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智能变电站继电保护设备的运行和管理研究刘东波

发表时间：2021/5/13 来源：《中国电力企业管理》2021年2月作者：刘东波

[导读] 随着当前社会经济的高速发展，电力领域已经逐步实现智能化和自动化，传统变电站逐渐被智能变电站所取代，并成为现代化电网中不可或缺的组成部分。而对智能变电站采取有效的运行维护技术以及故障管理方法，能够最大限度地保障电网运行安全。因此在当前电力系统工作中，相关人员需要充分掌握智能变电站继电保护设备的运行和管理技术，推动电力行业的向前发展。

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摘要：随着当前社会经济的高速发展，电力领域已经逐步实现智能化和自动化，传统变电站逐渐被智能变电站所取代，并成为现代化电网中不可或缺的组成部分。而对智能变电站采取有效的运行维护技术以及故障管理方法，能够最大限度地保障电网运行安全。因此在当前电力系统工作中，相关人员需要充分掌握智能变电站继电保护设备的运行和管理技术，推动电力行业的向前发展。
关键词：智能变电站;继电保护设备;运行和管理
        引言
        现阶段，电力系统安全运行是保障社会平稳发展和经济价值持续增长的重要基础，对人们的生产生活具有巨大的影响。而在先进科学技术的支持下，电网建设逐渐实现智能变电站的运行应用。利用计算机技术和数字化技术等，实现对一次设备和二次设备的信息化管理，通过构建智能化平台，提高变电站系统运行的稳定性和安全性。但其在运行和管理中仍存在一定的问题，需要相关检修和管理人员加强运维技术和管理方法的运用，提高电网整体的运行质量和效率。
        1智能变电站继电保护设备的运行特点
        1.1智能变电站的内部设备存在相应的问题
        智能变电站基本是由较新的建筑材料组成，在实际运营情况下，可能会存在运行时与传统设备不能兼容工作，这时会给电力的正常维系带来很大影响，且问题不容易得到解决，当前变电站的电力设备一般采用电子互感系统，通过远程调控模板进行电力供给，使智能供电站有效运行。但是传统的供电站互感器稳定性较低，且设备的维修成本较高，温度维系较高，时下设备一般为新旧设备混合使用，光线与智能供电站无法正常连接运行，整个设备可靠性会出现问题，使得设备传输较慢或者信号中断，进而干扰变电站的正常工作。
        1.2智能变电站在运维安全中信息保密差
        从理论分析，智能变电站最常见的信号传输是通过对等传输方式进行系统操作，不同设备相互进行信号传递时，各对应系统需要根据实时网络情况进行科学的分析和判断，并进行具体问题的分析发布相对于指令，以此保障线路安全。但是实际生活中可能会出现更多其他方面的问题。有时会出现恶意攻击，这些攻击会给智能变电站带来信息泄露等问题，严重者可能会带来系统瘫痪。智能变电站的安全性能受系统波动影响会发生相对应的变化，因此保护信息安全显得尤为重要。
        1.3倒闸操作票的填写与编制出现问题
        电气设备需要在适当情况下完成运行状态的切换，以满足变电工作时的工作需求。这时，倒闸操作票成为运行期的关键性因素，倒闸操作票一般用于维持设备正常运行，前期的转换设备需要人工进行处理与填写操作票。人工在其中发挥着无可替代的作用，状态前期的填写需要保证所填信息完全正确，这直接影响后面设备操作状态能否正常运行，一旦出现失误，设备无法完成正常的状态切换，变电站的设备与系统随之受到安全威胁，现实中也有一些因为填写错误带来的供电事故，使运营维护工人受到生命威胁，由于微小失误带来巨大损失的电力事件数不胜数，更希望相关方面引起高度重视。
        2智能变电站继电保护设备的运行和管理策略
        2.1继电保护设备正常运行时的维护和管理
        由于智能变电站包括过程层、站控层和间隔层3个层次，间隔层是联系过程层和站控层的重要纽带，也是运行维护和管理的主要对象。因此相关运维管理人员需要采取合理措施，包括以下几个要点。

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对智能变电站继电保护设备的运行情况进行详细的记录，以此作为维修保养的依据和参考。能够在后续故障处理和维护中，提高处理效率和质量，更快速地发现故障问题和故障原因，及时采取针对性的应对措施。运维管理人员应当加强对继电保护设备运行的严密监控，并采用规范化的操作手段，避免人为因素影响运行质量。如在监控中发现异常，要立即进行排查和维护，将故障问题扼杀在萌芽时期，以免造成严重损失。合理运用抗干扰措施，为保障继电保护装置的正常、稳定运行，运维管理人员需要采取有效手段防止电磁环境干扰装置保护功能。具体来说，可以运用接地保护措施，即在继电保护设备的金属外壳上加装接地设施，保障微机在运行中免受电磁干扰。同时对于合并单元，还需及时查找干扰源，在根本上消除电磁环境对微机的影响，确保其持续、稳定运行。
        2.2继电保护设备异常状态下的运行维护和管理
        在智能变电站继电保护装置运行过程中，出现异常状态的主要原因是GOOSE模块出现故障或者是间隔合并单元故障和智能终端故障等。针对这一现象，检修人员需要加强对电力线路、变压器和母线等设施的保护。其中线路保护则是利用智能化管理平台对电力和网络线路进行运行监控，发生故障时则需通过GOOSE网络管控断路器和电闸，以便快速实现信息交换处理，保障通信正常；变压器保护是对内部维护采用分布式维护技术，注重对非电量的保护，并采用电缆连接的方式进行处理，而对后备部分则采用集中式维护技术，基于非电量保护模块发现故障，同时发布跳闸指令，以减小变压器的损伤程度。除此之外还需对母线采取维护措施，通常情况下可以实施分段保护或将合并单元与智能终端管理系统相连接，实现有效的信息交换，最大化地发挥继电保护功能。如果在运行中母线启动失灵，运维管理人员要立即采用GOOSE网络进行传输，避免影响智能变电站的正常运行。
        2.3对继电保护设备智能终端和间隔合并单元故障的运维管理
        智能终端在系统中的作用是控制跳合闸的状态，如果其发生故障，则会导致所有设备的跳合闸失控，不利于变电站的稳定运行。因此解决智能变电站继电保护设备的智能终端故障，应当及时退出终端的出口板，并对造成故障的原因进行分析，找准故障位置，消除安全隐患。对智能终端采用的运行维护和管理措施即是通过引起出口板退出，实现继电保护的作用。而对于间隔合并单元故障来说，运维管理人员需提高重视程度，采用先进技术手段降低故障发生率。比如，在智能变电站中比较常见的故障是单套配置间隔可能会发生故障，运维管理人员首先应当立即通过智能化管理平台断开故障间隔单元的开关，然后再退出运行。如果故障发生在双套配置中，则要促使单线间隔和故障位置所对应的保护出口板退出运行，并将相对应的母线保护装置退出运行，以此确保继电保护作用的有效发挥。
        结束语
        智能变电站继电保护设备是现代化电网系统中的关键组成部分，直接关系到电力供应质量，因此对其开展高效的运行维护和管理是至关重要的。相关人员应当明确智能变电站的结构，分析其存在的继电保护问题，并通过加强继电保护设备正常运行状态、继电保护设备异常状态以及智能终端和间隔合并单元故障等维护和管理，降低维修成本和事故损失，最大限度地提高继电保护效果。智能变电站正是科技带来的成果，同样科技也会给智能变电站带来一些困难，要从实际出发做好变电站的日常工作，严格进行管理分工，电站设备的日常维护落实到位。
参考文献
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