安全设备报文采集，以及继电保护设备等进行二次回路数据监测，通过中心数据调度网络进一步传输给远程维护中心主站，形成完整的运维系统构架。对智能变电站中的继电保护信息子站系统进行一定程度的改造，同样能够作为远程运维网络增加相应的报文采集装置，从而能够获取变电站内的过程层网络信息，进一步收集主站运维状态信息，传输给远程运维控制中心，在智能变电站当中布设的报文采集设备，主要是针对于变电站内过程层网络产生的报文进行采集。由于有限的网络宽带调度数据促使变电站内产生容量较大的网络报文，基于此种原因，可以在远程运维网络当中将报文状态按照实时变化刻度截取，将前后一段时间内的截面数据及时传送给远程运维中心，便于运维中心针对于数据信息开展故障分析，并且除此之外，报文采集设备同样需要负责变电站当中的流量统计以及分析报文类型，进一步将结果传输给运维控制中心。

三、继电保护远程运维流程以及全景

在智能变电站当中，实现继电保护设备的远程运维，主要是针对于各个保护设备以及其产生的二次回路进行状态实时监测，针对于整体监测流程来讲，包括以下数据的收集分析。包括继电保护设备产生的电源警示信号以及模块输出产生的电源电压信息等，收集整体继电保护设备内所产生的CPU 温度，以及继电保护设备过程层网络收发光口产生的温度信息，在继电保护设备运行过程当中发生的过程层光口强弱度以及光纤纵联通道的发光强度，针对于继电保护设备模拟运行时产生的电流量数据信息以及动态差强保护电流数据等，搜集主要继电保护设备开关闭锁时产生的入量信息，针对于继电保护设备的定值区号控制等进行全面收集，同时包括装置警示信息，搜集异常电压电流断线导致的差流越线警告、同步异常、品质异常等各种差异性信息，在开启继电保护设备时产生的启动动作以及出口保护距离信息等，收集过程层产生的报文收发情况，以及相关报文数据连接，而最后则是针对于相关运维设备装置的自检状态信息进行全面分析收集。

在智能变电站当中，针对于继电保护采取的远程运维技术，利用光纤网络传输数字代替传统的二次电缆，进一步实现数字交互下的通信网络运行，采用报文装置针对于整体运行过程进行记录，上报并合单元将报文信息之间的交互装置进行有效连接，在继电保护当中针对于二次回路的监测分为逻辑性状态以及物理性状态，逻辑性状态主要针对于过程产生的网络报文进行分析检测，校验报文报告是否符合规范的行为格式，是否存在丢失重复的现象，针对于物理性状态检测，则是对智能变电站当中的继电保护设备通过网络通信进行逐一排查检测，包括合并单元、智能终端等光纤光口设备的测试。

四、继电保护远程运维应用分析

（一）判别保护交流采样状态

采取远程运维，针对于智能变电站的继电保护设备来讲，首先需要采样辨别保护设备交互状态，对继电保护设备采取AD 采样方式对比保护装置中的站控层网络设备采样数值，并结合一致性双层AD 采样信息，分别判定CPU 保护状态的一致性，并对继电保护装置的双重配置进行分析，横向对判别两套采样数据，从而校验继电保护设备运行状态，对装置采用常规互感器同一电流感应所产生的不同对比条件进行采样。例如，线路保护主变保护以及母差保护等产生的不同组数据，通过远程运维系统，能够横向将这些数据进行对比，进而测试出采样值的正确性，通过长期对装置采样的记录差进行判定，了解AD 采样插件的老化趋势。同时，对继电保护设备中的过程层网络进行报文采样校验，结合了合并单元所有的报文，通过对比时间内的间隔SV 采样，判断交流回路完好性，也能够保护采样数据的正确性。

（二）辅助检修

设定二次安全保护措施，智能变电站当中采用的网络数据流进一步取代了传统二次电缆的抽象电流模式，二次回路处于虚弱状态，因此，这一原因导致对二次安全措施方面带来了较大的工作困难，针对于二次电路安全措施的执行与确认工作存在着措施不到位以及执行顺序出现错误的状态，极易引发安全事故。借助远程运维中心对变电站继电保护设备的全景展示，建立起完整的二次安全措施知识库，进一步形成自动化智能的保护设备检修措施，在执行安全票据措施过程当中，促使远程运维中心能够对相关保护设备功能状态进行实时监控，进一步提出安全预警，保障二次安全措施能够有效发挥其可靠性。同时，在针对于继电保护设备的故障抢修方面建立远程运维，通过运维人员在远程网络当中确定故障点位，利用信息化优势获取精准故障信息，及时针对于故障原因进行排查，摆脱了传统针对于故障抢修需要佩戴大量运维设备的弊端，将故障定位到网络端口，结合配件储藏信息，将备用设备板件推送到储藏仓位，进一步帮助检修人员能够及时修复继电保护设备故障问题，保障电力供应正常。在工作期间利用远程运维中心还能够对相应的故障信息数据进行备份，提供技术支撑，积累更新运维经验，为后续使用到的相同设备类型故障问题提供有效参考。与此同时，在继电保护设备的应用状态评价方面，利用远程运维网络对相应的历史数据信息进行记录整合，包括检修记录、出厂验收、动作信息等实时状况综合判定继电保护设备的运行状态，以确保其处于健康水平，能够保障供电安全的同时，也需要建设针对性的运维计划，针对于继电保护设备提出有效检修参考策略，降低不必要的停电检修工作，进一步促使继电保护设备实现自动化管理。

（三）保护动作行为分析

重置单一动作保护需要对智能变电站当中的继电保护设备进行报文采集，通过模拟记录开关变化对保护设备的运行信息进行对比，分析其模拟量以及开入量的实际逻辑变化，进一步保障继电保护设备展开的动作处于正常运行状态。而双重化的配置针对于继电保护设备的运行动作来讲，相较于单一的重置变化，具有较高的正确性，除了使用动作分析方式外，对比双重的动作保护行为稳定出口时间的特性，结合保护装置自身具有的故障录波信息能够对整体设备动作进行校验，而作为第三方监视设备故障，录波器能够对继电保护设备的动作行为进行记录，从而确定故障前后所产生的信息模拟故障行为，进一步校验继电保护设备产生动作的行为正确性。除此之外，还可以利用电力系统针对于继电保护设备所产生的开关量保护条件等综合记录，自动筛选相关的故障信息，实时分析继电保护设备产生动作的状态，判断故障类型进一步形成，自动化的故障报告推送的远程运维主控中心，便于运维人员能够第一时间接收到故障信息，并建立在全面分析基础上，准确掌握故障原因，采取针对性地解决措施，进一步提高继电保护设备的运维安全性，为人民大众提供更高质量的电力输出。

（四）核对在线设备参数

对智能变电站继电保护设备采取远程运维技术，主要涉及到对相应保护设备的配置参数进行核对，具体来讲，包括继电保护设备的定值区、压板以及基准值，涉及到网络站控层当中的通讯参数IP 地址等，以及过程层当中的MAC 地址、收发端口、VLAN 编号等。远程运维系统通过内置的变电站网络对继电保护设备的配置文件进行基准获取，在配置周期内对保护设备的CCD 文件进行召唤对比，如若发现异常，能够第一时间发出警告，促使远程运维控制中心相关人员能够及时关注到设备异常问题，排除故障，而继电保护设备的远程运维系统在对指定的定值压板信息或许完成后，通过调度部门对机电设备维修通知下发，从而对比二者基准状态储存定值数据。在一定程度上需要人工干预继电保护设备产生的定值属于基准状态，首先，需要对原有设备的基准状态进行校对，完成后对运维系统预先设置出周期保护参数，对比在线基准状态，调取符合设定参数的保护设备，给出相应的指令信息提示，运维人员能够结合设备运行状态处理问题。同时，借助远程运维中心，能够实现远程修改定值参数以及保护软压板的功能，手动召唤设备状态，核对参数完成后确认无误，将指定修改功能下装到保护设备当中，恢复正常后，实现远程校对，降低了运维人员往返现场维修时间的同时，也能够调整电网方式，实现更为智能的变电站运行系统。

结束语：随着我国现代化科学技术的发展，促使变电站应用了更为智能的系统，协助继电保护设备运行工作，在智能化、信息化方面，构建了远程运维技术，实现远程保护，继电设备提高了电力系统故障处理率的同时，进一步促使继电保护设备运行效率的有效提高。