220kV智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)研究

王雪亮 魏建峰

摘?要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能變電站已經(jīng)成為變電站發(fā)展的必然趨勢，同時(shí)變電站又是整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要組成部分，變電站能夠有效的保證電能的穩(wěn)定供應(yīng)同時(shí)也能在很大程度上促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。目前，智能變電站的繼電保護(hù)與運(yùn)行也得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。因此，在本文中將以220kV智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行為主題進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù);運(yùn)行維護(hù);研究分析

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了各行各業(yè)的崛起，其中電力行業(yè)也在快速的發(fā)展，近些年來我國對于智能變電站的普及也累積了一定的經(jīng)驗(yàn)。其中智能變電站運(yùn)行過程中繼電保護(hù)與運(yùn)行維護(hù)問題也在逐漸引起重視。

一、智能變電站運(yùn)行的特點(diǎn)

（1）傳統(tǒng)的變電站在運(yùn)行期間，對于設(shè)備的運(yùn)行以及故障維護(hù)工作，一般都是依靠信息平臺(tái)的示警以及人工檢查完成。變電站的維護(hù)工作主要一般依靠人工完成，所以長此以往就造成了其運(yùn)行以及維護(hù)工作效率普遍偏低，更加不利于變電站的運(yùn)行，同時(shí)也無法長期保持電網(wǎng)處在穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。因此，智能變電站應(yīng)用極大的改善了這一問題。智能變電站實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行維護(hù)一體化，在一定程度上提高了變電站的運(yùn)行效率，同時(shí)經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)踐證明智能變電站大大降低了由于人為的操作失誤造成的人員傷亡的情況發(fā)生。進(jìn)一步提高了相關(guān)單位的經(jīng)濟(jì)效益，有利于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。

（2）智能故障的處理。變電站在運(yùn)行期間，由于外界條件的變化或者是人為的操作失誤都會(huì)使其發(fā)生故障，由于變電站的故障會(huì)使其無法保持長期穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。因此，相關(guān)企業(yè)引入了智能變電站，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，智能變電站通過智能終端對故障進(jìn)行分析，能夠以最快的速度解決故障，避免企業(yè)承受不必要的經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)能夠使變電站保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

（3）信息交互及時(shí)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為電力行業(yè)的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信息交互的及時(shí)性，智能變電站利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠保證對設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決其中存在的問題，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性。

二、220kV智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成

智能變電站在繼電保護(hù)在運(yùn)行期間，需要用到許多的軟件以及硬件，其利用電力線路以及網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成了繼電保護(hù)系統(tǒng)，繼電保護(hù)系統(tǒng)共有合并單元、電流互感器、交換機(jī)以及智能終端幾個(gè)部分。

（1）合并單元。合并單元在繼電保護(hù)系統(tǒng)中的作用主要是優(yōu)化保護(hù)裝置以及互感器之間的接線工作，保證各個(gè)單元之間的數(shù)據(jù)能夠共享，在一定程度上提高繼電保護(hù)的效果。當(dāng)前，合并單元的應(yīng)用多在隔層以及過程層之間。利用合并單元在極大程度上降低了繼電保護(hù)技術(shù)方面的難度，進(jìn)而保證了繼電保護(hù)系統(tǒng)在工作期間的效率。

（2）電流互感器。電流互感器是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理由閉合的鐵心以及繞組組成。其在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是以數(shù)字信號為依據(jù)，決定其需不需要做次級的操作?，F(xiàn)如今，電流互感器主要有兩種類型，即有源型以及無源型，兩類電流互感器的作用沒有較為明顯的差別，在實(shí)際應(yīng)用中都能夠達(dá)到較好的工作效果。

（3）交換機(jī)。在智能交換機(jī)的運(yùn)行期間，需要大量的信息傳遞以及交換。所以交換機(jī)的應(yīng)用也是智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中的重要組成部分。交換機(jī)在繼電保護(hù)系統(tǒng)中主要是對設(shè)備之間以及單元之間的數(shù)據(jù)交換進(jìn)行處理，保證了數(shù)據(jù)在傳輸過程中的穩(wěn)定和傳輸?shù)目煽啃裕粌H如此還能保證數(shù)據(jù)的安全。目前，交換機(jī)在智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行中的應(yīng)用中，很大程度的提高了信息的傳遞速率，也提高了智能變電站的工作效率。

（4）智能終端。智能終端屬于智能變電站中的終端設(shè)備中的一種。其應(yīng)用主要在于及時(shí)的處理數(shù)據(jù)并能夠?qū)收系陌l(fā)生做及時(shí)的預(yù)警處理，簡單來講其工作內(nèi)容主要為：對斷路器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并及時(shí)發(fā)送設(shè)備狀態(tài)的有關(guān)信息、控制電閘操作即電閘的開和關(guān)使斷路器與電閘之間能夠及時(shí)的配合。

（5）通訊網(wǎng)絡(luò)。通訊網(wǎng)絡(luò)是智能變電站繼電保護(hù)中的關(guān)鍵組成部分。其功能主要由GOOSE網(wǎng)絡(luò)完成信號的傳輸，完成信息的交互。其次，還以斷路器和電閘的工作狀態(tài)為依據(jù)，完成信號的傳遞，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)工作。

三、220kV智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行以及維護(hù)

在通常情況下繼電保護(hù)的運(yùn)行以及維護(hù)工作主要包含兩種，第一種是正常狀態(tài)下的維護(hù)工作以及非正常狀態(tài)下的維護(hù)工作。其中非正常狀態(tài)下維護(hù)工作內(nèi)容是GOOSE模塊維護(hù)、間隔合并單元維護(hù)、智能終端維護(hù)工作。

（一）正常狀態(tài)的維護(hù)工作

通常正常狀態(tài)下智能變電站繼電保護(hù)的維護(hù)工作主要是對構(gòu)成繼電保護(hù)系統(tǒng)組成設(shè)備、其中網(wǎng)絡(luò)線路以及二次回路進(jìn)行正常的檢查維護(hù)，充分保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí)也應(yīng)對設(shè)備的警示燈進(jìn)行檢查并測試電閘是否能夠及時(shí)的響應(yīng)繼電保護(hù)發(fā)出的指令，保證設(shè)備在發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)的示警。

（二）非正常狀態(tài)的維護(hù)工作

（1）GOOSE模塊的維護(hù)。在220kV智能變電繼電保護(hù)運(yùn)行過程中GOOSE網(wǎng)絡(luò)模塊故障屬于常見的故障之一，當(dāng)其發(fā)生故障時(shí)，造成的后果有信號不能及時(shí)的進(jìn)行交互或者出現(xiàn)信號無法傳輸?shù)默F(xiàn)象，最終將會(huì)導(dǎo)致智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)失靈，無法正常的工作。其常規(guī)的解決辦法是派遣專業(yè)的技術(shù)人員采取人工的手段解決，恢復(fù)其正常的工作狀態(tài)。

（2）間隔合并單元維護(hù)。這一位置發(fā)生也經(jīng)常出現(xiàn)故障，當(dāng)其無法正常工作時(shí)應(yīng)首先將問題單元做隔離處理，防止問題進(jìn)一步擴(kuò)散，然后再根據(jù)故障的類型采取針對性的解決方法，當(dāng)其恢復(fù)正常工作后可接入系統(tǒng)運(yùn)行。

（3）智能終端維護(hù)。智能終端這一板塊主要負(fù)責(zé)發(fā)布指令和信息的反饋。若是其發(fā)生故障，常用的解決方法是將其從繼電保護(hù)系統(tǒng)中退出，避免其對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行造成危害，然后對整個(gè)智能終端進(jìn)行檢修。

四、結(jié)語

目前我國對于維護(hù)220kV智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行的工作成果較好，保證了智能化操作的快捷高效，不過繼電保護(hù)涉及的范圍較廣，內(nèi)容相對復(fù)雜，這就需要相關(guān)人員在今后的實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)，保證智能變電站繼電建設(shè)工作的高效。

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