摘要：近几年，随着我国经济水平的不断提升，社会对于电力行业的要求越来越高，因此供电行业在这样的背景下面临着巨大的发展前景。但是纵观目前供电行业的发展现状，会发现其在智能变电站的继电保护设备运行以及维护过程中存在一定的问题，制约着这一行业的长远发展。本文对智能发电站继电保护技术进行了介绍，并对其运行和维护方面进行了全面的分析，希望为相关部门提供一个有价值的参考。
关键词：智能变电站；继电保护设备；运行；维护
引言
在变电站的智能化时代，出于对变电站在高效性、可行性和安全性三方面的考虑，继电保护设备是实现这三方面的一个关键。我国继电保护系统在智能化电网的推动下已经进入一个崭新的阶段，特别是在继电保护设备的运行和保护方面。由此看来，变电站的逐渐智能化、继电保护装置的不断创新在我国电网发展中均处于十分重要的研究方面。所以对智能化变电站继电保护系统的深入研究是一个有相对挑战性的课题。
一、变电站继电保护概述
（一）智能变电站继电保护
继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。在智能变电站的建设中，使用先进技术实现变电站运作效率提升的同时，也需要在其继电保护系统部分，基于智能变电站的特点针对性地建立继电保护系统，继而在智能变电站的运作过程中，面对所出现的装置故障，可以在保护系统完整性的前提下进行系统保护，以实现整个电网的运作稳定和安全。因为智能变电站本身在相关技术方面的快速发展，已经对传统的继电保护系统专业体系造成了一定的冲击，鉴于此更需要在既有的基础上，结合智能变电站的技术革新，在继电保护系统上也不断跟进，保障智能变电站的供电稳定性。
（二）智能变电站继电保护评价标准
在智能变电站中继电保护装置作为一种可以进行修复的元件，在对其使用可靠性进行评价分析时，需保障其状态划分的合理性，可划分为故障维修、拒动作、误动作、正常动作以及检修结果状态。当前我国对于智能变电站继电保护系统的评价范围主要包括以下几个方面：直流回路保护设置以及继电保护装置的运行情况、纵联保护通道保护使用设备的运行情况、交流电压以及电流回路的使用状态、供电保护装置使用状况等等。评价指标主要有修复率、故障率、可用率、可靠率以及正确动作率等。
二、综自变电站与智能变电站继电保护设备运维方式对比
在传统综自变电站中，一台继电保护设备的退出，通常只需操作该套设备所在保护屏上对应的出口硬压板即可断开该套设备与站内其他继电保护设备的逻辑联系。由于每一个出口硬压板在重要性上是基本一致的，因此在操作时也没有严格的执行顺序，这类操作从空间上看操作地点是固定的，时间上看操作顺序是无序的。而在智能变电站中，由于检修机制的作用，一台继电保护设备的退出可能在空间和时间上都会发生变化。如线路合并单元的退出，由于合并单元是模拟量的采集设备，因此与母差保护装置等公用设备均存在逻辑联系。运维人员在退出合并单元前，需考虑母差保护装置等与之相关的继电保护设备的操作。由于智能变电站保护屏上除检修压板外已不另设硬压板，因此对母差保护装置等公用设备的操作，从空间上看也随其安装地点而变化，不局限在一个地点。若该线路因检修而退出运行，由于在投入该线路合并单元检修压板前，必须在母差保护装置中退出该设备元件，否则可能造成母差保护装置误动，从时间上看也随着操作设备的不同而变化，不再是无序而是有序的了。因此智能变电站的运维方式完全不同于传统综自变电站。
三、智能变电站继电保护设备运行与维护的具体操作
下面以某座220kV智能变电站为例展开相关的研究。该站内部设计有220kV、110kV以及10kV3个电压等级。其中，在220kV与110kV设计上，采用的是双母线为一次主接线，同时带专用母联方法。对于10kV的设计，则为单母分段方法。具体的继电保护设备设计如下所述：
第一，220kV继电保护设备设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆A与B双网各自对应一套智能保护设施。在母线保护设备配置上提供了两套，实现了差动保护与失灵保护。
第二，110kV继电保护设备设计。设置了2台主变中压，其每台配合2套智能终端与合并单元。除此之外的其他设备都是配置1套智能保护设备，虽然一些在间隔上同样应用了A与B双网。在110kV处，所设置的母线保护装置有1套，同时仅设置有差动保护与母联失灵保护。
第三，10kV继电保护设备设计。仅在两台主变低压侧设置有对应的合智一体化装置，其他的保护测控装置全部为常规型。
四、继电保护设备的突发状况及解决对策
在本案例中，所涉及的220kV智能变电站的继电保护设备主要含三层逻辑关系。其中，第一层逻辑关系存在于每个间隔之间；第二层逻辑关系存在于A与B网间；第三层逻辑关系存在于本间隔保护设备、合并单元以及智能终端三方。下面围绕这三层逻辑关系展开对220kV智能变电站继电保护设备突出问题及其解决对策的探讨。
（一）合并单元突出状况的解决对策
面对第一层逻辑关系，主要的解决对策有：（1）投入与设备相符的母差保护装置检修压板；（2）将母差保护装置内各间隔GOOSE跳闸出口、差动以及失控保护软压板退出。面对第二层逻辑关系，应将退出此线路汇控柜中对应该套的闭锁另一套重合闸硬压板退出。面对第三层逻辑关系，主要的解决对策有：（1）将此线路汇控柜中用于该套的断路器出口压板退出；（2）投入此线路合并单元检修压板，同时对合并单元进行检修。
（二）智能终端突发状况的解决对策
针对第一层逻辑关系，受到母差保护装置的影响，此线路可以实现智能终端直跳此线路断路器。如果仅智能终端需要退出运行，那么运行的设备不会受到第一层逻辑关系的影响。故而，可以忽略。针对第二层逻辑关系，应将此线路汇控柜中对应该套的闭锁另一套重合闸硬压板退出。针对第三层逻辑关系，主要的解决对策有：（1）将此线路汇控柜中断路器出口压板退出；（2）启动智能终端检修压板，对智能终端进行检修。
（三）保护装置突发状况的解决对策
针对第一层逻辑关系，应启动线路保护装置检修压板，停止运行失灵软压板。针对第二层逻辑关系，应将线路保护装置GOOSE永跳软压板退出。针对第三层逻辑关系，应将GOOSE跳闸出口、合闸出口以及闭锁重合闸出口软压板退出，对此线路保护装置进行检修。
结束语
在我国电网中已经广泛推行与应用智能化技术。在电网智能技术中，智能变电站是其中的关键环节之一，且为智能电网的突出特征。智能变电站的机构为“三层两网”式，这种较为完善的结构在一定程度上减少了智能变电站在建设、运行以及维护上的资金投入，但是这种结构也为智能变电站工作带来了挑战。在智能变电站继电保护设备的运行与维护工作中，涉及的环节众多。受到篇幅的限制，本文仅就其主要的关键点进行阐述，以期能够有助于相关实践工作的开展，做到对每个操作位点、操作步骤以及压边的高度重视，防止发生遗漏问题，进而提高智能变电站的工作效能。此外，智能变电站继电保护设备的运行与维护并不是固定的，其应随着相关配置的不同而做出适当的调整，确保运维方式与规范的科学化与有效化，以切实维护电网运行的安全与稳定。
参考文献
[1]李肃戈，吕善毅.智能变电站继电保护设备的运行和维护要点分析[J].科技风，2017:195.
[2]夏妍.智能变电站继电保护设备的运行和维护研究[J].电子测试，2018，No.387(06):117-118.
[3]王强，于明光.智能变电站继电保护设备运行维护研究[J].通信电源技术，2018，v.35；No.173(05):285-286.
[4]熊立洲.智能变电站继电保护的运行和维护技术研究[J].科学与财富，2017(6):214-214.
论文作者:赵万里,杨广杰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/16
标签：变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 设备论文; 压板论文; 保护装置论文; 逻辑论文; 《电力设备》2019年第17期论文;