智能变电站继电保护及自动化系统分析

朱圣龙

【摘  要】在我国社会经济发展背景下，我国科学技术水平进步，自动化技术在变电站中也得到了广泛的应用。智能变电站是未来变电站发展的必然趋势，而变电站作为电网系统不可或缺的组成部分，对系统的稳定运行及电能的稳定供应有着重要的影响。继电保护是智能变电站运行过程中的重要工作内容，虽然目前已引起人们的注意，但还存在很多问题。本文主要先对当前智能变电站继电保护过程中存在的问题进行分析，进而探讨相关的优化改进策略。

【关键词】智能变电站;继电保护;自动化系统

引言

电力资源是人类社会发展过程中最重要的能源之一，在整个电力系统中，变电站是其重要的组成部分，实现变电站运行的智能化和自动化是当前电力系统的重要目标。智能化和自动化的电力系统可以为人们的生活、工业及农业的发展提供源源不断的电力资源。为了进一步提高电力系统的稳定性和安全性，需要利用先进的技术分析智能变电站继电保护及自动化系统，使智能变电站的功能得到充分发挥。

1智能变电站的特点

智能变电站主要有以下几个方面的特点：一、以通信平台网络化、信息共享标准化以及全站信息数字化为基本要求;二、具有智能调节、电网实时自动控制、协同互动以及在线分析决策等功能;三、可靠性高：高度的可靠性是智能变电站的基本要求之一，智能变电站是一个完整的系统，当某一个部分或是某一个设施出现故障，整个系统的运行也会受到影响，因此智能变电站内的所有设备都具有高度的可靠性，从而为系统的正常、稳定运行提供保障;四、交互性良好：智能变电站在完成信息的采集和分析后，不仅能将这些信息在内部进行共享，而且还能在更高级的系统之间进行互动。

2智能变电站继电保护维护现状

2.1管理问题

对于智能变电站继电保护工作来说，其在前期管理工作上会涉及到很多内容，如设备测试、电力装置等，而到了中后期主要对设备展开维护、升级工作。而电力企业在对智能变电站设备进行管理的过程中只重视使用环节的工作，没有加强对后期管理的维护，并且智能变电站的设计部门与维修部门间得不到有效地交流，无法实现设备的改造与创新，不利于企业的长久发展。

2.2设备接口连线不合理，光线联系不稳定

变电站的设备数量较多，不同设备的接口终端也较多，并且在实际的运行过程中，同一段间隔的SV插件采样和GOOSE设备之间的接口连线须连在不同的设备之间，这不仅给实际操作带来了难度，而且还加大了设备接口连线连接的不合理性。此外，保护装置、合并单元以及智能终端之间的光纤联系终端或不稳定也是常见的问题，主要原因有外力原因（如硬物挤压）导致保护装置与智能终端之间的光纤损坏，或者保护装置的SV插件或GOOSE插件损坏。SV插件的采样值、GOOSE插件的开关量需要不间断的、实时大量运输，因此对插件的质量要求较高，当插件出现质量问题或是出现损坏时都会对继电保护装置造成影响。

2.3硬件及室外装置老化

现阶段，有些智能变电站由于投运时间较早，因此会出现硬件及室外装置老化的现象。如一些合并单元、智能终端的稳定性和准确性较差，无法满足电网系统的运行要求。此外，室外装置老化主要表现在智能控制柜出现大量积尘或出现锈蚀的现象，这些都加速了设备的老化。

2.4设备维修存在严重的滞后性

一旦智能变电站出现事故以后，必然会造成不小的损失，也会为今后维修工作带来一定的困难，这就导致智能变电站设备维修存在比较严重的滞后性问题。在实际运行时，变电站的正常运行在很大程度上取决于继电设备。同时，当前我国电力单位在制定设备检修计划时，必须要对设备进行现场考量，并结合设备实际情况来制定适宜的检修计划，这也会进一步导致检修滞后性加强。

3实现智能变电站继电保护及自动化系统的对策

3.1加强系统的二次巡检

要想确保智能变电站稳定运行，必须加强继电保护系统的二次巡检，这样有利于及时发现系统中存在的问题，以便采取解决措施，保障系统稳定运行，提升继电保护系统的可靠性。目前，相关部门要意识到继电保护系统二次巡检的重要性，确保继电保护系统的直接运行。还需加强对继电保护系统二次巡检的工作人员的技术培训，提升其巡检的工作效率和质量。

3.2做好继电保护装置版本及软压板的校对工作

在优化改进智能变电站继电保护的过程中，应做好继电保护装置版本的校对工作，以确保设备的硬件和软件版本是否为国家电网系统检测的版本，如若不是，则应及时上报更改。此外，还应加强机电保护装置软压板的校对工作。在智能变电站中，除了置检修状态这一功能使用硬压板外，其他的都应改为软压板形式，并增加SV接收软压板。在此之前，应认真核对软压板的正确性，从而实现继电保护装置的稳定运行。

3.3合理设置设备接口连线

在进行设备接口连线的设置时，应确保同一段间隔的SV插件采样和GOOSE设备之间的接口连线在不同的设备之间进行，并对相关插件的质量严格把关。此外，在智能变电站中，除了一些就地化配置的合并单元、智能终端与一次设备之间仍然使用电缆之外，其他的应使用光纤电缆代替，并做好电缆的维护工作，防止齐备污染和损坏。

4处理智能变电站继电保护自动化系统故障的方法

4.1專用光纤通道的使用

一般在架空线复合光缆线路中会使用专用光纤通道。它可以为高压输电电缆提供专用纤芯，达到与电缆纵联保护装置协调的目的，减少了电缆线路与其它装置之间的摩擦，降低其他装置对信号的干扰，使电缆信号传输线路变得简单化，提升信号传输的效率，使信号传输更加安全和稳定。

4.2智能终端的故障处理

智能终端的作用控制设备跳合闸的状态，一旦智能终端出现故障，变电站中的跳合闸都会失灵，影响变电站的稳定运行。因此，智能终端发生故障时，要及时将终端的出口板退出，确保跳合闸正常工作，然后技术人员再分析智能终端出现故障的原因，找准故障的位置，最后采取针对性的解决措施，使整个变电站的继电保护设备恢复正常。

4.3间隔合并单元的故障处理

合并单元是对互感器传输过来的电气量进行合并和同步处理，并将处理后的数字信号按照特定格式转发给间隔层设备使用的装置。间隔合并单元分为单套配置的间隔和双套配置的间隔，它们在传输过程中都有可能会出现故障，如果合并单元在单套配置的间隔出现故障，要及时将间隔单元的开关断开;如果合并单元在双套配置的间隔出现故障，要及时的退出出口压板和保护母线装置，避免故障进一步扩大化，同时也为技术人员提供充足的维修时间。

结语

智能变电站是智能电网系统建设过程中的重要组成部分，继电保护技术是智能变电站中的核心技术，对智能变电站的安全、稳定运行有着至关重要的作用，在新形势下，相关人员应积极面对当前智能变电站继电保护实际运行过程中的问题，并积极采取相应的措施进行优化改进，从而有效保证设备和工作人员的安全，并为智能变电厂的安全、稳定运行提供保障。

参考文献：

[1]王家永，魏锥，许凯.220kV智能变电站的继电保护及自动化系统设计探讨[J].南方农机，2017，48（24）：97.

[2]朱海兵，宋亮亮，高磊，崔玉，刘玙.智能变电站继电保护及自动化系统综合标准化研究与建设[J].智能电网，2017，5（09）：860-866.

[3]喻启俊.解析智能变电站继电保护系统可靠性[J].通讯世界，2016（18）：175-176.

（作者单位：神华准格尔能源有限责任公司）