探索智能变电站继电保护实际运行中存在的问题

刘政

【摘 要】目前，人们生活水平不断提高，电力系统面临很大的供电压力，随着智能变电站数量的不断增多，给电力整体安全带来很大困扰。电力企业应该重视智能变电站继电保护运行问题的分析，并采取积极有效的措施手段，保证机电系统的可靠性、安全性。

【关键词】智能变电；变电站；继电保护；运行问题

智能变电站的继电保护系统对于日常供电工作有着举足轻重的作用。相比传统的综自变电站而言，智能变电站的继电保护系统的计算机数字、自动检测等特点更为突出。但是有利有弊，智能变电站的继电保护系统维护要求繁多，运维工作十分重要。

一、智能变电站的概念

在电力系统运行过程中想要提升变电站的信息传递、信息收集以及信息处理等功能，在智能变电站之中需要建立安全可靠的信息处理系统。通过在此方面运用比较先进的计算机技术、数字网络技术可以在一定程度上保障网络信息在传递以及运输的过程之中更加顺畅、高效。除此之外，在智能变电站之中运用这些技术一方面可以保证变电站设备的智能化水平，另一方面可以更加突显网络信息的优势，从而进一步更好的控制此系统的配电装置。智能变电站有两方面的突出特征，其一是一次智能化，其二是二次智能化。它的突出特征可以有效的降低智能变电站在运营方面的费用，更好的节约成本，从而逐步提升变电站在送电方面的效率。智能变电站通过比较先进的智能化工作管理模式，在一定程度上逐步克服了以往变电站中互感器的饱和现象。智能变电站的出现和以往的变电站在光缆方面的应用方式有所区别。智能变电站不会出现交直流串扰等电磁兼容问题，解决了以往的这个难题。它的应用极大的改变的传统的变电环境，进一步在电力系统运行方面的稳定性得到更好的提升。

二、智能变电站运行问题分析

首先，保护系统中的光纤问题。智能变电站继电保护系统中，光纤的稳定性与否和质量的好坏都会对继电保护系统能否正常运行产生影响。具体来说，光纤的损坏会导致保护设备和智能终端之间的继电保护系统失去作用，或者GOOSE和SV插件出现故障也会使继电保护失去作用。其次，合并单元和智能终端对多台保护设备的影响。对于智能变电站的繼电保护系统来说，合并单元和智能终端的保护设备不止一个。这样一来，当有电路的合并单元出现问题时，电力系统的保护设备就会停止运行，就会造成大面积的供电系统继电保护设备失去作用。另外，设备老化、系统更新问题。智能变电站继电保护系统的运维管理免不了要进行硬件设备的维修、更新、替换。并且在继电保护系统的使用中，由于系统运行时间较长，如果不可以和新的智能电网相匹配，就需要进行继电保护系统的升级或者CPU换新。除此之外，室外的设备在自然环境中也容易受到腐蚀、积尘等损坏，造成装备老化现象，影响继电保护装置的正常运行。

三、提高智能变电站继电保护运行可靠性的措施方法

（一）低压侧近区故障

该故障是由于短路现象导致大电流冲刷变压器，使变压器的动态稳定性降低，最终损伤变压器。并且低压侧近区断路现象还有可能破坏变压器内部结构，所以为了保护变压器的功能完整性，就需要解决处理低压侧近区故障。要先解决这个问题需要在低压侧增加合适的过流保护装置，该设备需要具有限流速断功能，这样可以充分进行低压出线速断。添加限时速断功能可以在低压侧母线出现问题甚至出线近区出现问题时，并且断路器和速断保护都没有反应的情况下，及时地做出反应，并快速解决问题。

（二）加强变压器的保护配置

电压在经过电力系统配电线路时有限定的额度，因而电压低于或高于限定额度均会对配电效果产生严重的影响。对于智能变电站而言，变压器系统是重要的电压控制与调节装置，也是进行配电保护的重要装置之一，所以在用电压器装置进行智能变电站继电保护时，可将分布式配置应用于变压器，实现差动功能继电保护。与此同时，还可采取集中式配置的方式加强对智能变电站变压器装置的后备保护，或基于电缆和断路器的直接相连的方式进行非电量继电保护，提高智能变电站继电保护可靠性。

（三）对间隔合并单元故障的维护

就当前的智能变电站建设水平与运行状况来看，间隔合并单元故障是一种最为常见的故障类型，也就是说，合并单元是智能变电站继电保护设备当中的薄弱环节。对此，需要运维人员加以重视，总结丰富的运维经验，保证故障发生时能够快速、准确地判断故障原因，并通过先进的技术手段降低相关故障的发生率。例如，在单套配置的间隔当中，有可能发生合并单元故障，故障发生后，运维人员需要在第一时间发出“断开”申请，即让发生故障的间隔单元的开关及时断开，并退出运行。当合并单元故障发生在双套配置的间隔当中时，运维人员需要作出如下反应：将单线间隔与故障位置对应的保护出口压板退出运行，同时将故障位位置对应的保护母线装置退出运行。

（四）智能变电站继电保护系统设计

优化系统的设计，具体来说可以从以下几点来看：首先，选取合适的继电保护系统模式。在间隔型保护模式下，可以选择直采直跳，而如果是多间隔型的保护，则可以通过SV以及GOOSE的模式。其次，在电压限定延时的情况下需要确保系统能够在过负荷的情况下发出警报，以便后续及时的调整，来提高产品保护的可靠性。另外，在继电保护系统中的间隔层以及站控层中，除了需要通过断路器来实现自动开断之外，还应当开启后备的保护系统来避免开关出现失灵的现象。最后，通过可视化的技术可以对故障信息实现即时处理，有助于提升故障处理的效率。

（五）做好CID、SCD与交换机ULAN文件的管理工作

这类的文件等同于原本的二次设计图与设备虚拟联系配置，是确保全部智能设备能够有效配合的前提。从起初投运调试过程的正确性，原始的备份到更改、升级的工作记录皆需从时间、原因、改变内容、责任者等信息，皆需妥善保管。第六，对有关的技术标准进行改进与优化。随着时代的进步，还要着力加强继电保护软件开发框架的技术统一，便于设备的更新与维护。第七，强化相关工作人员专业技能的培训工作。对多年运行的综合变电站而言，继电保护工作者的认知水平与经验有限，需要定期针对继电保护举办学习讲座以及实践活动，提升工作人员的综合技能。

（六）对信号转发的网络设备障碍的维护

在智能变电站当中，信号转发设备故障的维护处理，应从网络图数据资料着手，从资料当中提取有效内容，以此确定信号转发的网络设备故障原因及具体的故障位置。例如，当确定智能变电站继电保护设备发生GOOSE故障时，需要进一步对具体的故障情况与维修条件进行分析。若GOOSE连接出现异常，则可以判定原信号转发网络设备的连接保护失效。此时，需要进一步分析造成这一故障的决定性因素，并制订相应的解决办法，保证故障问题的高效解决，以支持继电保护设备的正常运行。

四、结语

综上，智能变电站继电保护系统的运维工作中，一些问题依然存在，继电保护系统的相关工作人员要对运行维护上的一些问题进行深入分析探讨，并积极研究适合的解决方案。通过本文的探讨，希望能够给相关认识一些参考，保障智能变电站继电保护系统的稳定运行。

【参考文献】

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