（国网山西省电力公司检修分公司 山西太原 030032）
摘要：继电保护装置是电力系统的重要组成部分，保障系统的安全运行。然而继电保护装置运行中容易发生很多故障，会对继电保护作用产生影响。本文分析了职能变电站继电保护存在的问题，进而提出故障可视化方案分析。
关键词：智能变电站；继电保护；故障可视化
1 引言
随着经济的快速发展，我国各行各业用电需求量不断增加，对于电力系统的可靠运行提出了更高的要求。在这种情况下，我国电力改革不断深入和发展，综合利用现代信息技术、通信技术、控制技术等积极构建智能电网，其中，新一代智能变电站继电保护方面的研究对于保障变电设备的安全运行意义重大，符合电力事业的发展需求。新一代智能变电站继电保护故障可视化是科技进步的体现，通过故障可视化分析方案，继电装置能够快速、准确的判断设备的运行状态，并将故障信息及时传递给运行维护人员，使得故障能够得到有效的检修和解除，提高变电站的继电保护效果。
2 实现智能变电站继电保护故障可视化的必要性
智能变电站的正常运行以及科学管理都离不开继电保护，而作为继电保护工作人员，除了要具备准确分析电力系统故障的能力，同时还需要在此基础上，对电力系统运行中出现的任意继电保护行为进行科学评价。然而在过去，针对继电保护过程中发生的问题，相关工作人员采取的通常是较为简单的故障分析方法，也就是利用继电保护打印装置将出现的继电保护故障一一打印出来，之后就这些故障报告进行分析以及评价。这种故障分析方法不仅很难让继电保护工作人员对继电保护装置的运行状态有一个实时监控，同时也无法及时准确的把握和分析运行中出现的故障。与此同时，单纯的根据故障报告进行分析评价，继电保护装置运行中有些潜在的内部问题也无法准确全面的被发现，甚至于还会给之后装置的运行埋下隐患，带来更大损失。基于此，实现智能变电站继电保护故障可视化是很有必要的，这也是我国电力事业发展的必然趋势。
3 智能变电站继电保护现状及常见故障
3.1 智能变电站继电保护现状
按照智能变电站各层功能的不同，大致可将智能变电站分为过程层、站控层以及间隔层。在智能变电站结构中，过程层由智能组件和一次设备构成，主要完成电力的输送以及分配，也能够保护变电站的安全以及对变电站运行状态进行监控；间隔层一般由测控设备、继电保护设备及故障录波设备三部分构成，维护通信、输入和输出以及进行远程控制；站控层由通信设备、控制系统、对时系统等一系列组件构成，承担着对整个变电站进行测量和监控的任务。智能变电站继电保护装置的基本特点就是实现智能控制，能够对输配电线路中的薄弱环节进行自动识别和安全预警。继电保护装置能够在变电站正常运行的情况下，进行设备运行信息的采集，准确判断故障位置并进行及时处理，从而保障了电力转变工作效率。
3.2 继电保护常见故障
变电站运行的过程中，静电问题时常发生，容易造成继电保护装置的绝缘产生故障，同时，受到周围通讯设备的影响，继电保护的正常工作也容易发生干扰故障，使得继电保护装置出现误动作等问题。由于设备自身的缺陷，继电保护同样会产生故障问题，常见故障类型包括以下几点：第一，在变电站运行过程中直流电源突然消失、装置运行不正常、定期通道试验参数不准确等，这些问题容易造成高频保护现象；第二，当电压互感器退出运行或励磁电流出现不稳定情况时，变电站运行系统会出现距离保护；第三，如果母差直流电压消失或者电流不为零，就会造成母差保护的不正常动作。
4 实现继电保护故障系统的可视化的方法分析
4.1故障信息
系统实际运行中，智能化变电站产生故障，智能系统会立即分析故障情况，然后对危害程度进行判断，最后采取合理的解决措施。
如果故障类型没有出现在记录故障中，可以无法及时解决故障问题。针对文件形式，主要由系统自动生成，有不同的存储形式，不同的格式代表着不同的含义。当故障信息存储后，系统会将这些部分信息传递给相应的服务器，保证故障处理的准确性。继电保护装置运作中，记录装置保护时的信息、故障发生的波动以及故障信息等。这些信息的主要呈现形式是可视化图形，促进维护人工准确分析故障，记录不同的信息内容。
4.2报警装置智能化
通过智能变电站继电保护装置分析，其特点分与整体系统结构有直接联系。维护人员建立完整的信息数据库，收集全面的信息，促使管理人员在决策时更加准确。这个过程应区分系统中报警数据，针对报警系统，使其做好事故处理，由此提升系统保护的效率，减少重大事故产生的几率，凸显变电系统中报警装置智能化优势。
4.3做好集中控制
变电站自动控制，能够集中控制系统中所有设备，维护人员详细了解设备的运行顺利，按照规定进行流程处理。这个过程中应及时检查工作步骤，一旦产生问题及时作出反馈，通知工作人员检查，减少下一个工作流程的影响。系统运行还可以使用一键控制原理，增加企业的管理效率，降低人员的使用率。可以通过一人值班，一键控制，减少人工劳动力的额外支出。控制部门根据系统的指令按照指示灯的提示操作，但是在这过程中需要保证指令的准确性，相关部门才能合理有序的展开工作。
4.4电力负荷得到有效控制
变电站继电保护在运行中，要控制智能负荷，可以通过系统检测设备运行情况。一旦发现设备存在超负荷运作情况，要详细制定解决方案，并有效调整系统运行状态。这个过程能够实现变电站的控制和管理，当处理超负荷问题，可以降低设备产生故障的几率，保证整个变电系统稳定运行。维护人员需要充分掌握继电保护故障装置可视化运行，保护其正常运行。首先要分析故障的逻辑特点，通过逻辑关系处理故障，并进行保护分析。故障信息要记录在分析工具汇总，以便之后的故障自动处理。维护人员要利用这些系统实现可视化变电系统维护，利用图形分析流程，结合系统运行特点，对特殊信息进行标记，最后按照记录的信息，建立变电站继电保护故障系统。继电保护故障可视化分析，需要使用不同文件系统形式记录，在后期处理和分析中，将不同类型的信息记录模块整体，归入到可视化系统中，形成有效的文件信息，并保证了资料的安全性。这种系统构成方式，能够在新一代智能变电站继电保护故障可视化分析中，提高系统使用效率，减少不必要的损失。
5 可视化系统在继电保护故障分析中的应用
随着社会的发展，科技的进步，用电需求的增大，变电站建设也越来越智能化，供电的稳定也越来越重要，那么故障分析系统也就要升级换代，旧式的数据，表格处理分析的方式已经无法满足当今的需求。可视化系统的产生和应用，可以让更准确更高效的实现变电站继电保护障碍的维修管理。
智能变电站继电保护故障的可视化，可以实现变电站在运行出现故障时，智能系统可以自动判断故障的位置、设备、还有故障的严重程度，然后对信息进行智能整理和分类传递给服务器。智能系统还可以以图像波动或者数据记载的方式来记录发生的故障，供给继保运维人员分析研究。这样就大大提高了工作效率，保证了变电站的正常运行。
6 结束语
综上所述，电力系统运行过程中，继电保护装置是非常重要的一个组成部分，其运营状态与变电站运行管理直接相关。传统继电保护检测模式已经不能将当前继电保护中出现的故障解决好，为了适应时代与社会的不断发展，新型的、可视化分析方案开始出现，该方案可以彻底分析和排查继电保护中的故障，为故障解决提供有效的方法，该方案的应用不仅可以降低工作人员的工作强度与难度，同时还催生了变电站继电保护技术的产生及发展。
参考文献：
[1]新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案[J].林英英.自动化应用.2017（05）
[2]智能变电站继电保护故障可视化分析的应用方式研究[J].张亚楠.电子技术与软件工程.2015（24）