智能变电站继电保护系统状态检修策略研究

智能变电站继电保护系统状态检修策略研究

刘奎 陈明强 刘新春

新疆送变电有限公司调试分公司， 新疆 乌鲁木齐 830010

摘要：引言

设备检修是电力企业生产管理工作的重要组成部分，对提高设备健康水平、保证电力系统安全可靠运行具有重要意义。近年来随着电网规模的增长及设备装备水平的不断提升，传统的定期检修模式逐渐暴露出“过剩维修”、设备有效利用时间的损失、浪费人力物力等弊端，检修工作量剧增和人员不足矛盾日益突出， 难以适应电网发展的需要和现代化管理的要求。

我国的电气设备状态在线监测及状态检修技术开始起步。目前，利用各种先进的监测技术和装置，已基本实现对变电站一次设备状态监测，一次设备状态检修工作也在有序的开展。由于继电保护的复杂性和重要性，有关方面对继电保护状态检修比较慎重，尤其是智能变电站，离实用化尚有一定的距离。分析继电保护检验技术的现状及难点，针对智能变电站的特点提出智能变电站状态检修的实施策略。

1 状态检修的意义

状态检修具体意义主要表现在：

（1）适应电力一次设备状态检修实践的推广。

（2）普遍掌握继电保护状态，能够综合设备所面临的风险、一次设备检修活动等情况来确定最佳检修时机。

（3）提高继电保护异常发现速度，并定位其故障点，为检修工作提供明确的目标。

（4）总体上延长保护检修周期，减少设备停运时间，减少过度检修或检修不当造成的装置损坏和保护装置不正确动作，提高设备可靠性和可用度。

（5）延长设备寿命，降低运行检修费用，提高经济效益。

继电保护设备状态检修是以设备生产运行过程中产生的一系列数据信息为基础，构建表征设备某一方面健康状况的状态量， 通过状态量的组合建模分析。状态检修是今后检修技术的发展方向，在检修模式的过渡过程中，现阶段实行的定期检修仍然要作为辅助实现状态检修的主要手段，其检修思想在一定条件下，仍然发挥着重要作用。

2 智能变电站状态检修的现状

随着变电站和输电线路的数量越来越多，继电保护检验工作量剧烈增加。而由于编制限制及人才培养周期等原因， 继电保护检验人员却并不能相应增加，加上许多线路停电难、停电时间短，造成继电保护检验完成率较低，继电保护技术人员长期处于超负荷工作状态，既影响了保护检验质量，又容易发生误碰、误

接线、误整定等事故。因此，继电保护的监测和校验有必要寻找新的方向和解决办法。近年来，业内人士对继电保护状态检修也做了大量的研究工作。继电保护状态检修是从预防性定期检修发展而来的，是一种以设备实际运行状态为基础、以预测设备状态发展趋势为依据， 制定科学合理的检修方式。

状态检修工作的基本流程包括设备信息收集、设备状态评价、监测预警、风险评估、检修策略、检修计划、检修实施及绩效评估七个环节。智能变电站为近年来刚刚普及推广的新技术，在变电站体系结构上发生了很大变化。智能变电站的二次回路已在电缆二次回路的基础上发展了过程层虚端子的虚拟二次回路。

虚关联链路就是指硬件端口到GOOSE/SV 虚信号在装置形成的逻辑关联关系，

智能变电站继电保护状态监测可以优化改进：如利用二次信息的网络化传输检测继电保护二次回路； 增加智能化保护装置的自检功能，能够尽可能多的上送状态信息；建立专家组，利用专家经验法对风险进行辨别。

3 智能站状态检修的方法

3.1 计算机管理系统

计算机管理系统由数据采集单元和数据管理单元两部分组成，接收SV、GOOSE、MMS 等信息。信息采集范围涵盖合并单元、保护装置、智能终端、安自装置、过程层交换机及构成保护系统的二次联接回路。系统借助专家系统，为智能变电站二次系统的日常运维、异常处理及电网事故智能分析提供决策依据。

3.2 继电保护装置状态的获取

利用智能变电站的“虚回路”自动检测，可以更好地对二次回路进行监视。二次回路是继电保护状态评价的重要内容。其各功能回路可以看成是简单的串并

联模型，但是很难利用信息管理系统管理起来，所以将其进行科学的结构分解，是建立继电保护状态检修体系的一部分重要内容。

每个装置的GOOSE/SV 通信对应一个独立的光纤接口，在物理端口上形成隔离，同时各端口的接收发送缓冲区也各自独立。每条虚链路的信息接收到处理再到信号发送整个环节都由相同运算逻辑的不同程序执行，实际上形成了多条独立的关联信息流链路。

3.3 风险的识别

对继电保护装置信息收集是状态检修实现的基础， 之后必须对继电保护的基础信息进行分析整理，评估风险。专家经验法是风险辨识中常用的方法，其优点是简便、易行，其缺点是受辨识人员知识、经验和占有资料的限制，可能出现遗漏。采用专家调查法结合群众调查问卷对各状态信息中的风险进行辨识， 可使危险、危害因素的辨识更加细致。

4 状态评价体系

继电保护的状态检修是一个长期的工作，需要融入日常运行、检修等工作，所以继电保护的状态检修的快速推进很大程度上还依赖于检修制度改革，建立

完善的继电保护状态检修体系，才能促进状态监测与故障诊断技术、风险评估技术、寿命管理与预测技术、信息管理与决策技术的不断发展，保障状态检修工作的顺利开展。

5 结语

介绍的智能变电站继电保护装置状态检修实施策略，主要根据智能变电站的自身特点，只需要对保护装置进行简单的软件修改，结合计算机管理系统完成信息收集和状态评价即可实现。

参考文献

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