智能变电站继电保护设备的运行和管理研究

张洁 李明

摘要：智能变电站是新时代的产物，在智能变电站中蕴含了多种高新技术，具有自动管理的功能，其中涵盖了光电信息技术、微电子集成技术以及网络通信技术等，从本质上来看，智能变电站属于一种多功能设备，具有自动化属性，而且在各种先进技术的作用下，智能变电站还具有节能的功能。基于此，本文主要分析了智能变电站继电保护设备的运行和管理。

关键词：智能变电站;继电保护设备;运行;管理

中图分类号： TM77 文献标识码： B

引言

随着我国电力系统的不断发展，继电保护技术有了很大的发展。近些年来，因继电保护装置而引发的各类事故也不断减少，不过，由于电网的飞速发展，继电保护也要满足更多的要求。上述内容对我国继电保护技术的长久发展有着非常重要的意义。

1 智能变电站的结构

智能变电站作为电网系统中的核心部分，承担着电力输送的功能，直接关系到输配电效率和供电质量。当前我国所采用的智能变电站一般结构为三层双栅形式，其中三层是指站控制层、过程层以及间隔层，双栅则是指过程层网络和站控层网络。其中站控层是整个变电站的控制中心，具有相对较高的管理能力，负责收集信息、判断信息、实现电力通信功能和同步对时功能等。过程层通过利用合并单元、开关设备以及电流互感器和智能终端等，基于电压互感器和断路器等设备，能够为智能变电站模拟量、获取开关量，作用是保护变电站的设备和收集信息。在过程层和站控层之间存在间隔层，其能够为智能变电站稳定运行起到保护作用，其中包含了安全自动装置、继电保护装置以及监控、测仪表等二次设备，主要功能是确保一次设备正常运行[1]。

2 智能变电站继电保护功能

2.1 限定延时电压

对变电站进行限定延时控制，可以有效地减少这些不良因素产生的威胁，在延时控制下，可以实现有效地智能变电站电流监测，实时的获取电流信息，当电流值出现异常时，继电保护系统就会产生作用，切断线路，避免异常电流对系统造成影响，实现了对变电设备的有效防护，在这种防护作用下，智能变电站的可靠性得以提升。

2.2 辅助决策工功能

在电力系统运行的过程中，经常会出现各种故障，极大地增加系统风险，同时，继电保护也会因此而产生保护误动的情况，对系统运行非常不利，错误的继电保护会造成设备损毁甚至引发电力事故。继电保护系统的应用，可以消除传统故障处理模式中存在的各种弊端，在系统运行过程中，继电保护系统可以对系统运行信息进行收集，对这些信息进行模糊分析，不仅可以在故障发生的时候第一时间做出预警，确定故障位置，而且在继电保护系统的作用下，实现对故障的有效预测，实现故障的事前控制，及时地做出应对，充分发挥出继电保护系统的重要作用[2]。

2.3 继电保护的状态检修

状态检修也是继电保护系统的重要功能，在继电保护系统运行的过程中，存在大量的影响因素，设计因素、二次回路因素等等，任何一个因素如果没有得到有效排除，都会极大地增加系统运行风险，阻碍继电保护系统重要作用的发挥。在智能技术的作用下，继电保护装置的功能更加强大，具有自检的功能，可以及时的发现自身问题，可以有效地提升状态检修效果，促进系统的稳定运行[3]。

3智能变电站继电保护设备的运行和管理策略

3.1细化继电保护维护方案

根据变电站继电保护系统的运行状况，在设备故障问题处理中为增强继电保护维护的效果，需细化各项继电保护系统的维护方案 ：对于设备维护人员，需掌握继电保护系统的运行情况，并按照继电保护的运行规程对保护装置进行定期检查，针对设备隐患问题要及时处理，避免故障问题对系统运行造成影响，提高设备使用的整体效果 ;对于继电保护装置维护人员，需记录继电保护装置的信号指示、报告情况等，并通过配套性树脂的确定，规范继电保护系统的运行方案，使系统在规范的数值内正常运行，展现 变电站继电保护系统的使用价值。

3.2遵守继电保护设计原则

在确保发挥出继电保护作用的前提下，二次系统设计要遵循简单、经济等原则，对功能进行简化，不能过于复杂，否则会影响到运行效率。在拒动时系统有后备保护，设备过多会增加二次设备误动的概率。继电保护设计时要综合考虑各方面因素，保证设计的科学合理性，与实际需求相符合，在系统运行中可以发挥出有效作用。继电保护技术处于不断发展之中，所以要在设计中不断改进，对于提升继电保护水平有很大的帮助。继电保护设计要由专业人员来负责，保证设计方案质量，改善继电保护系统运行效果。展望继电保护技术发展趋势，增强创新意识，不断引入新技术，促进继电保护技术优化升级，确保适应发展需求，对电力系统运行进行保护，提升供电的稳定性[4]。

3.3继电保护设备异常状态下的运行维护和管理

在智能变电站继电保护装置运行过程中，出现异常状态的主要原因是GOOSE模块出现故障或者是间隔合并单元故障和智能终端故障等。针对这一现象，检修人员需要加强对电力线路、变压器和母线等设施的保护。其中线路保护则是利用智能化管理平台对电力和网络线路进行运行监控，发生故障时则需通过GOOSE网络管控断路器和电闸，以便快速实现信息交换处理，保障通信正常;变压器保护是对内部维护采用分布式维护技术，注重对非电量的保护，并采用电缆连接的方式进行处理，而对后备部分则采用集中式维护技术，基于非电量保护模块发现故障，同时发布跳闸指令，以减小变压器的损伤程度。

3.4对继电保护设备智能终端

智能终端在系统中的作用是控制跳合闸的状态，如果其发生故障，则会导致所有设备的跳合闸失控，不利于变电站的稳定运行。因此解决智能变电站继电保护设备的智能终端故障，应当及时退出终端的出口板，并对造成故障的原因进行分析，找准故障位置，消除安全隐患。对智能终端采用的运行维护和管理措施即是通过引起出口板退出，实现继电保护的作用。

3.5和间隔合并单元故障的运维管理

合并单元在智能变电站的继电保护系统运行过程中发挥出了很重要的作用，其主要的功能为基础数据的监控，如果合并单元出现故障，就会对智能变电站继电保护系统产生直接的影响。合并单元故障产生于单套配置的间隔当中，故障产生后，维修人员首先要发出“断开”的申请，让故障单元的开关及时断开、停止运行。具体的操作流程如下：退出单线间隔与故障位置对应的保护出口压板，并将故障位置对应的保护母线装置退出。这种处理方法有一定的应用优势，可以避免单元故障的进一步演化，对单元故障产生的消极影响进行遏制，通过此种处理方式，可以把单元故障对智能变电站产生的影响降到最低，为工作人员营造更好的故障维护环境，从而提升电力供应的稳定性。

结束语

随着我国电力事业发展，变电站数量在不断增加，为社会经济发展提供电力资源支持。变电站是电网的重要组成部分，在先进技术支持下，变电站智能化水平有了很大提升，改善了系统运行效果。从实际情况来看，继电保护安全事故比较多，不仅影响到正常供电，而且会损害企业经济效益，所以要提高重视程度。

参考文献

[1] 吴龙飞 .110kV 变电站继电保护的故障问题及保护措施 [J]. 科技创新导报 ，2018，26.

[2]占建英 . 论电力系统继电保护的维护及故障解决[J]. 无线互联科技 ，2015，1.

[3] 易栋辉 . 浅谈变电站继电保护的运行维护及故障处理 [J]. 科技创新导报 ，2018，26.

[4] 孙瑞浩 .电力系统继电保护动作中故障及解决对策 [J]. 建筑工程技術与设计，2018，22

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