智能变电站继电保护设备的运行和管理研究

王东 郭禹 缪锐 吴海富

国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 江苏 盐城 224000

引言

在现阶段的社会发展进程中，电力系统的安全运行不仅关系着人们是否能够正常用电，同时也与保障社会稳定发展有着十分紧密的联系，想要实现电力系统的安全运行，就必须要重视对继电保护设备的运行维护及管理。而智能变电站的出现，能够有效地对继电保护设备进行维护与管理，从而保障电网运行安全，但是在设备运行过程中还是存在一定的问题，必须要加以解决，才能更好地提升电网整体的运行质量与效率。由此可见，在新时期社会不断发展与进步的背景下，深入探究智能变电站继电保护设备的运行和管理，具有十分重要的意义。

1 智能变电站继电保护设备的相关概述

1.1 基本概念

通俗来说，智能变电站主要就是指利用各种智能设备来实现对信息的自动采集、测量及控制等一系列目的，从而保证电网安全运行的一种高级变电站。其具有低碳环保、交互性与可靠性较强等优势，与当前新时期社会倡导的发展理念相吻合，因此在电力行业中的应用非常广泛。另外，智能变电站也可以理解为将变电站做成像人在调节一样，可以模拟人的行为来对电网运行情况进行合理把控，当设备出现故障或者运行数据出现偏差时，智能变电站可以及时采取措施加以控制，从而有效防止了事态的严重化，同时也显著提升了电网运行质量。就目前情况来看，我国智能变电站的建设越来越趋于成熟，但是其所具备的突出优势依然非常显著，且还有待进一步完善，因此智能变电站的发展前景依然广阔。

1.2 构成要素

通过对智能变电站继电保护系统的深入研究，可以看出其主要由以下几个要素构成：其一，合并单元，其作用就是优化系统中的保护装置，以实现单元与单元之间数据的有效共享，从而增强电网运行的安全性与稳定性，保障继电保护系统的工作效率；其二，交换机，由于机电保护设备运行过程中会出现非常多的数据信息，为了确保数据的稳定性与安全性，就必须要应用到交换机，不仅可以增强信息传递四度，而且还能保证数据交换的安全稳定；其三，电流互感器，这一要素通常是由绕组与闭合的铁芯所构成，可以实现任务指令的一次性完成；其四，智能终端，其作用就是通过对数据的分析来发现隐藏的故障问题并进行警醒，从而方便作业人员及时处理故障情况。

1.3 传统与智能的比较

就现阶段的实际情况来看，我国传统变电站与智能变电站有着非常明显的区别，尤其是在运行维护与管理方面，存在较大的差异。具体来说，不同之处体现在如下两点：其一，智能变电站的运行相对简单，维护及管理却比较复杂，由于采用智能操控，因此在运行过程中只需工作人员操作设备开关即可，而传统变电站则恰好相反，其属于运行复杂，维护及管理相对简单，这是因为其本身构造就不复杂，因此处理起来较为方便，但是设备运行需要人工手动操作，因而维护与管理的过程较为复杂；其二，智能变电站相对传统变电站而言，由于运行操作简单，因此运行成本也不会太高，但是维护成本会比较大，这些因为有些原件的价格比较高，一旦发生破损，则需要全部更换，而传统变电站恰好相反，由于设备本身结构就比较简单，因此后期的维护与管理成本并不高，但是在运行过程中，因为涉及很多人工操作内容，所以运行成本相对较高[1]。

2 智能变电站继电保护设备存在的运行问题

2.1 光纤的稳定性不高

通过相关调查可以发现，在智能变电站的运行与管理过程中，经常会发生的一个现象就是光纤的稳定性不高，如果在智能变电站继电保护设备运行过程中出现该情况，就会导致设备失去保护作用，进而影响到电力系统的正常运行。就目前实际情况来看，造成光纤稳定性不高的原因主要是因为部分插件出现了故障问题，如GOOSE插件、SV插件等等，从而导致继电保护设备的保护功能失去了作用。另外，还有一个原因就是设备遭受硬物积压，使得其与智能终端之间的连接出现了问题，进而影响了设备的运行状态，所以也无法发挥其自身的保护功能。因此，在智能变电站的运行管理中，对继电保护设备的维护与管理尤为重要。

2.2 智能终端存在技术缺陷

尽管目前我国大部分电力企业都大力应用了智能变电站，来保障电网运行的安全与稳定，但是也不能忽视其在智能终端上存在的技术缺陷，如果不加以重视，就会导致整个系统受到牵连，不仅影响电网的正常运行，而且还会给企业带来严重的经济损失。就目前情况来看，智能终端机合并单元发生故障的频率比较高，造成这一现象的主要原因在于智能终端的故障处理功能未完全发挥出来，因此使得部分线路合并单元出现了一定程度的破损，进而影响了智能变电站中继电保护设备的运行，最终导致电力系统的安全性得不到有效保障。

2.3 装置老化严重且更新复杂

就目前实际发展现状来看，我国大部分智能变电站继电保护设备都是处于室外，因此极易受到外部环境因素的影响，长此以往，就会导致设备出现老化或者破损的情况，严重影响智能变电站的安全运行。比如，智能终端、合并单元等原件都是直接与外部环境相接触的，在长时间的运行状态下，难免会受到雨雪或者高温的影响，而出现严重的锈蚀和积尘现象，如果没有及时对这些现象进行处理，就会加快设备老化，影响其功能的发挥。另外，对继电保护设备的更新也并不是一件容易的事，往往需要有丰富的操作经验以及技术水平，才能保证设备的更新完成，这对工作人员提出了更高的要求。

2.4 运行维护及管理的不到位

通过相关调查显示，部分电力企业对智能变电站继电保护设备的运行管理缺乏足够的重视，通常只关注设备使用环节的管理，而忽视对后期的维护管理，导致继电保护设备出现故障不能被及时发现并加以处理，进而影响了后续的功能发挥。另外，继电保护设备中涉及的各种零部件数量非常多，在具体的维护与管理过程中，通常会耗费比较多的时间与精力，部分企业为了节省管理成本，会忽视对这一工作的重点展开，即便有的企业人员进行维护与管理，其管理流程也缺乏科学性，因而也难以达到预期的效果，进而影响了智能变电站的运行水平，同时也导致了企业总体经济效益的下降[2]。

3 智能变电站继电保护设备的管理与维护措施

3.1 制定完善的运行管理与维护制度

通过对当前智能发电站的发展情况来看，想要促进继电保护设备运行的安全稳定，则必须要有健全的运行管理制度来对各项管理操作行为加以约束，保障管理质量与效率，进而达到设备稳定运行的目的。基于此，在具体的实施过程中，电力企业相关负责人需要结合企业发展现状来进行管理与维护制度的编订，同时还要充分考虑到继电保护设备的构成要素运行情况，比如防雷装置、接地装置、母线等的安装施工情况，以此来保障继电保护装备的运行维护效果，减少故障发生率，从而更好地为社会发展做贡献。

3.2 提升管理人员的专业技能水平

人才建设是保障企业长久运行的关键，同时也是提升企业发展水平的重要举措，想要促进智能变电站继电保护设备的良好运行效果，还必须要重视对管理人员专业技能水平的提升，这样才能充分发挥智能变电站的真正作用与价值。基于此，在具体的实施过程中，应当从而多个角度展开工作：首先，在人事招聘方面，需要加强人才选拔力度，确保招聘者既具备专业技能与作业经验，同时还有良好的职业素养，这样才能保障智能变电站继电保护设备的良好运行；其次，在内部人员管理方面，需要加强既有人员的专业技能培训与素质教育，并借助各种先进的仿真系统来提升管理人员的运维管理水平；最后，在制度建设方面，可以通过激励机制、奖惩机制的建立，来督促管理人员不断完善自身综合能力，从而更好地保障继电保护设备的稳定运行[3]。

3.3 加强老旧设备的及时更换与维护

如前文所述，由于绝大多数的继电保护设备都处于外部环境之中，因此极易受到各种因素影响，为了确保设备的安全稳定运行，提升运维管理质量，还应当做好老旧设备的及时更换与维护工作。在具体的操作过程中，首先需要结合智能变电站继电保护设备的当前实际运行情况，以及对相关数据信息的全面了解，来编订设备的应用时间列表，以此来判断设备的老旧程度。除此之外，还需要做好设备的保养与维护工作，定期对设备进行内外的清理，及时加油换油，并掌握设备的运行与磨损情况，如果出现异常现象，需立即停机处理，避免设备带故障作业而引发更大的问题。

3.4 规范电子设备的运行操作流程

通常情况下，智能变电站继电保护设备的运行都有其自身的规则与流程，各二次设备及控制组件的运行程序都各不相同，如果作业人员没有严格遵循相关的操作流程，就导致继电保护设备运行质量大受影响，甚至引发安全问题。因此，为了提升继电保护设备的运行质量，还必须要规范其运行操作流程。具体来说，企业相关人员应当根据设备组件、设备运行程序以及相关政策规定，来对运行操作流程进行有效制定并加以创新，最终形成统一的文件，为作业人员操作设备提供指导依据，从而提升运行管理水平。此外，还需要加强作业流程的培训与考核，提升作业人员的责任意识，从而自觉遵守相关流程，保证设备运行质量。

3.5 落实通信系统的抗干扰处理工作

通信系统是智能变电站中最不可或缺的关键内容，其作为继电保护设备的核心运行模块，对整个设备的安全稳定运行有着非常重要的推动作用。因此，为了保障通信系统更好地发挥作用，还需要加强对其的抗干扰处理工作。具体来说，首先在智能变电站的建设初期阶段，就需要对设备进行一定的抗干扰处理，比如安装滤波装置、对系统的防静电处理等等，以此来保障通信系统的良好运行水平。与此同时，还需要加强对通信系统的监督与管理，及时掌握其运行的异常情况，并及时加以处理与优化，以确保系统信号传输质量合格，并降低设备运行异常情况的发生率[4]。

4 结束语

总的来说，在当前信息技术持续发展的背景下，我国电力企业的智能化建设水平也将越来越高，为了更为地适应未来社会发展需要，必须从当下开始就重视对智能变电站继电保护设备的运行管理与维护，完善相关的规章制度以及规范运行操作流程，切实提高电网运行质量。另外，还需要注重对人才的培养，以及对老旧设备的及时更换与维护，延长设备的使用手寿命，从而为电力企业的发展节省维修成本，保障企业经济效益不受损。只有这样，才能全面增强智能变电站继电保护设备的运行效果，从而更好地为社会发展做出贡献。