變電站狀態(tài)自動化檢修設(shè)備繼電保護可靠性研究

蘇莉莉

摘要：隨著我國社會主義經(jīng)濟的快速健康發(fā)展，電網(wǎng)領(lǐng)域已基本實現(xiàn)工業(yè)智能化和工程自動化。目前，傳統(tǒng)的水電站已逐漸被現(xiàn)代智能變電站所取代，成為我國現(xiàn)代水電網(wǎng)建設(shè)中不可缺少的一部分。智能變電站中也有許多應(yīng)用電氣設(shè)備，特別是在特高壓變電站中。本文詳細分析了繼電保護技術(shù)和設(shè)備優(yōu)化的具體措施，并在此基礎(chǔ)上提出了一些改進措施。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);智能變電站;繼電保護;檢修

在當(dāng)前我國智能變電站工程的建設(shè)和日常運行中，繼電保護對設(shè)備運行的安全性、速度和運行可靠性指標(biāo)有較高的要求。因此，有必要對其設(shè)備運行和日常維護進行相關(guān)和相應(yīng)的技術(shù)研究，這有利于智能電網(wǎng)項目建設(shè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

1.智能變電站的結(jié)構(gòu)

智能變電站作為電網(wǎng)系統(tǒng)的核心部分，承擔(dān)著輸電功能，直接關(guān)系到輸變電網(wǎng)絡(luò)的效率和二次供電的服務(wù)質(zhì)量。目前，作為我國正在采用的一種新型智能變電站，一般電網(wǎng)結(jié)構(gòu)為三層電網(wǎng)或雙電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。三層雙網(wǎng)主要指變電站的控制管理層、過程控制層和間隔保護層，雙網(wǎng)主要指智能過程層和智能站控層的綜合網(wǎng)絡(luò)。變電站監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)是整個智能變電站的過程控制管理中心，具有較高的過程管理和控制能力。負責(zé)收集相關(guān)信息，判斷相關(guān)信息，實現(xiàn)自動功率通信控制功能和自動同步功率時間控制功能。過程層網(wǎng)絡(luò)充分利用智能組合控制單元、開關(guān)柜、智能電流控制變壓器和移動智能終端，以智能電壓控制變壓器為基礎(chǔ)，為整個智能變電站采集模擬量、獲取信息和測量，智能斷路器等相關(guān)設(shè)備，主要用于通過保護智能變電站的相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)來收集相關(guān)信息。

2.智能變電站繼電保護設(shè)備存在的運行問題

2.1智能終端存在技術(shù)缺陷

雖然這些智能變電站具有許多技術(shù)優(yōu)勢和主要功能，但在實際設(shè)備運行和管理過程中仍存在一些技術(shù)和缺陷。例如，如果這些智能終端出現(xiàn)系統(tǒng)故障或系統(tǒng)的組合保護單元功能嚴(yán)重失效，整個傳輸系統(tǒng)線路中多個不同的繼電保護處理裝置的功能將受到嚴(yán)重損壞和影響。這主要是因為這些智能終端沒有充分發(fā)揮系統(tǒng)故障保護處理的主要功能和保護作用，導(dǎo)致輸電線路組合保護單元功能嚴(yán)重受損，強制多臺繼電保護處理裝置臨時退出系統(tǒng)設(shè)備運行管理系統(tǒng)，不利于有效保護整個智能變電站內(nèi)部設(shè)備運行安全。

2.2光纖連接不穩(wěn)定

在一些智能變電站的日常運行、管理和維護中，突出的故障問題是智能光纖網(wǎng)絡(luò)連接不夠穩(wěn)定。一旦智能繼電保護變送器系統(tǒng)中的智能光纖網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)發(fā)生異常中斷，保護裝置將直接失去繼電保護器的作用。智能光纖網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定的根本原因主要是智能繼電保護傳輸裝置被一些硬物嚴(yán)重積壓，破壞了與其他智能終端的光纖連接，或者在使用goose保護插件和SV附件插件時可能會出現(xiàn)各種故障。在智能繼電保護傳輸裝置中，這些保護元件往往需要保持工作狀態(tài)。一旦插件出現(xiàn)故障或問題，將對智能變送器的插件工作產(chǎn)生不利影響，使保護系統(tǒng)人員無法充分發(fā)揮非常智能、全自動的繼電保護傳輸功能。

2.3繼電保護裝置老化嚴(yán)重，更新復(fù)雜

目前，在許多大型智能變電站中，由于室內(nèi)空間和室外環(huán)境因素的雙重影響，繼電保護插件設(shè)備設(shè)置在室外，無法進行設(shè)備運行維護管理。長期以來，可能會直接出現(xiàn)設(shè)備老化、插件損壞、更換等各種問題。常見的老化現(xiàn)象是，智能變電站中的多個智能終端、組合供電單元和繼電保護設(shè)備的一次供電設(shè)備將直接存在嚴(yán)重的插件腐蝕和固體粉塵老化問題，這將在很大程度上導(dǎo)致插件設(shè)備老化，影響其正常使用功能。

3.實現(xiàn)智能變電站繼電保護及自動化系統(tǒng)的對策

3.1采用變壓器實施配電保護

一般來說，在這種情況下，電源的電流輸入和電壓輸出必須在法律規(guī)定的國家標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)。如果超過或低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的值，將嚴(yán)重影響配電的正常使用。然而，在配電的實際使用中，為了有效地控制壓力和電壓的變化，必須正確地采取配電的高壓保護措施。最常用的保護方法是通過使用電力變壓器保護配電系統(tǒng)，合理配置和控制高壓電流，有效保護電力自動化配電系統(tǒng)的高壓配電保護功能系統(tǒng)。

3.2持續(xù)優(yōu)化繼電保護系統(tǒng)

在設(shè)計和優(yōu)化電力繼電保護控制系統(tǒng)時，必須以實際應(yīng)用和相關(guān)的功率測量指標(biāo)為主要參考測量依據(jù)。需要注意的是，系統(tǒng)電壓錯位的有效波動控制需要在不可能影響其他電力條件穩(wěn)定性的前提下正確進行，以大大降低保護系統(tǒng)電壓錯位波動的可能性，最大限度地保持系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。

3.3加強對系統(tǒng)的二次巡檢

加強二次繼電保護管理系統(tǒng)的二次繼電檢查是保證我國智能變電站穩(wěn)定、正常運行的重要基礎(chǔ)技術(shù)保障。它不僅能及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)正常運行中可能出現(xiàn)的安全問題，保證系統(tǒng)正常運行的安全性和穩(wěn)定性，同時也能大大提高二次繼電保護系統(tǒng)的運行可靠性。在當(dāng)前二次繼電保護的使用中，我們不僅需要更加重視二次繼電保護檢查的重要性，還需要更加重視如何加強二次繼電保護檢查管理體系的建設(shè)。

3.4正常運行狀態(tài)下的維護保養(yǎng)

一是提高維修專業(yè)技術(shù)認(rèn)識，強化設(shè)備維修意識。長期參與中國智能變電站整車?yán)^電保護系統(tǒng)設(shè)備的正常運行、管理和維護的設(shè)備相關(guān)技術(shù)人員必須能夠確保對維護設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)具有高度的專業(yè)熟悉度，以便在日常維護工作中更好地及時發(fā)現(xiàn)不良性能，進行有效的故障預(yù)防和控制。同時，在日常巡檢維護過程中，維護技術(shù)人員需要對電站繼電保護系統(tǒng)設(shè)備的重要數(shù)據(jù)存儲信息系統(tǒng)進行實時記錄，將收集到的重要數(shù)據(jù)存儲信息及時上報系統(tǒng)存儲，并對這些重要的數(shù)據(jù)存儲信息進行深入的統(tǒng)計分析，以便從這些數(shù)據(jù)存儲信息中及時發(fā)現(xiàn)各種安全隱患。如果在供電系統(tǒng)正常運行和管理過程中出現(xiàn)電源斷路器自動跳閘和斷開的異?，F(xiàn)象，證明在系統(tǒng)正常運行和管理過程中可能存在一些安全故障。

結(jié)語：

智能變電站的主要功能是我國現(xiàn)代智能電網(wǎng)的重要組成部分。在建設(shè)中，采用先進的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)化智能數(shù)字信息系統(tǒng)核心技術(shù)，可以有效促進和保障我國現(xiàn)代智能電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、健康運行，推動我國智能電網(wǎng)朝著現(xiàn)代智能電網(wǎng)方向快速發(fā)展，更好地為經(jīng)濟社會和全國人民服務(wù)。

參考文獻

[1]徐磊.智能變電站繼電保護設(shè)備的運行和維護[J].魅力中國，2019（49）：348.