摘要：继电保护技术在智能电网发展推动下，进入全新的阶段，也使得智能变电站的发展理念得到全面的更新，为继电保护的运行与维护等诸多方面带来更多新的发展思路。在现阶段的智能变电站建设与运行之中，继电保护设备的安全性、速动性以及可靠性的要求很高，所以，针对其运行与维护做好相对应的研究，有利于电网建设的可持续发展。
关键词：智能变电站；继电保护设备；运行；维护研究
导言：随着电网智能化的发展，智能变电站作为智能电网中重要节点，也频繁的出现在我国电网的各个地区。智能变电站与传统综自变电站相比，智能变电站的“三层两网”构成模式极大的节约了变电站的建设和维护成本，三层两网主要是指在物理结构上，智能变电站由过程层、间隔层、站控层三个层次构成，每层均由相应的设备及GOOSE网和SV网设备构成。但是，智能变电站在运行和维护的方式上，也发生了较大的变化，以往传统的运行和维护手段很难继续应用在智能变电站中，需要通过智能变电站专业的运行和维护方式，才能够保证智能变电站正常运行。
1智能变电站继电保护系统的定义
在变电二次系统中智能变电站继电保护系统起着至关重要的作用，确保电网能够正常运转，智能变电站采用的是符合当下用电需求的智能设备，将ICE61850作为标准，通信规范作为理论基础，实现变电站内部之间的信息共享。变电站继电保护系统主要由电压互感器、合流单元、开关、智能终端等组成。合并单元确保二次设备的数据和信息资源共享。交换机是继电保护系统的重要组成部分，是网络通信的核心环节，也是智能变电站的重要组成部分。中央枢纽。因此，为了保证继电保护系统的正常运行，对继电保护装置有以下要求。
1.1快速性。供电系统的快速性指的是继电保护系统能够对故障开关进行快速关闭，从而减少电力事故的发生，保证供电系统的平稳运行。在有些情况下，选择性和快速性之间存在着指令矛盾，若是在配电装置为6～10kV的范围内出现系统故障的时候，首选的处理方法是选择性。
1.2灵敏性。变电站继电保护系统在对电力系统的保护范围内出现故障时，保护系统所产生的反应就是该系统的灵敏性，可以用继电保护系统灵敏系数对系统故障进行衡量。
1.3可靠性。变电站继电保护系统必须要安全可靠，对系统的各类事故进行及时处理，这样才能更好地对电力系统进行保护，确保电力系统的正常运行。
1.4选择性。当变电站的电网供电系统发生故障时，继电保护系统能够将距离事故点最近的开关进行选择性的断开，通过断开开关的方式实现对电网供电系统的保护，保证系统的其他部分能够正常运行。
2传统变电站于智能变电站继电保护设备运行和维护特点对比
在当前来看，传统变电站和智能变电站之间的设备运行和维护方式都有着很大的不同。其主要不同之处一般可以分为两个种类：首先是智能变电站相对于传统变电站，虽然运行更加简单，但是维护相对要更加困难。在传统变电站中，其本身构造并不复杂，因此在进行实际维护的时候，一般相对简单。但在日常使用中，传统变电站本身的运行较为复杂，需要手工完成一些具体的操作，以保证传统变电站的全面运行。但与智能变电站不同的是，智能变电站本身比较复杂。与传统变电站相比，它的维护更加复杂。但在实际应用中，由于智能变电站本身采用了智能控制的形式，其运行相对简单。人力只需要负责日常的开关，这可以使工作更简单。这是智能变电站建设的初衷。其次，智能变电站本身运行成本较低，但维护成本较高，与传统变电站相反。在我国传统变电站中，由于自身设备相对简单，可以保证后期维护成本不高。一旦出现原件破损等情况，更换原件的价格也相对较少。但是在日常使用中，由于需要投入大量人力，还需要加设一些其他设备，从而造成成本高昂的情况。但是智能变电站不同，智能变电站本身结构复杂，设备维护的时候需求成本较高，但是在日常使用中，因为其本身智能化程度较高，不需要过多额外投入，从而能够保证成本较低。
3智能变电站继电保护运行保护技术
3.1变压器的维护
变压器是智能变电站继电保护的重点内容，在实际工作中，智能变电站变压器维护技术主要表现在两方面。第一，变压器内部维护，在这种状态下应该重视非电量的保护模块，尽量采取分布式的维护方法，结合电缆连接方式充分发挥变电器在智能变电站继电保护中的作用。第二，为了保证智能变电站中变压器的安全稳定，变压器继电保护的备份部分的维护更加集中。在变压器继电保护的应用中，如果出现故障或安全隐患，非充电保护模块可以及时了解智能变电站存在的安全问题，并在第一时间做一次脱机指令，以减少问题现象。变压器造成的损坏，实现了智能变电站的稳定运行。
3.2设备防干扰维护
正如上面所说智能变电站主要建立在网络信息技术的基础上，其智能化程度较高，系统中所应用的微机设备是智能变电站得以稳定运行的支撑条件，由于系统运行中周边环境磁场较强，容易对线路产生一定的干扰影响，甚至造成设备故障问题，加强设备的防干扰维护工作至关重要。对于微机设备，要减少电磁等能量场的负面影响，必须做好接地措施，在安装微机设备时注意壳体与地面的连接，以达到微机设备的保护效果。此外，除接地作业外，微机设备还面临诸多外部干扰。面对这种情况，设备维修需要积极寻找干扰源。在消除干扰、为微机工作创造良好的工作环境、提高设备抗干扰能力等方面存在具体问题。
3.3线路系统的运行维护
线路系统是智能变电站的重要组成部分。在目前的智能化变电站线路系统中，线路测量控制装置必须严格按照电网运行条件和变电站的要求安装，同时确保不同的测量和控制装置之间有足够的空间。距离，避免相互影响。在线路系统的继电保护装置运行时，能够对线路运行状态进行实时监控，收集数据并传输至goose网，运用网络对数据进行分析整理，以此判断智能变电站线路系统的运行状态是否处于正常，如果在分析过程中发现线路系统出现故障或者存在安全隐患，继电保护装置会直接发出跳闸指令，从而传输至智能终端，实现智能变电站的保护目的，确保线路系统的安全运行降低故障带来的不利影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.4母线保护
与线路继电保护相同，母线的继电保护也是智能变电站中一个基本系统组成，智能变电站继电保护以分段保护的形式运行，能够将母线继电保护与线路继电保护分成两个单独的部分，这样不仅可以提高继电保护的运行效率，还能达到分段保护、合并单元、智能终端管理系统相互之间的连接及信息传递，从而实现不同单元系统之间信息的交换，达到保护效果。在使用母线继电保护技术的时候，必须要重视装置的接入工作，根据变电运行的实际情况，采取多种跳闸技术，当分段保护状态下母线设备失灵时，可通过GOOSE网络进行传输。
4智能变电站继电保护设备的运行维护技术
4.1继电保护的运行现状
智能变电站中，继电保护设备是不可或缺的重要组成部分之一。如果它的运行出现问题，则会导致某些保护功能失效，影响变电站的运行可靠性。通过对国内智能变电站继电保护的运行情况进行调查后发现，普通存在如下问题。其一，光纤的稳定性不高。在智能变电站中，继电保护设备通过光纤进行连接，若是光纤的运行不够稳定，则可能会导致继电保护设备的运行出现异常。例如，继电保护设备的光纤受到外力挤压时，光纤可能遭到破坏；保护装置的插件损坏也容易引起光纤异常。其二，终端故障。在智能变电站中有着数量众多的智能终端，一旦它们出现故障，则会严重影响继电保护装置的运行。由于智能终端的故障处理存在缺陷，导致继电保护装置的运行失效。第三，继电保护装置在长时间运行中不可避免地会老化。一旦设备中的一些重要部件发生故障，将影响设备的正常运行。在智能变电站中，继电保护设备通常安装在室外，受环境因素的影响，容易加速设备老化。
4.2继电保护设备的运维技术
4.2.1变压器的运维技术措施
智能变电站中，变压器是最为重要的组成部分之一。它的运行是否稳定，直接关系整个变电站的运行情况，使得变压器成为智能变电站继电保护的关键环节。继电保护运行时，应当满足如下运维要求。其一，维护变压器内部重要的元器件，可以采用分布式维护。其二，维护继电保护的后备设备，可以采用集中的方式来实现。只要满足上述要求，便能够为变压器的安全稳定运行提供保障。如果变电站中出现某些可能影响到变压器安全、稳定运行的因素时，继电保护装置的保护模块能够及时发现此类情况，在第一时间进行处理，防止变压器损坏。
4.2.2设备防干扰的运维技术措施
智能变电站的智能化程度相对较高，核心是微机设备。此类设备是弱电设备，运行过程会受周围磁场的干扰，影响线路。因此，在运行维护过程中，必须重视防干扰措施的运用。就微机设备而言，为防止电磁环境对正常运行造成的不利影响，可以采取接地保护。具体地，在设备的金属外壳上进行可靠接地，使微机的运行免受磁场干扰，提高运行可靠性。合并单元故障也是继电保护装置中常见的故障，频率较高。除接地保护外，应及时找到干扰源，消除干扰对微机正常运行的影响，使微机始终处于稳定运行状态。
4.2.3故障维护措施
智能变电站中，信号的有效传递是继电保护稳定运行的关键。如果信号的传递受阻，或是无法正常转发，会导致数据的采集受到影响。因此，针对网络设备的信号传输故障，可以采取如下措施进行维护处理。应当全面分析原因，查找设备的故障来源。公用信号转发网络故障，会对变压器保护、母线等设备保护带来不利影响，因此维护过程中应当加以重视。具体的维护过程要以判断故障范围大小为依据，由技术人员进行故障判断。
4.2.4线路运维技术措施
智能变电站中，线路是最为重要的基础部分。变电站处于正常运行状态时，需要按照电网的运行情况，对相关的测量及控制设备进行安装，并借助这些设备对有关数据信息进行实时采集，利用通信线路传给数据分析中心对数据进行分析处理，从而为线路的稳定运行提供保障。如果经过数据分析中心分析后发现线路存在故障问题，便会发出指令，消除故障，保证变电站的稳定运行，最大限度地降低故障影响范围。
4.3对间隔合并单元故障的维护
就当前的智能变电站建设水平与运行状况来看，间隔合并单元故障是一种最为常见的故障类型，也就是说，合并单元是智能变电站继电保护设备当中的薄弱环节。对此，需要运维人员加以重视，总结丰富的运维经验，保证故障发生时能够快速、准确地判断故障原因，并通过先进的技术手段降低相关故障的发生率。例如，在单套配置的间隔当中，有可能发生合并单元故障，故障发生后，运维人员需要在第一时间发出“断开”申请，即让发生故障的间隔单元的开关及时断开，并退出运行。当合并单元的故障发生在两组构型之间的区间时，运输人员需要做出以下反应：退出与单线区间和故障位置对应的保护出口压机，并退出与故障位置对应的保护总线。在合并单元故障的情况下，退出处理可以避免进一步扩大故障影响，并为操作人员获得足够的维护时间。
结束语
综上所述，继电保护系统是智能变电站的重要环节，它对智能变电站稳定、有序的运转有着特别重要的作用。所以，智能变电站继电保护设备的维护工作也十分重要。做好维护工作，有助于推动智能变电站稳步发展。对于相关工作人员，不仅要加强他们对智能变电站系统的维护意识，还要要求他们做好设备的日常检修，维护工作。技术人员要根据实际情况深入研究继电保护系统的故障，总结故障原因，掌握更多故障处理技术，保证电力系统正常运行。只有在设备稳定、无故障的情况下，区域供电才能稳定。同时，要重视电力系统专业人员的引进和培训。公司必须定期培训和提高员工的整体素质，确保变电站继电保护设备的顺利运行。
参考文献:
[1]刘晓宇.智能变电站继电保护设备的运行和维护[J].科技与创新，2018（08）：90~91.
[2]夏妍.智能变电站继电保护设备的运行和维护研究[J].电子测试，2018（06）：116+115.
[3]李真.智能变电站继电保护设备的运行和维护研究[J].中国战略新兴产业：1~2.
[4]李肃戈，吕善毅.智能变电站继电保护设备的运行和维护要点分析[J].科技风，2017（24）：195.
[5]高松.智能变电站继电保护配置与定值整定研究[D].东南大学,2018.
[6]曹力行.智能变电站继电保护系统状态检修策略研究[D].华中科技大学,2017.
[7]陈星田.智能变电站继电保护隐藏故障诊断与系统重构方法[D].重庆大学,2018.
[8]宋盛.智能变电站继电保护的运行和维护技术研究［J］.科技与企业，2017（07）：84-85.
论文作者:徐越,翟超
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/12
标签：变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 设备论文; 故障论文; 系统论文; 变压器论文; 《电力设备》2019年第13期论文;