智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行和維護(hù)技術(shù)研究

楊 瑩

國網(wǎng)河南省電力公司滎陽市供電公司

智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行和維護(hù)技術(shù)研究

楊 瑩

國網(wǎng)河南省電力公司滎陽市供電公司

隨著變電站繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境日趨復(fù)雜，智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行已經(jīng)成為當(dāng)前電力系統(tǒng)建設(shè)的重要方向。基于此，研究人員應(yīng)就目前智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行過程中的問題，加大系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的科研力度，從而降低智能變電站繼電保護(hù)裝置的使用成本。這是提高智能變電站系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用效率及普及率的關(guān)鍵，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)將其重視起來，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)快速穩(wěn)定的發(fā)展建設(shè)目標(biāo)。

智能變電站；繼電保護(hù)；運(yùn)行；維護(hù)技術(shù)

1 智能變電站的特點(diǎn)

1.1 一次設(shè)備智能化

在智能變電站一次設(shè)備內(nèi)，可以將智能傳感器和智能組件嵌入到一次設(shè)備，可以使一次設(shè)備在采樣和控制方面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。在實(shí)際運(yùn)行過程中，一次設(shè)備與保護(hù)設(shè)備、測量設(shè)備、計(jì)量設(shè)備、控制設(shè)備和狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備之間的采樣數(shù)據(jù)和控制命令都是通過光纜進(jìn)行傳輸，因此通過裝置智能傳感器和智能組件后，一次設(shè)備具備了智能化的特點(diǎn)。

1.2 通信規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)化

在智能變電站中，需要嚴(yán)格一定的標(biāo)準(zhǔn)來對所有智能設(shè)備進(jìn)行信息模型和通信接口的建立，從而使設(shè)備之間能夠完全做到無縫連接，并按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各設(shè)備與變電站通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)信息之間的有效共享。

1.3 提高運(yùn)行自動(dòng)化水平

智能變電站不僅可以協(xié)調(diào)就地、區(qū)域和全局的功能，而且支持在線決策和協(xié)同互動(dòng)的高級應(yīng)用，具備更多樣化和更復(fù)雜化的自動(dòng)化功能，所以說智能變電站運(yùn)行自動(dòng)化處于較高的水平。

1.4 功能集成和結(jié)構(gòu)緊湊化

在當(dāng)前智能變電站中，由于智能化技術(shù)的不斷提高及其應(yīng)用，功能傳感器與智能電子設(shè)備和一次設(shè)備之間有效地實(shí)現(xiàn)了結(jié)合，同時(shí)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)具有物理集成和功能集成的特點(diǎn)，智能變電站一次設(shè)備和二次設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)了緊密融合，變電站內(nèi)專業(yè)界限更加模糊，可以說當(dāng)前智能變電站無論是功能集成還是結(jié)構(gòu)都更具緊湊化。

2 智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)

2.1 線路繼電保護(hù)

線路繼電保護(hù)在智能變電站繼電保護(hù)內(nèi)具有重要作用。線路繼電保護(hù)過程中，能夠?qū)χ悄茏冸娬具\(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)性監(jiān)控，了解智能變電站實(shí)際情況情況，一旦智能變電站出現(xiàn)故障，線路繼電保護(hù)可以采取相對應(yīng)解決措施，對智能變電站故障進(jìn)行防治。在條件允許情況下，還可以在智能變電站線路上安裝測控裝置，測控裝置主要作用就是對智能變電站運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，測控裝置會(huì)將所測控到的結(jié)果傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)體系內(nèi)，繼電保護(hù)就可以按照測控裝置所檢測到的結(jié)果，對智能變電站下達(dá)針對性繼電保護(hù)指令。

2.2 變壓器繼電保護(hù)

變壓器繼電保護(hù)在智能變電站內(nèi)，承擔(dān)著過程保護(hù)職責(zé)。在變壓器繼電保護(hù)裝置內(nèi)，在后備部分安裝中可以采取集中安裝模式，進(jìn)而充分發(fā)揮出變壓器繼電保護(hù)在智能變電站內(nèi)保護(hù)作用。變壓器繼電保護(hù)在運(yùn)行時(shí)，核心模塊為非電量保護(hù)，非電量保護(hù)模式需要與電纜相互連接，同時(shí)與繼電保護(hù)裝置相連接。變壓器在運(yùn)行過程中一旦遭受到不良因素影響，非電量保護(hù)模塊就會(huì)進(jìn)入到跳閘狀態(tài)下，傳輸跳閘指令，能夠有效緩解智能變電站在不良因素干擾下所需要承受的壓力，保證變壓器能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 母聯(lián)繼電保護(hù)

母聯(lián)繼電保護(hù)與線路繼電保護(hù)較為相似，但是母線繼電保護(hù)由于母線分段性能原因，母聯(lián)繼電保護(hù)性質(zhì)更加簡單，在智能變電站繼電保護(hù)內(nèi)具有重要作用。

3 智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

3.1 正常狀態(tài)下繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

該運(yùn)行情況下的繼電保護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)技術(shù)應(yīng)用效果，主要通過三方面內(nèi)容來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，即繼電保護(hù)裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和報(bào)文分析儀裝置以及變電站監(jiān)控系統(tǒng)。對于繼電保護(hù)裝置來說，維護(hù)技術(shù)人員應(yīng)采用專業(yè)巡視運(yùn)行關(guān)鍵點(diǎn)以及定期調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行方式，來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性目標(biāo)。具體來說，就是應(yīng)用大量電子設(shè)備和信息通訊系統(tǒng)，即電氣量采集、信息傳輸以及跳合閘控制命令，來實(shí)現(xiàn)裝置設(shè)備缺陷及運(yùn)行故障的自檢。此過程，維護(hù)技術(shù)應(yīng)用人員還要注重系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)信息的備份工作，從而提高故障問題處理的效率。值得注意的是，技術(shù)人員還要加強(qiáng)通訊光纖的檢修與維護(hù)工作，以使得光線接線方式成功替代傳統(tǒng)變電站的二次電纜。對于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和報(bào)文分析儀的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，技術(shù)人員要將IEC61850的一致性測試重視起來，即通過檢查網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及相關(guān)通信設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)其一致性應(yīng)用。而報(bào)文儀的維護(hù)，可通過對其進(jìn)行查詢與檢測，以保證其保溫記錄與報(bào)文監(jiān)視作用的發(fā)揮。對于變電站監(jiān)控系統(tǒng)來說，SCD配置文件是實(shí)現(xiàn)全站統(tǒng)一性目標(biāo)的重要監(jiān)控內(nèi)容，因此，變電站監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)人員要重點(diǎn)檢查其文件集成、設(shè)備MMS數(shù)據(jù)集配置的正確性與合理性。與此同時(shí)，還要通過驗(yàn)證，來關(guān)注設(shè)備版本使用的變化情況，以及時(shí)更新升級實(shí)現(xiàn)其智能化應(yīng)用目標(biāo)。

3.2 異常狀態(tài)下繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行的異常狀態(tài)，主要指系統(tǒng)處于間隔合并單元故障狀態(tài)、智能終端故障狀態(tài)、交換機(jī)故障狀態(tài)以及過程層GOOSE網(wǎng)公用交換機(jī)故障狀態(tài)。相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)在明確繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障類型的基礎(chǔ)上，應(yīng)用與之對應(yīng)的維護(hù)技術(shù)對其進(jìn)行處理。對于間隔合并單元故障，維護(hù)人員可通過退出間隔單元開關(guān)以及退出間隔與故障合并單元對應(yīng)的保護(hù)出口壓板，來實(shí)現(xiàn)對應(yīng)母線的保護(hù)；對于智能終端故障，維護(hù)技術(shù)人員應(yīng)立即退出終端的出口壓板，以防止智能終端無跳閘問題的出現(xiàn)。對于交換機(jī)故障，維護(hù)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)圖、GOOSE網(wǎng)絡(luò)圖等資料內(nèi)容判斷出故障原因，以提高故障處理效率。對于過程層GOOSE網(wǎng)公用交換機(jī)故障，維護(hù)技術(shù)人員可通過交換機(jī)所處網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)位置，來控制其影響，再進(jìn)行相關(guān)的故障處理，就能最大限度的提升其效率。

結(jié)語

電網(wǎng)的規(guī)模擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，在運(yùn)行與維護(hù)當(dāng)中我們不能再用以往的方式來開展工作，本文對智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的配置模式進(jìn)行分析，對智能變電站與傳統(tǒng)變電站存在區(qū)別進(jìn)行闡述，對于一些異常情況提出了檢修建議，需要對智能設(shè)備的邏輯關(guān)系和結(jié)構(gòu)非常了解才能安全正確的開展運(yùn)維工作。

[1]蘇文遠(yuǎn).智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行和維護(hù)技術(shù)研究[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2014，12：155-156.

[2]尚勇.智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)分析[J].科技展望，2015，29：90.