基于智能变电站继电保护的运行和维护技术研究

基于智能变电站继电保护的运行和维护技术研究

李晓鹏程霄鹏

李晓鹏程霄鹏

（国网青海省电力公司检修公司）

摘要：随着我国经济的发展，对智能电网的要求也越来越高，智能电网也面临着一个飞速发展的时期。智能变电站是智能电网的一个非常重要的组成的部分，因此继电保护的运行和维护技术也对智能电网发挥着极其重要的作用。本文从智能变电站继电保护技术的各个要点进行分析和智能变电站继电保护的技术要点来进行研究。

关键词：变电站，继电保护，运行，维护技术

引言：我国智能电网的发展将继电保护推向了一个新的高度，智能变电站是关于智能电网的创新，给继电保护带来了新的发展，在这种情况下，继电保护的安全，快速，可靠也变得极其重要，因此，我们对智能变电站继电保护的运行与维护技术的研究也需要进入到一个更深的层次。

一、智能变电站的主要结构

智能变电站主要分为站控层、间隔层和过程层。

关于站控层，它是智能变电站的一个最抽象也是最高级的一个管理层，同时它还是智能变电站控制的关键，它主要是通过电力通信，站域控制和系统交换等等功能来实现对全变电站的一个保护，同时也控制了设备的信息交换，状态采集的信息保护。

间隔层是站控层以及过程层中间的一个过渡层，间隔层也就是指各种二次设备，其中包含了继电保护装置，各类监控装置，自动安全装置与测量仪表等等。我们研究的智能变电站中的继电保护运行与维护技术主要就是在间隔层中进行的。间隔层它主要的功能就是实现了过程层和站控层之间的联系。

在过程层中，它主要包含了各式各样的电子式电流互感器，电压互感器，智能断路器和一些开关设备，合并单元以及智能终端。这些元件大部分主要作用是完成对全站的设备保护和信息采集的测控，，最后将他们合并处理，最终成为全数字信号上的过程层网络。

二、智能变电站继电保护技术要点分析

智能变电站是智能电网发展的关键，智能变电站是基于网络通信技术的发展，并且以变电站的一次设备及二次设备作为一个对象，通过科学的数字信息化来实现变电站内外的信息进行互相的操作以及资源共享。智能变电站有三个关键性的特征：（1）数字化的一次设备（2）全站数字化的二次设备（3）全变电站统一的通信标准平台。

智能变电站主要是通过去引用先进的电子设备和网络通讯系统为途径，来真正实现变电站的信息化，系统化，数字化，网络化管理，同时它完善了自身的信息测量，信息的控制和保护，检测等等一系列功能，大大的提升了电网运行的稳定性、安全性。智能变电站由于自身的特殊性因此对运行方式，设备管理等信息保障体系有很高的限制。

智能变电站顾名思义与传统的变电站有着很大的区别，主要表现在智能变电站更加依赖我们的高科技，像信息网络，同时在继电保护的构成形态，传输方法，运行模式，设备建模等等各个方面，都有非常大的不同。从各个方面来说智能变电站继电保护的技术要点主要体现在：（1）智能变电站继电保护的运行模式与构成形态有了变化。（2）二次信息网络化的传输使智能变电站继电保护的二次回路可以被监控，因此继电保护检修变得更加容易。（3）完成了基于IEC61850的统一建模。

1、智能变电站继电保护的运行模式与构成形态有了变化。

正如我们所了解的智能变电站就是基于全光纤的通信来实施继电保护开关量，和模拟量的一个采集，通过这种方式能够更加的自动化的实现对保护的采集模拟量进行逻辑的判断和收集分析，所以继电保护的运行模式，构成形态都发生了极大的变化。因此我们扥出结论，对于智能变电站的继电保护我们应该去建立一个新的运行模式和维护的标准。

2、二次信息网络化的传输使智能变电站继电保护的二次回路可以被监控，因此继电保护检修变得更加容易。

智能变电站的发展迅速，同时我们也不得不考虑对其的维护工作，虽然电力检修早就已经提出，但是没有得到广泛的运用。然而，自从智能变电站的出现，二次信息网络化传输使智能变电站继电保护的二次回路可以被监控，通过对其的监控，我们收集更多的数据资料，从而对其的检修也变得可能甚至是更加容易。

3、完成了基于IEC61850的统一建模。

综上，我们了解到传统的变电站的设备接入需要大量二次接线，但是有了智能变电站，基于IEC61850的标准对其进行统一建模，从而可以实现设备的相互操作，这都大大简化了从前的一些繁琐的过程。有了智能变电站只需要基于IEC61850的标准进行建模，通过对二次接线转变成系统的文件配置和对应。

三、智能变电站运行维护技术研究

近几年，智能变电站的不断推陈出新与国家的大力支持建设，所以这些年新修建的一些变电站几乎都是智能变电站。但是智能变电站还是不可避免的作为新兴事物有其一定的不足。就好像业界对于IEC61850就有不同的理解与争议，而这不同的理解就会造成不同的差异，同时这差异就会给智能变电站继电保护带来很大的挑战。因此如果想要更加广泛的推广智能变电站我们就不得不去解决这些问题。对于这些问题我们可以分为两大类：（1）正常运行时的系统维护（2）非正常情况下的系统维护。

1、正常运行时的系统维护

顾名思义正常情况下运行也就是智能变电器是在稳定安全的状态下运行的，在这种没有出现各种突发事件的情况下，智能变电站的工作只需要日常检修维护。智能变电站的检修维护工作主要就是对原设备进行巡视检修，并且及时发现设备故障以便能够排除故障隐患。

对于智能变电站继电保护装置的维护管理工作主要是从运行，调整，检修等等方面进行的，我们已经基本上是采用了全数字化的保护。在维护中我们主要重视：专业的巡视目标和周期管理。着重参数的运行和设备信息的备份。加强通讯光纤的检修维护工作。（1）专业的巡视目标和周期管理：因为传统变电站的专业巡视工作关注的是系统交直流回路的采样，和继电器工作的一个情况，另外也对交流电流，直流回路，电压回路进行电气测量，通过这样程序来发现设备是否存在故障，能够防患于未然。根据研究发现传统的变电站继电保护的巡视周期为一年4次左右。但是智能变电器运用了很多先进的电子设备等继电装置进行测量试验，这都大大的提高了工作效率。专业的巡视目标主要倾向于变电设备的运行维护，利用这些设备可以减少巡视量，节约人力物力，避免不必要的浪费。（2）着重参数的运行和设备信息的备份：因为智能变电站应用了很多的电子设备，信息通讯信息，在智能变电站的日常运行工作中都会去自我检查来保证安全问题，通过这种方法可以保存很多的数据资料。只有对这些设备进行一个备份，可以避免下次出现此类问题有需要重新进行研究浪费资源。对于一些相关的电子设备应该适当的设置一些保护装置，可以避免一些可预见的故障。（3）加强通讯光纤的检修维护工作：因为智能变电站的普遍使用，电子设备网络通讯装备也同样的需要去维护。现在我们使用光纤代替了原来的二次电缆，因此好好保护这些光纤就是重中之重。加强通讯光纤的检修需要工作人员去定期检修做好各项维护工作。

2、非正常情况下的系统维护。

如果智能变电站出现不同情况就需要我们采取不同的方式去维护，这时候我们就必须结合一系列新的标准对设备进行检修。非正常的情况主要有四种：（1）间隔合并单元的故障（2）智能终端的故障（3）交换机的故障（4）过程层GOOSE网公用交换机的故障。

如果出现以上情况我们就需要针对不同的故障相对应的进行检修，同时针对实际情况，结合变电站的各种数据资料进行参考，保证智能变电站的稳定安全运行。

四、结束语

智能变电站的发展是电网发展的关键点，因此对智能变电站继电的保护也很重要，我们只要针对不同的情况做出不同的判断进行检修就能够把工作做好。

参考文献

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