探究智能变电站继电保护状态检修策略

摘  要：随着我国社会经济的发展，电力事业也在迅猛发展。现如今，人们的日常生活都离不开电。随着人们用电的频率日益增多，对电力事业也提出了更高的要求。因此，变电站智能水平也在逐步提高。在智能变电站中安装的继电保护设备是极为重要的，能够保证电力系统的工作效率，为电力公司提供更大的经济效益。因此，需要定期对继电保护设备进行状态检修，保障继电保护设备的正常运作。基于此，本文主要研究了智能变电站继电保护系统检修的具体策略。

关键词：智能变电站;继电保护系统;检修;光纤

随着我国社会经济的发展，人们对电的需求也在日益增加。因此，也给电力企业提出了更高的要求，需要建设更加智能、安全的变电站，从而保证供用电安全。继电保护技术能够维持电网的稳定性和电力设备的安全性。但是在实际运行中，智能变电站机电保护的检修技术还存在一些问题。

一、继电保护设备状态检修的意义

（一）保障继电保护装置的运行正常

由于继电保护装置使用一段时间之后，会经常发生故障，从而影响到供电的正常，也会增大安全隐患。因此，为保证继电保护装置的正常运行，电力公司需要定期维护继电保护装置。而且在检查过程中还能够及时发现继电保护装置的问题，并采取相关措施进行处理，降低继电保护装置发生故障的频率，保证电力系统的正常运行。

（二）延长了继电保护装置的使用寿命

近年来，我国科学技术的发展突飞猛进。也为继电保护装置的检修技术提供了更先进的科技，使检修技术更加智能化，也更加先进。其中数字保护技术在变电站中的应用，能够检修长距离运输的继电保护装置，从而解决了长距离运输的继电保护装置的维修难题。并且由于数字保护技术更加智能，大大提高了继电保护装置检修工作的工作效率，延长了继电保护装置的使用寿命，从而使电力系统更加安全、可靠，也减少了后期的维修成本。

二、继电保护状态检修工作现状

随着人们对电力的需求越来越大，变电站和输电线路的数量也随之增加，这便增加了继电保护检验工作难度。继电保护装置是维持电力系统正常运行的重要防线。因此，为保证电力系统的正常运行，需要提高继电保护状态检修工作的水平，从而提高继电保护系统的可靠性。但是由于继电保护检验工作人员稀少，工作量巨大，加重了继电保护检验人员的工作负担，使得检验质量低下，而且经常出现电路事故。因此，这便需要电力企业寻找更为便捷的检修方法，从而减提高继电保护检验人员的工作质量。

在变电站机电保护系统中经常采取的几点检修模式是：状态检修、故障检修、定期检修。定期检修是根据检修计划来对继电保护装置进行检修工作，从而保证继电保护装置的正常运作，还能够及时发现继电保护装置中的问题并采取相关措施解决，延长了继电保护装置的使用寿命;状态检修是根据监测到的数据，来推算继电保护装置是否会发生故障，从而在故障发生前进行解决，减少了设备发生故障的频率;故障检修是设备发生故障之后对其进行维修工作，这种维修方式必须要先停止设备的运行，然后才能进行检修工作，因此在维修期间不能够产生经济效益。

三、智能变电站继电保护状态发生故障的原因

（一）光纤通信通道故障

光纤通信通道结构发生故障的原因基本为两种，一个是光纤发生故障;一个是光收/发模块发生故障。

1.光纤发生故障的原因

光纖受到时间的影响因素较大，使用时间越长，那么光纤老化的速度就越快，出现的故障也就越多。一旦光纤发生故障，那么将会影响光纤的传送效果。如果光纤使用时间过长，还会影响到光纤接受信号的效果;光纤的光功率也会变小，从而使得数据信息不能有效传送，或者数据传送错误，导致误码率不断攀升，进而影响到继电保护设备的正常运行。

2.光收/发模块发生故障的原因

光收/发模块发生故障的主要原因是由于光模块受到ESD操作。ESD操作是静电放电，比如某地出现瞬间电流，导致热量增加，从而损伤到设备。发生ESD操作的原因是：首先，该地周围环境过于干燥;其次，电力人员的操作失误;第三，有源光纤设备没有接地。

（二）合并单元发生故障

1.额定延时偏离

额定延时应用于合并单元中是作为一种常数来进行处理，但是在实际应用过程中，由于电子器件长时间使用后会发生故障，可能将会导致实际延时与额定延时不符的情况，从而影响到合并单元采样同步误差的补偿精度，进而使得继电保护装置的性能发生改变。

2.零漂过大

采集器以及A/D转换器均需要采用集成运放。集成运放内部放大电路的设备一般为直接耦合放大器。但是由于直接耦合放大器输出电压没有归零，因此导致采样值的数值不为零。零漂会随着温度的变化以及电源电压的变化而产生变化，随着时间的推移，元器件发生老化，零漂值也发生了改变。如果零漂过大，将会对IED设备产生影响。

3.光收/发模块发生故障

由于合并单元内有许多的光纤通信接口，因此当光收/发模块发生故障时，可能会导致光收/发功率降低，从而影响光纤传送数据的效果，进而影响合并单元。

4.同步脉冲信号发生误差

合并单元进行采样同步时需要利用外部同步信号，通常情况下采用秒脉冲同步的方式，利用外部同步信号来控制合并单元的守时时钟。如果外部时钟系统发生故障，那么可能会使秒脉冲信号发生误差。如果不及时处理或者处理方式有误，那么可能会使保护和测控设备的性能异常。

（三）继电保护设备发生故障

由于继电保护装置的结构较为复杂，因此会受到许多结构因素的影响。比如：保护装置与合并单元之间的光纤通信断接;保护装置与智能终端之间的光纤通信断接;采样值无效等都会影响到继电保护装置的正常运行。

（四）智能终端发生故障

智能终端发生故障的原因主要有：报文序号顺序发生错误;丢帧现象，导致数据报文序号发生错位;非电气量检测功能发生异常，从而导致非电气量检测数据不精准。

四、继电保护状态检修的策略

（一）检测光纤通信通道

由于光纤通信会影响到继电保护装置的正常运行，因此需要及时检修光纤通道，从而保证光纤通道的正常运行。可以通过状态检修的方式来预估光纤可能发生的故障，从而对光纤进行检修工作，进而保证光纤的正常运行。

（二）合并单元检修

可以利用直接以及间接的方式来实时检测合并单元，及时发现合并单元的故障，并采取相关解决措施进行解决，从而保证合并单元的正常运行。由于合并单元使用时间越长发生故障的频率越大，因此可以采用状态检修以及故障检修的方式来保证合并单元的正常运行。

（三）继电保护单元检修策略

目前，在智能变电站中普遍采用微机保护装置，微机保护装置的优点是具备极强的在线自检能力以及及时解决故障的能力，可以将微机保护装置调节为状态检修以及故障检修结合的模式。来预估故障及解决故障，保证继电保护装置的正常运作。

（四）智能终端检修

智能终端的结构相对复杂，各个程序相对较多，因此需要进行针对性的检测。比如，针对光收/发模块以及GOOSE报文丢帧等情况可以采用状态检修的方式。针对硬件异常的情况，可以采用故障检修的方式。

五、总结

综上所述，随着人们用电频率的增加，电力公司推出了智能变电站。智能变电站中继电保护装置能够保证电网的正常运行，因此需要提高对继电保护装置的状态检修力度，从而保证继电保护装置的正常运行。状态检修是智能变电站目前常用的检修手段，能够及时发现故障并处理故障，从而减少后续的维修成本。

参考文献

[1]  張世龙. 智能变电站继电保护检修方法分析与研究[D].山东大学，2019.

[2]  杨尧.智能变电站继电保护系统状态检修策略研究[J].低碳世界，2018（12）：39-40.

作者简介：邓超，1983.3.30，男，汉族，山东淄博，本科，中级工程师，研究方向：电气工程自动化。