智能变电站继电保护设备状态技术

陈亚军

摘 要：随着社会的进步以及人们生活水平的提高，电力在当下时代已经成为不可或缺的能源，无论是社会各界进行生产，或是人们日常生活，其中的电器设备、灯管照明等对于电力资源的需求日益提高，与此同时，智能变电站的建设日益增多，为了能够提高智能电网运行的效率和质量，首要目标则是优化继电保护设备，通过对故障的预警和防范，为智能变电站的工作带来保障，进而为社会输送更加稳定可靠的电力能源，所以本文针对智能变电站继电保护设备状态技术进行分析，以供参考。

关键词：智能变电站;继电保护系统;状态检修

1、引言

近年来，随着电网快速建设，越来越多的智能变电站投入运行。区别于传统变电站中的保护装置，智能站的继电保护装置有着很大改变，其运行维护手段也不能一概而论。目前，将状态检修应用于一次设备方面的研究和实践成果颇丰。在借鉴此经验的基础上，提出了智能站继电保护装置的状态检修策略，可以为智能变电站继电保护装置状态检修工作的开展提供了理论支持和实践基础。

2、智能变电站概述

智能变电站的功能更加全面，工作优势明显，以下将从三个角度入手进行分析：（1）结构优势，在传统变电站当中，虽然具有网络结构，但由于其特点并不明显，在一次和二次设备之间多数以采用电缆的硬接点、后台的通信方式为主要采集和传输信息的手段，所以工作效率较低，而反观智能变电站，由于每个设备之间都与网络结构相互连通，所以各层均使用网络方式对信息进行收集和传输，所以信息的共享效果较好，能够极大程度的提高电网的智能化水平。（2）二次设备的布置方式，在传统变电站当中，二次设备的布置方式主要是通过微机保护，将交流的输入组件、A/D转换组件、保护逻辑CPU、开入/开出等组件集成到一起，而智能变电站的二次设备布置方式仅需要对一次设备和二次设备重新进行定位，将保护装置交流的出入组件与A/D转换组件结合成为一个合并单元，并将其放在就地的TA和TV周围。（3）保护接口，传统变电站的保护接口兼容度较低，从实际情况来看，多数传统变电站仅能够支持5A或100V类模拟量接口，所以相对具有一定局限性，而智能变电站的保护接口除却能够支持点对点模式外，还能够支持GOOSE模式下SV和GOOSE模式下接口，所以工作相对灵活高效。

3、智能站继电保护状态检修策略

3.1 继电保护运检新模式

传统运检虽然有种种弊端，但并不是所有传统运检项目都可以被某些在线运检方法所取代，在线运检相对于传统运检而言也有评价盲区。因此亟待建立继电保护运检新模式，以弥补两种运检方法的缺陷，发挥各自的优势。基于信息共享的继电保护新体系，结合传统运检与在线运检的异同点，本文尝试探索继电保护运检的新模式。当一次系统无故障的情况下，信息采集单元根据站控层、过程层以及SCD文件获取状态信息，主要为设备状态信息，并根据这些信息实现继电保护的设备在线运检，如果有设备异常则发送异常告警信息;而对于装置外观、回路绝缘电阻等无法通过在线运检实现的日常巡视和定检项目，仍然按照“每日一次日常巡视，每三年一次定检”的周期进行。当一次系统发生故障时，继电保护应该正确动作，此时信息采集单元主要采集继电保护系统的各类运行状态信息，并结合保护配置信息，以在线运检为基础综合评价继电保护系统的运行状态。

3.2 建立状态指标集

（1）模型计算精度：模糊评价模型主要使用了模糊数学理论，在判断中会受到经验导向的作用，主观性较强，极其容易接收专家经验的不良影响，结果有时会出现较大偏差。但是，比例失效模型是基于统计学原理的模型，模型中使用了大量的历史客观数据。基于这些历史数据的数据分析产生的结果具有较强的客观性和可靠性，不像模糊评价模型一样受到专家经验的不良影响，精度较高。（2）模型计算速度：模糊评价模型的计算方法运用到了权重集理论，即层次分析法和主成分分析法。计算中各类关系矩阵较为麻烦，且建立状态指标的隶属函数需要使用专家经验，计算速度较慢。而比例失效模型的计算过程中，运用到了极大似然估算法，在初值不太好的情况下可能出现不收敛的情况。虽然计算方法相较于模糊评价模型较快，但是出现不收敛的情况势必会影响计算结果。

3.3 加强继电保护设备管理力度

由于设备对于继电保护系统发挥功能具有决定性作用，所以电力企业则应当从影响设备的主要因素入手加强管理意识。在继电保护设备的应用当中，首先应当把控设备采购质量，确保设备能够达到行业标准，并符合本变电站工作需求，在设备安装完毕后，应当通过多次调试，验证设备的稳定性和工作水平，由于设备长期处于外界环境工作，所以还应当结合当地气候条件等因素，建设防护措施，降低风险，管理人员可以通过监控系统的布置和应用，提高对设备故障的发现能力和解决速度，并且在设备的使用周期当中，应当有针对性的制定维修和养护计划，对设备所存在的隐患排查和处理，提高设备的工作效率和使用寿命。

3.4 装置硬压板防误控制

众所周知，由于装置硬压板特有的性能，不能实现主动式的防误控制，只能进行人为操作式的防误控制。基于此特性，可以将其硬压板应用于检修工作，即检修环节中出现误投操作时，其硬压板能发挥应用价值。检修工作中相关人员投入或退出硬压板时，一定要严格按照操作票的步骤来操作。由于将其硬压板应用于检修会进一步影响其联系的其他装置的稳定运行，尤其是硬压板出现误投现象時，会导致操作系统的闭锁现象，严重时还会引发设备危险事故。因此，相关人员在应用硬压板时候，要明确硬压板的应用位置、何时才能投入或者退出硬压板。只有明确具体的硬压板应用位置点，才能在实际出现异常现象时大概找出出现事故的位置和主要原，从而采取针对性的应对措施，保障变电站的稳定运行。出现硬压板误投退事故后，第一时间做出相应的风险判断机制对策，并遵循其风险调控原则实施多种补救对策，最大限度降低其保护功能出现闭锁概率。开展相关的补救措施时，要进一步开展实时监控与投退压板的环节，即从具体的压板状态中观察其变位信号，根据发出的信号状态进一步开展其风险判断机制措施，由此得到科学合理的补救方式，并积极应用于继电保护装置，充分调整一次、二次设备的运行状态。另外，还有最本质的方式即应用风险告警模式，将其不断输出到监控后台，以保障手动式操作得到有效输出。

4、结束语

综上所述，不难看出，在新时代我国智能变电站继电保护检测工作也呈现出新的特点，传统单一节点排除检验方式已逐渐被时代所淘汰，时新的智能化检验方式得到了极为有效的推广和应用。相信随着智能变电站继电保护检验方法的进一步发展，我国的电力系统一定能够给广大人民提供更加健全、完善的电力服务。

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