摘要：随着经济的发展和技术的进步，我国的智能变电站在国内电网中已经开始大规模的建设和投运，继电保护系统的调试及运行也成为智能变电站运行水平不断提高的重要组成部分。通过做好220kV智能变电站继电保护系统运维工作，可以保证供电系统的安全运行，与传统的变电站相比，智能变电站继电保护系统的智能化水平较高，但是，系统对运行维护的要求较高。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对220kV智能变电站继电保护的运行维护提出了一些建议，仅供参考。
关键词：220kV智能变电站；继电保护；运行维护
引言
现如今，随着时代的不断发展和进步，对于220kV智能变电站继电保护的运行维护对整个电力系统的正常运行有很大的影响，因此，电力企业必须要针对220kV智能变电站继电保护运行采取有效的维护策略，才能保证变电站的正常稳定运行。
1、智能变电站概述
智能变电站区别于数字变电站在于它是采用更先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
2、影响智能变电站继电保护的关键因素
（1）IEC61850通信技术体系。IEC61850共包含14个标准，其主要是对变电站的通信进行信息分层、面向对象建模、使用统一的描述语言和抽象服务接口。我国目前采用《DLT860变电站通信网络和系统》行业标准，该标准对变电站功能架构、通信体系及继电保护系统产生重大影响。（2）智能一次设备的出现。当前一次设备的智能化主要通过“电子式互感器+合并单元”（或“常规互感器+合并单元”）实现采样系统的信息化，通过“一次设备本体+传感器+智能终端+在线监测单元”来实现一次设备的智能化。（3）网络通信技术应用。智能变电站全站通信均采用工业以太网组成，大量使用了工业级交换机应用到过程层、站控层网络中。（4）智能变电站自动化系统总体架构。自动化系统总体架构设计影响着保护装置的接口要求、设备配置、实现方式、维护方式及运行可靠性。
3、220 kV智能变电站继电保护的运行和维护措施
3.1非正常状态的继电保护运行维护工作
（1）Goose模块。Goose模块，事实上，是变电站继电保护维修工作的信息网络模块。若该模块出现故障，就无法技术传输捕捉到的信息，如果继电保护系统无法获得相应的数据，就容易导致系统存在瘫痪的情况，无法稳定工作。因此，应当安排专门的技术人员立即采取有效的措施，迅速解决该故障，让goose模块可以在最短的时间内进入到运行中，使电力系统运行程序可以迅速恢复。（2）合并单元维护。因为在智能变电站继电保护系统中合并单元起着关键的作用，所以如果该模块存在问题，也会直接影响变电站的正常运行。对合并单元出现的故障进行解决时，必须要分开处理有问题的所有单元，避免在单元和单元之间延伸。然后，需要有针对性处理所有单元存在的问题。在每个单元维护工作都完成后，再准确连接继电保护系统和合并单元。（3）智能终端保护。智能终端保护是智能终端无法发布相应的继电保护指令，而且不能及时反馈继电保护系统信息，对系统运行造成的影响。因此，在维护智能终端时，必须要从继电保护运行系统中抽离智能终端，然后检测智能终端信息，在确保解决好信息输出设备和信息接收设备的各项问题后，再有效连接继电保护系统和智能终端，使变电站继电保护系统可以科学地分析获得的信息，制定对应的策略，进而促进电力企业稳定发展。
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3.2定期维修，保证220 kV智能变电站继电系统的稳定运行
为了保证智能变电站继电保护系统的安稳运行，要求继电保护系统运维人员具备良好的专业技能，所以，企业要对继电保护运维人员进行专业技能培训，保证作业更加规范，提升继电保护运维人员的综合素养。由于部分220 kV智能变电站继电装置的运行时间过长，针对这些装置，运维人员需制定出科学的检修措施，并定期进行维修。继电保护系统运维人员要定期进行巡检，并制定出科学的检查项目，认真按照检查规划进行维修，在保证继电装置可靠运行的同时，不断减少继电保护装置出现较大运行故障的概率。通过对220 kV智能变电站继电保护装置进行定期维护，可以有效延长继电装置的运行时间，减小外界不利因素对220 kV智能变电站继电系统产生的影响。
3.3保护网跳闸延时分析
保护网跳闸延时发生，主要有两个决定因素，报文发送及网络传输延时。报文发送延时主要为装置通信处理器报文处理延时。在通过智能变电站使用工程动模的方式进行测试后发现，装置各个端口处理延时为25μs，即第一个端口处理延时达到25μs，第二个则为50μs，以此进行类推。网络传输延时问题多是因为多处延时构成，主要包含如下因素，交换机存储转发出现延时的情况。现阶段，智能变电站所使用交换机都是转发存储原理，进行单台交换机延时的计算时，可以直接用帧长比于传输速度得到计算结果，假若使用光口为100Mb/s，最大帧长为1522b，同行部帧头8b，交换及转发存储的延时则为122μs；如果是千兆端口存储，则转发延时则为12s。交换机的交换出现延迟，交换延迟为固定的值，主要受到交换机优先功能、芯片处理等功能速度影响，工业以太网交换机的延迟一般为10μs以下。光缆传输发生延迟，主要由光缆长度影响，以光缆长度比与光缆光速，光缆光速即是光速的2/3，就能得到延时值。例如，1km的光缆，传输的延时大约在5μs。交换机帧排队发生延时，帧冲突主要在广播以太网中出现，以太网交换机和队列结合，进行存储转发，能够使得共享性以太网帧冲突问题得到解决，帧排队延时问题则可以通过帧优先级设置解决。网络传输延时问题，主要是交换机线路传输延时、交换机延时、发送延迟、帧排队延迟之和。通过对多类网络传输方式进行检测，发现GOOSE的跳闸报文形成仍然能够达成相关要求及标准。
3.4建立故障处理系统，提升技术人员的能力
随着配电网络运营管理的快速发展，并且不断地引进一些国际的技术，包括新材料、设备以及技术等，为了确保可以及时收集电力网络在运行过程中的实际数据并对相关缺陷以及故障进行及时的处理和解决，这就需要电力企业在电网中建立继电保护装置运行故障管理平台，并加强相关管理人员的能力提升，对管理人员进行一定的技术培训，使其可以熟练地掌握继电保护装置的使用方法，并且在学习完成以后可以采用考核的方式，设置一定的奖惩机制，从而不断地提升相关工作人员的能力水平，强化对突发状况的处理能力，减少故障损失。
结束语
综上所述，通过对提高220 kV智能变电站继电保护的运行维护水平的有效措施进行科学化的分析，例如，提高在线状态检修准确性，强化220 kV智能变电站继电系统运行质量、加强运行维护管理力度，降低220 kV智能变电站继电保护系统出现运行故障的概率、定期维修，保证220 kV智能变电站继电系统的稳定运行等，可以保证220 kV智能变电站继电保护的运行维护工作得以顺利开展，推动我国电力行业的可持续快速发展。
参考文献：
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论文作者:刘东磊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
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