智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)研究

高尚兵 張緯 安勇

摘要：隨著我國用電需求的不斷增長，我國在電網(wǎng)建設(shè)方面投入的力度越來越大，電網(wǎng)規(guī)模的增大為管理工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。對此，我國一直致力于智能電網(wǎng)建設(shè)。目前，智能變電站在新建變電站中所占的比例逐漸增加，由其繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行特性和過去存在較大的差別，因此其運(yùn)維工作也需做出一定的改變。本文將對智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)進(jìn)行探討研究。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)設(shè)備；運(yùn)行和維護(hù)

前言：

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的逐漸鋪展，智能變電站能的覆蓋范圍也在持續(xù)擴(kuò)大，目前，我國各個地區(qū)的電網(wǎng)中都出現(xiàn)了智能變電站。智能變電站具有高度集成性特點(diǎn)，不僅實(shí)現(xiàn)了運(yùn)維一體化，同時也提高了的信息傳輸?shù)男屎途_性，促進(jìn)了電力系統(tǒng)運(yùn)行效率和質(zhì)量的提升。相應(yīng)的智能變電站的運(yùn)行和維護(hù)方式也發(fā)生了較大的變化。

1.智能變電站及其繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)

作為智能電網(wǎng)的核心組成部分，智能變電站局域表現(xiàn)出了顯著的綜合性和專業(yè)性特征，其中采用了多個領(lǐng)域的技術(shù)，是對傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)的一次重大改革。在信息時代背景下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電力技術(shù)的融合促進(jìn)了電網(wǎng)工程的智能化發(fā)展，智能變電站所具有的智能操作、運(yùn)維一體化以及信息高速傳輸?shù)裙δ転殡娏ο到y(tǒng)的正常運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。綜上，智能變電站即是通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對變電站電氣設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行全面的監(jiān)控，有針對性的采取科學(xué)的操作和運(yùn)行管理措施，使變電站運(yùn)行效率始終處于較高的水準(zhǔn)。

相較于傳統(tǒng)的變電站，智能變電站在設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)方式上發(fā)生了巨大的改變，雖然智能變電站在運(yùn)行方式上更加簡單便捷，但維護(hù)工作的負(fù)擔(dān)卻在加大。這是因?yàn)橹悄茏冸娬镜臉?gòu)造要遠(yuǎn)比傳統(tǒng)變電站復(fù)雜，因此在維護(hù)方面需要注意的點(diǎn)也更多。而在運(yùn)行方面，智能變電站基本上取代了人工操作，工作人員只需負(fù)責(zé)日常的開關(guān)，因此運(yùn)行壓力不高。這也造成了一種現(xiàn)象，智能變電站的運(yùn)行成本雖然較低，但是維護(hù)成本卻遠(yuǎn)高于過去。在傳統(tǒng)變電站運(yùn)行的過程中，一旦出現(xiàn)元件破損的情況，只需對其進(jìn)行單獨(dú)更換即可，而智能變電站的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，牽一發(fā)而動全身，因此設(shè)備維護(hù)的需求成本較高。

2.智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行保護(hù)技術(shù)

2.1針對線路系統(tǒng)運(yùn)行中的保護(hù)措施

在智能變電站運(yùn)行的過程中，必須結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行情況以及變電站的實(shí)際需求安裝線路測控裝置，以此保障線路系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在設(shè)置測控裝置時，要對空間距離進(jìn)行合理的把控，避免彼此之間產(chǎn)生不利影響。同時，線路系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置能夠?qū)€路運(yùn)行情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，結(jié)合數(shù)據(jù)對線路系統(tǒng)是否存在異常進(jìn)行判斷，進(jìn)而有針對性的采取一定的措施對智能變電站實(shí)施保護(hù)。

2.2針對變壓器的維護(hù)

變壓器作為智能變電站的關(guān)鍵電氣設(shè)備，同樣是運(yùn)行保護(hù)的重點(diǎn)。具體采取的措施如下：其一，變壓器的內(nèi)部維護(hù)，加強(qiáng)對非電量保護(hù)模塊的重視，盡可能采取分布式維護(hù)方法，根據(jù)電纜連接方式使變壓器的作用得到充分的發(fā)揮。其二，對變壓器繼電保護(hù)后備部分進(jìn)行維護(hù)，采用集中式維護(hù)方法。在變壓器運(yùn)行的過程中，若是出現(xiàn)故障或是安全隱患，非電量保護(hù)模塊能夠及時察覺，并根據(jù)問題實(shí)際情況發(fā)布跳閘指令，保護(hù)變壓器不受損害。

2.3設(shè)備防干擾

智能變電站的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，因此會使用到大量的微機(jī)設(shè)備，這會使系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場，容易對線路正常運(yùn)行造成影響，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。為了有效的解決這一問題，必須對微機(jī)設(shè)備采取接地措施，如將設(shè)備外殼和地面進(jìn)行連接。除此之外，微機(jī)設(shè)備還常常受到外部干擾，一旦發(fā)現(xiàn)此類干擾，要及時對干擾源進(jìn)行搜尋，采取措施排出干擾。

2.4母線保護(hù)

母線的繼電保護(hù)是智能變電站中的基本構(gòu)成部分，將母線繼電保護(hù)和線路繼電保護(hù)獨(dú)立開來的目的是為了保障繼電保護(hù)的效果，不僅如此，還能夠?qū)崿F(xiàn)分段保護(hù)、合并單元以及智能終端管理系統(tǒng)之間的連接，進(jìn)行系統(tǒng)間的信息傳遞。在進(jìn)行母線繼電保護(hù)的過程中，除了要重視裝置的接入工作，還應(yīng)結(jié)合變電運(yùn)行的實(shí)際狀況對跳閘技術(shù)進(jìn)行合理選擇。

3.智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)的要點(diǎn)分析

3.1系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下的維護(hù)

除了發(fā)生故障時的緊急維護(hù)外，智能變電站正常運(yùn)行時的維護(hù)更加重要，它可以將故障消除在萌芽階段。想要做好這一階段的維護(hù)工作，要對智能變電站的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面清晰的了解掌握。通常情況下，從結(jié)構(gòu)和功能的層面入手，可以將智能變電站分為過程層、間隔層以及站控層三個層次，各個層次的功能以及負(fù)責(zé)的事項(xiàng)各有不同。

在對智能變電站進(jìn)行維護(hù)的過程時，關(guān)鍵點(diǎn)在于繼電保護(hù)設(shè)備的維護(hù)，具體工作內(nèi)容包括以下幾項(xiàng)：其一，根據(jù)相關(guān)規(guī)定完成具體操作。其二，對繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行詳細(xì)記錄并上報(bào)，以此實(shí)現(xiàn)對繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行情況的精確掌握。其三，對日常檢查中發(fā)現(xiàn)的異常情況進(jìn)行分析處理，對問題發(fā)生原因和具體部位進(jìn)行鎖定，安排維修工作。

若是出現(xiàn)斷路器自動斷開的情況，要及時組織技術(shù)人員到現(xiàn)場進(jìn)行排查，結(jié)合現(xiàn)場情況對故障發(fā)生的原因進(jìn)行分析，針對性采取維修措施。除此之外，值班人員也應(yīng)對設(shè)備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、基本操作進(jìn)行掌握，以便在必要時斷開開關(guān)，對故障進(jìn)行隔離，為維修技術(shù)人員爭取時間。

3.2智能變電站運(yùn)行異常時的維護(hù)

智能變電站系統(tǒng)在運(yùn)行過程中若是出現(xiàn)異常情況或是故障，要針對實(shí)際情況采取合適的維修防范。若是常規(guī)問題，依據(jù)以上異常處理措施即可。而對于一些特殊的問難題，則要進(jìn)行深入診斷，采取措施徹底排除故障，避免二次發(fā)生。

其一，對于信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障，維修技術(shù)人員要對網(wǎng)絡(luò)圖數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析，掌握故障發(fā)生的具體原因，確定故障發(fā)生的具體位置。對于一些危害程度較高的故障，在維修前，要制定詳細(xì)的故障排除方案，保障故障問題的順利解決，使繼電保護(hù)設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。

其二，對于公用信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障，這類故障會對變壓器保護(hù)、過負(fù)荷聯(lián)切以及母線保護(hù)等帶來負(fù)面影響。具體應(yīng)對措施是確定其影響范圍，在掌握網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上科學(xué)采取措施對其進(jìn)行處理，保證繼電保護(hù)設(shè)備的良好運(yùn)行。

其三，MU故障，及合并單元故障。這類故障通常出現(xiàn)在智能變電站電壓互感器和電子式電流的接口裝置位置，若是出現(xiàn)MU故障，技術(shù)人員要對設(shè)備進(jìn)行全面詳細(xì)的檢查，尤其是一些細(xì)節(jié)部位要重點(diǎn)關(guān)注。

其四，針對繼電保護(hù)設(shè)備的智能終端故障，在具體維護(hù)的過程中，要根據(jù)智能端的特點(diǎn)對終端問題造成的影響進(jìn)行分析，同時謹(jǐn)慎分析故障發(fā)生的原因，由專業(yè)人才完成維修作業(yè)。

除此之外，為了保障維護(hù)工作的有效性，相關(guān)人員必須要對各類設(shè)備的結(jié)構(gòu)和參數(shù)具備詳細(xì)扎實(shí)的了解，并嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范開展操作。將管理工作落實(shí)在設(shè)備全壽命周期中，設(shè)置專門的管理負(fù)責(zé)人，以便及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。在設(shè)備日常管理中，要對設(shè)備運(yùn)行情況和磨損情況進(jìn)行掌握，做好設(shè)備內(nèi)外部清潔工作。

結(jié)語：

綜上所述，隨著智能變電站的普及，繼電保護(hù)設(shè)備的信息化和智能化水平也越來越高，這使得設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作模式發(fā)生了較大的變化，本文詳細(xì)介紹了智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的要點(diǎn)，希望可以為實(shí)際工作提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]李肅戈，呂善毅.智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)要點(diǎn)分析[J].科技風(fēng)，2017（24）：195.

[2]延勇，劉毅敏.220kV智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試關(guān)鍵問題分析及建議[J].東北電力技術(shù)，2014，35（11）：22-26.

[3]許凱.智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修實(shí)際應(yīng)用的研究[D].山東大學(xué)，2018.