智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行和維護(hù)管理

范永歡

（內(nèi)蒙古興邦聯(lián)合光伏新能源有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000）

隨著電力行業(yè)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，智能化技術(shù)已經(jīng)在電力行業(yè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用和青睞。智能變電繼電保護(hù)裝置能夠提升變電站運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，不斷滿足人們對(duì)電力供應(yīng)的需求。智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)給電力行業(yè)帶來了很大的便利，提升了故障處理的效率。企業(yè)和工作人員要進(jìn)一步落實(shí)好智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行和管理的具體要求，結(jié)合問題成因，制定更為有效的優(yōu)化措施，從而不斷提高工作展開的效率和質(zhì)量。隨著當(dāng)前智能變電站的高速發(fā)展，已然對(duì)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)生了巨大的沖擊，也給傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)需要在原有的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步融入智能技術(shù)，使其能夠發(fā)揮出切實(shí)有效的保護(hù)作用。

一、分析智能變電站繼電保護(hù)概述

對(duì)于傳統(tǒng)的變電站而言，需要依賴于人工操作進(jìn)行系統(tǒng)維修和檢測(cè)工作，這樣會(huì)導(dǎo)致一定程度上出現(xiàn)人力資源浪費(fèi)現(xiàn)象，并且工作效率相對(duì)較為低下，為變電站長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行帶來了不同程度的困難，和傳統(tǒng)的變電站進(jìn)行對(duì)比，智能變電站存在較多優(yōu)勢(shì)，智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備能夠有效減少人為操作誤差帶來的安全隱患，應(yīng)用電子科技設(shè)備保障電力系統(tǒng)安全。智能變電站繼電保護(hù)裝置還能實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行狀況的一體化管控，及準(zhǔn)確分析人為失誤或外界條件變化等引發(fā)的故障，在智能化系統(tǒng)的合理安排下有效處理故障，并將故障參數(shù)及時(shí)傳遞給施工單位，實(shí)現(xiàn)智能變電站的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督。在此之外，智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備在實(shí)際進(jìn)行工作中，其主要的工作原理是變電站運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，導(dǎo)致其電流突然出現(xiàn)增加和電壓聚變以及運(yùn)行頻率降低等方面的情況，相關(guān)的參數(shù)也超過繼電保護(hù)的額定值。這時(shí)繼電保護(hù)設(shè)備也會(huì)及時(shí)發(fā)出跳閘指令或者是報(bào)警信號(hào)，電流值和時(shí)間值是跳閘指令發(fā)出的2 個(gè)參考依據(jù)，如果電流值是跳閘的性質(zhì)，那么跳閘速度將會(huì)與電流值上升速度成正比。當(dāng)時(shí)間值是跳閘的性質(zhì)時(shí)，跳閘指令會(huì)在故障電流值高于整定值后發(fā)出，暫停變電站運(yùn)行，從而更好地保護(hù)變電站。利用繼電保護(hù)設(shè)備保護(hù)智能變電站，可以提升變電站供電的可靠性，提升設(shè)備的可用系數(shù)，有效的延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，更好地促進(jìn)企業(yè)自身快速地進(jìn)行發(fā)展。同時(shí)智能變電站在實(shí)際運(yùn)行的過程中是需要合并單元和電流互感器以及智能終端等，一同保障了智能變電站更加安全和穩(wěn)定的運(yùn)行。

二、分析繼電保護(hù)運(yùn)行和維護(hù)的技術(shù)

（一）分析正常運(yùn)行維護(hù)

對(duì)于繼電保護(hù)而言，處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，依然需要對(duì)其開展維護(hù)工作，然而為了保證維護(hù)工作的高質(zhì)量，維護(hù)工作人員要明確系統(tǒng)組成，系統(tǒng)一共分為站控層和過程層以及間隔層等內(nèi)容，維護(hù)人員要對(duì)每一層的綜合情況做出全面分析和掌握，同時(shí)還要根據(jù)繼電保護(hù)裝置作為核心的內(nèi)容，定期對(duì)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況做出詳細(xì)檢查。在維護(hù)人員開展具體工作時(shí)，要及時(shí)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行登記，并將其及時(shí)整理上傳到相關(guān)人員處，使相關(guān)人員能夠?qū)^電保護(hù)裝置信息進(jìn)行全面掌握，以便后期維修人員能夠及時(shí)找到問題位置所在，并能夠準(zhǔn)確地對(duì)設(shè)備展開維修，以免影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作。同時(shí)為了能夠避免二次事故再一次出現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行帶來阻礙，因此在斷路器出現(xiàn)自動(dòng)斷開的情況下，維修人員需要在一時(shí)間內(nèi)對(duì)事故原因做出詳細(xì)的調(diào)查和分析，保證其故障問題可以得到及時(shí)有效的處理，在此之外變電站還需要對(duì)值班人員的維護(hù)技術(shù)進(jìn)行全面的提升，以確保其能夠熟練掌握繼電保護(hù)設(shè)備基本操作方式、設(shè)備基礎(chǔ)故障分析能力與處理能力，并要求其能夠第一時(shí)間將異常情況上報(bào)，避免故障影響力的擴(kuò)大。

（二）分析異常運(yùn)行維護(hù)

1.分析合并單元的故障

通過對(duì)變電站故障進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，合并單元故障問題出現(xiàn)的頻率是最高的，所以對(duì)于維修人員而言，需要對(duì)這種故障隱患情況進(jìn)行詳細(xì)的檢查和維修，同時(shí)還要對(duì)其故障原因進(jìn)行深入分析，例如出現(xiàn)單臺(tái)機(jī)組配置故障問題，需要及時(shí)地報(bào)告給機(jī)組開關(guān)，同時(shí)使其停止運(yùn)行，若出現(xiàn)雙臺(tái)機(jī)組配置間隔故障，則應(yīng)先確定是否有合并機(jī)組故障發(fā)生。若出現(xiàn)故障，應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)間隔和故障部件的保護(hù)出口壓板進(jìn)行退出處理，并同時(shí)退出母線保護(hù)設(shè)備，確保故障能安全排除。

2.分析智能終端故障

對(duì)于智能變電站而言，主要是采用智能終端為鑲嵌式的終端，具有功耗比較低和集成度高等方面的特點(diǎn)，主要是負(fù)責(zé)開關(guān)設(shè)備跳合閘等情況，在智能終端出現(xiàn)故障的情況下，變電站的所有設(shè)備都可能受到影響。維修人員要高度重視這個(gè)故障，把終端出口退到相應(yīng)的位置，防止終端因故障原因不能跳閘。此時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確分析終端故障的原因，并及時(shí)進(jìn)行處理，以保證系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

3.分析交換機(jī)故障問題

在出現(xiàn)交換機(jī)故障的情況下，維護(hù)人員需要結(jié)合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)圖和GOOSE網(wǎng)絡(luò)圖對(duì)其交換機(jī)故障影響程度做出合理的預(yù)測(cè)，這樣可以更加準(zhǔn)確地判斷出故障的類型，如果過程層中的“GOOSE 網(wǎng)”間歇交換機(jī)發(fā)生故障，則可能影響“GOOSE 鏈路”的構(gòu)成情況，此時(shí)便可認(rèn)定已失去交換機(jī)連接保護(hù)裝置。

4.分析公用信號(hào)導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障

公用信號(hào)在轉(zhuǎn)發(fā)的過程中如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障問題，那么將會(huì)嚴(yán)重影響變壓器保護(hù)和母線保護(hù)等設(shè)備的正常工作，并不利于電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。因此維護(hù)人員要經(jīng)常檢查公用信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，觀察以及記錄網(wǎng)絡(luò)位置和結(jié)構(gòu)，并以此為基礎(chǔ)確定故障范圍的數(shù)值，并請(qǐng)專業(yè)人員對(duì)故障進(jìn)行處理，從而對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行維修。

三、分析繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)改善措施

（一）制定出完善的管理制度

繼電器保護(hù)系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運(yùn)行，對(duì)于智能變電站的正常運(yùn)行和保護(hù)系統(tǒng)安全具有重要的作用，為了能夠保證智能變電站中的繼電保護(hù)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，制定出相應(yīng)的運(yùn)行維護(hù)制度是十分關(guān)鍵和重要的，電力企業(yè)在制定相關(guān)制度時(shí)，需要將變電站智能化系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置中安全保護(hù)裝置、防雷裝置、接地裝置等構(gòu)成的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)維護(hù)操作的詳細(xì)內(nèi)容制度化，這樣可以保證智能變電站系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行和維修中具有可靠依據(jù)，避免由于人工作業(yè)的判斷失誤或某些方面的疏忽而導(dǎo)致維修過程中缺少程序?qū)е孪到y(tǒng)發(fā)生故障。此外，在實(shí)際工作中根據(jù)發(fā)現(xiàn)的實(shí)際問題和新情況不斷完善制度，使其智能變電站繼電保護(hù)裝置可以更好地為供電設(shè)備平穩(wěn)和安全運(yùn)行提供出相應(yīng)的保障。

（二）提高線路保護(hù)配置

在智能變電站運(yùn)行的過程中，線路保護(hù)裝置發(fā)揮著十分重要的作用，不僅能夠合理的控制和保護(hù)供電系統(tǒng)中的各種電壓系統(tǒng)，也可以在裝置運(yùn)行的過程中發(fā)揮出監(jiān)控和測(cè)量以及保護(hù)等方面的作用，智能化變電系統(tǒng)主要采用縱聯(lián)差動(dòng)方式對(duì)線路保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)，其保護(hù)方式主要有后備式和集中式兩種。智能變電站設(shè)備在實(shí)際使用過程中，要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的方式對(duì)變電站供電系統(tǒng)線路保護(hù)配置異常進(jìn)行處理，使其能夠更好地保障相關(guān)的設(shè)備能夠穩(wěn)定的工作，在此基礎(chǔ)上有效地提高智能變電站運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性。

（三）建立起完善的設(shè)備管理體系

對(duì)于智能變電站繼電保護(hù)裝置而言，在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行中發(fā)揮著不可代替的作用，對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和管理，對(duì)于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行存在著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行維護(hù)來說，需要建立起完善的設(shè)備日常管理制度，通過一定的管理手段完成日常維護(hù)工作。一是確保設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境條件，包括設(shè)備本身的清潔工作是否到位，設(shè)備工作場(chǎng)所是否清潔干凈，對(duì)不符合要求的設(shè)備應(yīng)立即責(zé)令清理，確保系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)具有相對(duì)干凈通風(fēng)的工作環(huán)境，減少環(huán)境對(duì)設(shè)備的影響。二是定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，并且如實(shí)填寫設(shè)備的維修記錄，對(duì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備情況進(jìn)行及時(shí)記錄下來，及時(shí)觀察設(shè)備的油耗情況，保證油壓在設(shè)備所要求的范圍之內(nèi)，對(duì)異常情況或設(shè)備嚴(yán)重磨損情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄，同時(shí)還要及時(shí)上報(bào)。三是在檢查中如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在故障問題，要及時(shí)關(guān)閉設(shè)備并進(jìn)行檢查和維修，對(duì)出現(xiàn)的問題能正確分析和解決后重啟設(shè)備，有效地避免因設(shè)備故障而引發(fā)的安全事故。

（四）對(duì)繼電保護(hù)裝置的工作操作流程進(jìn)行規(guī)范

智能變電站中繼電保護(hù)裝置運(yùn)行維護(hù)時(shí)，規(guī)范繼電保護(hù)裝置的操作流程是運(yùn)行維護(hù)的重要措施，電力企業(yè)在實(shí)際操作中，可以根據(jù)電力設(shè)備的運(yùn)行程序，將運(yùn)行過程規(guī)范化、制度化，并形成正式的文件材料，同時(shí)對(duì)所形成的文件材料進(jìn)行運(yùn)行過程的培訓(xùn)和考核，使其能夠更好地保證電力設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)工作規(guī)范以及準(zhǔn)確，避免由于操作不合理導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況。

總結(jié)：綜上所述，智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)具有十分重要的意義。相關(guān)工作人員應(yīng)該充分掌握繼電保護(hù)系統(tǒng)的組成部分和運(yùn)行特征，按照運(yùn)行維護(hù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)展開工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并處理故障，減少故障給智能變電站帶來的損失。在智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和管理過程中，可通過加強(qiáng)對(duì)線路系統(tǒng)的維護(hù)工作、實(shí)施就地保護(hù)政策、優(yōu)化系統(tǒng)配置技術(shù)、加強(qiáng)對(duì)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用、開展集中控制工作以及提升改造技術(shù)的水平等一系列措施來達(dá)到目的。同時(shí)又肩負(fù)著保障系統(tǒng)安全的重任，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，繼電保護(hù)設(shè)備能及時(shí)切斷線路，并將故障部位隔離開來，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的安全。所以繼電保護(hù)裝置的正常工作是智能變電站安全、高效運(yùn)行最可靠的保護(hù)。