智能变电站继电保护的运维分析王学成

智能变电站继电保护的运维分析王学成

王学成李熠孙春红

（国网山东省电力公司博兴县供电公司山东省滨州市256500）

摘要：智能变电站通过引入先进的电子设备及网络通讯系统，实现了变电站的数字化、信息化、网络化管理，完善了自身的的信息测量、控制以及保护、检测等功能，提高了电网运行的安全性及稳定性。在智能变电站的众多二次设备中，以继电保护设备对安全性、可靠性、速动性的要求最高，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。

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

智能变电站的主要结构。如图1所示为智能变电站的“三层两网”结构，智能变电站主要包括过程层、站控层、间隔层，以及站控层网、过程层网结构。

2传统变电站与智能变电站继电保护设备运维方式对比

在传统变电站中，一台继电保护设备的退出，通常只需操作该套设备所在保护屏上对应的出口硬压板即可断开该套设备与站内其他继电保护设备的逻辑联系。由于每一个出口硬压板在重要性上是基本一致的，因此在操作时也没有严格的执行顺序，这类操作从空间上看操作地点是固定的，时间上看操作顺序是无序的。而在智能变电站中，由于检修机制的作用，一台继电保护设备的退出可能在空间和时间上都会发生变化。如线路合并单元的退出，由于合并单元是模拟量的采集设备，因此与母差保护装置等公用设备均存在逻辑联系。运维人员在退出合并单元前，需考虑母差保护装置等与之相关的继电保护设备的操作。由于智能变电站保护屏上除检修压板外已不另设硬压板，因此对母差保护装置等公用设备的操作，从空间上看也随其安装地点而变化，不局限在一个地点。若该线路因检修而退出运行，由于在投入该线路合并单元检修压板前，必须在母差保护装置中退出该设备元件，否则可能造成母差保护装置误动，从时间上看也随着操作设备的不同而变化，不再是无序而是有序的了。因此智能变电站的运维方式完全不同于传统综自变电站。

3智能变电站继电保护运维技术

3.1正常运行时的系统运维

（1）继电保护装置的维护

维护技术人员应采用专业巡视运行关键点以及定期调整系统运行方式，来实现系统运行稳定性目标。应用大量电子设备和信息通讯系统，即电气量采集、信息传输以及跳合闸控制命令，来实现装置设备缺陷及运行故障的自检。此过程，维护技术应用人员还要注重系统运行参数及设备运行数据信息的备份工作，从而提高故障问题处理的效率。技术人员还要加强通讯光纤的检修与维护工作，以使得光线接线方式成功替代传统变电站的二次电缆。

（2）网络交换机和报文分析仪

IEC61850一致性测试，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。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。

（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。

3.2异常情况下系统运维

能变电站继电保护运行的异常状态，主要指系统处于间隔合并单元故障状态、智能终端故障状态、交换机故障状态以及过程层GOOSE网公用交换机故障状态。相关建设人员应在明确继电保护装置发生故障类型的基础上，应用与之对应的维护技术对其进行处理。对于间隔合并单元故障，维护人员可通过退出间隔单元开关以及退出间隔与故障合并单元对应的保护出口压板，来实现对应母线的保护；对于智能终端故障，维护技术人员应立即退出终端的出口压板，以防止智能终端无跳闸问题的出现。对于交换机故障，维护技术人员应根据监控网络图、GOOSE网络图等资料内容判断出故障原因，以提高故障处理效率。对于过程层GOOSE网公用交换机故障，维护技术人员可通过交换机所处网络结构和网络位置，来控制其影响，再进行相关的故障处理，就能最大限度的提升其效率[5]。

4结语

综上所述，智能变电站继电保护系统需依据大量的智能电子设备进行配合，才能正常运转，发挥其重要作用。随着电网系统的快速发展，继电保护系统将会倾向于信息化和数字化，其系统功能逐渐增强，系统运维技术在大量研发后能迅速提高。智能电网的发展符合时代的要求，继电保护系统作为电网二次设备，对其维护方式以系统安全、正常运行为基础，促进电网工作效率的提高，为我国变电站建设提供有力条件。

参考文献：

[1]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）

[2]智能变电站运行维护管理[J].楚开明.电气技术.2014（07）