智能变电站继电保护的运维探讨

智能变电站继电保护的运维探讨

贾表光刘汝明宋娜朱贺

（国网山东省电力公司检修公司济宁272000）

摘要：随着科学技术发展迅速，智能变电站在电网建设中得到广泛推广和应用。在智能变电站建设方面，继电保护技术属于技术核心，因此，重视智能变电站的运行和维护，对推动我国电网建设“大运行”有重要意义。本文对智能变电站继电保护运行维护技术进行了研究，并结合实例详细探究了智能变电站继电保护的运维。

关键词：智能变电站；继电保护；运维

1智能变电站继电保护技术要点分析

（1）过程层。过程层主要包括开关设备、断路器、EVT、ECT等智能一次设备和相关的模拟量采集设备、相关组件，智能变电站继电保护从过程层获取开关量、模拟量等基本状态。（2）站控层。站控层是主要实现对变电站控制的管理层，它是变电站的控制中枢，执行变电站内时间控制、电力通信、系统对时、站域控制等功能，通过对全站保护和控制设备的状态采集和信息交换，实现对采集到的模拟量、开关量的逻辑判断，并根据逻辑判断的结果，输出跳闸或闭锁功能。（3）间隔层。间隔层是过程层和站控层之间的过渡层，间隔层设备主要是各类继电保护、安全自动装置、系统监控设备等，对间隔层中继电保护装置的研究，就是本文重点讨论的对象。

2智能变电站继电保护运维技术研究

2.1正常运行时的系统运维

2.1.1继电保护装置的维护

为了预防异常现象或故障可能带来的设备信息丢失，对智能变电站的保护和安全自动装置应该及时进行各种参数的备份，包括设备模型配置、参数设置等。对运行于室外的智能终端箱等设备，应该按照相应的温度控制设备，避免高温等恶劣环境可能带来的设备损坏。智能变电站中，大量的光纤接线代替了二次电缆，因此，光纤网络的完好对变电站安全稳定运行具有重要意义。在日常运行时，应该定期检查保护的交流采样是否正确完好、光纤连接是否可靠接触良好、站内运行设备是否有告警信息等。对间隔层内的跨间隔设备，如数据集中器等还应该检查中间环节是否正确。

2.1.2网络交换机和报文分析仪

智能变电站的运行中，主要涉及四种报文：MMS报文、GOOSE报文、对时NTP报文、PTP报文，智能变电站设备动作的正确与否，和网络运行报文是否正常密切相关，基于智能变电站对网络通信的依赖，对网络交换机和报文分析仪的维护应该高度重视。①IEC61850一致性测试，检查交换机等相关设备是否符合IEC61850要求的一致性是否符合相关的技术要求，检查交换机的型号、配置、参数是否与要求相符。②检查网络交换机的以太网端口设置、速率、镜像功能是否正常。确保交换机内部的生成树协议、VLAN设置、网络流量与设计要求一致，监视交换机的冗余度和传输延时性能，确保交换机在各个方面的性能都能满足系统要求。

报文分析仪主要功能是对通信系统中的网络报文进行完全记录，一旦发生网络故障时，能够通过报文分析仪进行查询，起到第三方报文记录、报文监视等作用，还可以监视系统的网络数据与运行状态。在日常的维护中，应该重点关注报文分析仪的记录时间期限，其容量应该至少能够记录一个星期以内的全站报文，并具有完备的报文解析能力，能够帮助变电站运行人员简单、明了、直观的获取网络报文信息，从而对系统运行情况进行准确判断。

2.1.3智能化变电站监控系统

应重点检查全站的SCD配置文件集成是否正确、各个设备的MMS数据集配置是否符合要求、站控层的GOOSE闭锁逻辑是否正确等，并在此基础上一一验证。同时还应关注各个设备的版本变化，加强对版本的管理。在对程序化操作功能的检查方面，应要求智能变电站所有设备都满足单间隔、多间隔、保护功能投退等程序化操作的要求。重视对智能变电站站控层功能的验证，对软压板控制、定值区切换控制及定值召唤等功能进行一一验证，并要求站控层的后台能够实时更新定值区与软压板的状态，能够实现满足无人站值班功能。

2.2异常情况下系统运维

2.2.1间隔合并单元故障维护

根据调查研究，在智能变电站中，间隔合并单元故障问题发生几率比较高，因此必须加强该故障维护。对于单套配置间隔，首先需要申请退出间隔开关，然后再退出运行；对于双套配置间隔，应该立即退出保护出口压板以及母线保护装置。

2.2.2智能终端故障维护

在智能变电站中，如果智能终端发生故障问题，则会对整个智能变电站的设备运行情况造成不良影响。如果智能终端发生故障问题，则应该立即退出出口压板，然后再对故障问题进行仔细研究分析，明确故障产生原因，并有针对性的采取解决对策。

2.2.3交换机故障维护

对于交换机故障问题，首先需要综合运用网络图资料对故障交换机所带来的网络影响进行分析，然后再合理判断故障交换机的类型。

2.2.4过程层GOOSE网公用交换机故障维护

在智能变电站中，如果公用交换机出现故障问题，则首先需要根据交换机网络结构判断故障问题的影响范围，然后再采取有效措施进行故障处理。对于异常设备的故障问题，应该结合实际情况对故障进行诊断，并且迅速恢复设备正常运行，确保变电站的稳定运行。

3某220kV智能变电站继电保护设备运维方案

3.1智能终端异常

①第一层：线路与母差保护设备之间具有逻辑关系，对于线路的影响形式为：母差保护装置通过智能终端直接跳入该线路断路器，由于智能终端设备需要推出运行，则其不会对变电站设备造成不良影响。②第二层：A网与B网之间具有逻辑关系，对此，可以采用以下处理方法：退出线路汇控柜中的重合闸硬压板。③第三层：本间隔保护设备、智能终端设备以及合并单元设备之间的逻辑关系，对此，可以采用以下处理方法：退出线路汇控柜中的出口压板；然后对线路合并单元进行检测。

3.2保护装置异常

①第一层：线路与母差保护设备之间具有逻辑关系，对于线路的影响形式为：投入线路保护装置检修压板，并且及时退出起动失灵软压板。②第二层：A网与B网之间具有逻辑关系，对此，可以采用以下处理方法：退出线路汇控柜中的GOOSE永跳软压板。③第三层：本间隔保护设备、智能终端设备以及合并单元设备之间的逻辑关系，对此，可以采用以下处理方法：退出线路闭锁重合闸出口软压板以及GOOSE跳闸出口；然后对线路保护装置进行检测。

3.3线路退出运行

（1）第一层：线路与母差保护设备之间具有逻辑关系，具体的处理方法为：①投入母差保护设备的检修压板；②退出母差保护装置中的GOOSE／SV网；③退出检修压板。（2）第二层：A网与B网之间具有逻辑关系，对此，应该立即停止线路运行。（3）第三层：本间隔保护设备、智能终端设备以及合并单元设备之间的逻辑关系，对此，可以对线路保护设备、合并单元以及终端检修压板进行检测和维修，然后对继电保护设备异常情况进行处理。

4结束语

随着我国社会经济与科学技术的快速发展，我国电网的建设越来越趋于自动化，在智能变电站的规模数量也在不断增加，为保证供电的稳定性与安全性，智能变电站的继电保护的运行维护工作也必不可少。所以智能变电站在我国迅速发展过程中，相关技术人员应该对智能变电站继电保护的运行维护技术积极展开新的研究，从而推进继电保护系统与智能变电站更安全、更稳定的发展。

参考文献：

[1]智能变电站的运行维护[J].艾艳荣，王理强，罗莉.科技创新导报.2016（27）

[2]王巍巍.智能变电站继电保护技术特点[J].黑龙江科技信息.2015（24）

[3]智能变电站运行维护管理[J].楚开明.电气技术.2014（07）