摘要：与传统变电站相比，智能变电站主要运用先进的智能设备通过数字化信息平台，能够促进智能变电站内部信息共享以及各个设备之间的协调配合，不仅能够实现信息自动搜集功能，而且还具有监测功能，可以根据电网实际情况进行控制和调整。现如今，在电网系统中，智能变电站的重要性越来越突出，而继电保护系统能够改善电网运行环境，因此，对继电保护进行深入研究至关重要。因此，本文对智能变电站继电保护的运行和维护技术进行了探究。
关键词：继电保护；智能变电站；运维
一、智能变电站的主要结构
下图1为智能变电站典型的“三层两网”结构
1.1过程层：如上图1所示，过程层主要包括各类电子式电流互感器（ECT）、电压互感器（EVT）、智能断路器和开关设备、合并单元和智能终端，主要用来完成对全站保护设备的保护和测控信息采集，并将之经合并单元处理后，成为全数字信号上送过程层网络。
1.2站控层：站控层是智能变电站的最抽象和最高级别的管理层，也是智能变电站的控制中枢，通过电力通信、系统对时、站域控制等功能，实现全站保护和控制设备的状态采集和信息交换，对采集到的保护信息进行逻辑判断，并输出相应的跳闸、闭锁等控制逻辑。
1.3间隔层：间隔层是过程层和站控层之间的过渡层，主要是指各类二次设备，包括继电保护装置、安全自动装置、各类监控和测量仪表等，对智能变电站中继电保护的运行和维护技术的研究，就是在间隔层展开。间隔层实现了过程层与站控层的联系，从而保证了一个间隔的数据可以作用于该间隔一次设备的功能。
二、智能变电站继电保护的技术要点
与传统变电站相比，智能变电站更加依赖于信息和网络，在继电保护构成形态、运行模式、传输方式、设备建模等方面，都具有较大区别，智能变电站继电保护的技术要点主要体现在以下几个方面：
2.1智能变电站的继电保护构成形态和运行模式发生了很大变化智能变电站基于全光纤通信实现继电保护的模拟量、开关量采集，能够更加智能化、自动化的实现对保护的量值采集和逻辑判断，继电保护的构成形态和运行模式发生了很大变化，例如，电子式电流互感器的采用，解决了传统互感器存在的饱和问题，差动保护的判据中，不再需要进行互感器饱和的判断。因此，智能变电站的继电保护在维护内容、运行方式等方面都与传统变电站有所区别，需要建立新型运行和维护标准。
2.2二次信息的网络化传输使得继电保护二次回路可以监测，使得继电保护设备状态检修成为可能。
状态检修技术在电力系统内部提出已久，然而并未获得大规模应用，智能变电站出现后，包括继电保护装置在内的二次设备实现了网络化传输，二次设备的状态能够以全数字的方式采集和传输，通过合并单元采集模拟量，通过智能终端采集开关量，从而实现对二次回路信息的全采集和全监测，这使得智能变电站中状态检修成为可能。
2.3实现了基于IEC61850的统一建模。如上文所述，传统变电站中，变电站设备的接入需要通过大量的二次接线进行，而智能变电站下，全站统一的IEC61850标准是重要技术特征之一，基于IEC61850标准完成对全站设备的统一建模，实现设备的互操作性，将大量的二次接线转化为系统的模型文件配置，通过单独的SCD和CID文件进行对应。当变电站的工作和运行状态出现变化，需要更新相应的文件与之对应。
三、智能变电站继电保护系统运行维护技术
要确保智能变电站继电保护更加有效，便需要从以下几个方面着手，即：首先，在正常状况在的几点保护系统运行维护。通常，智能变电站几点保护装置在正常运行期间，需要工作人员对其展开运行维护工作，同时运行人员还需要对继电保护装置的系统组成、二次回路、与相关原理等展开相应地了解，并且要定期进行检查与巡视工作，从而确保智能变电站继电保护正常的运行。在继电保护检修方面，运行维护管理人员需要对继电保护装置展开投入和停用等方面的操作，并且继电保护装置的信号指示和打印报告等情况需要通过运行维护管理人员进行详细地记录，之后将记录情况汇报给调控工作人员，最终确保相关工作人员能够充分地掌握与了解相关信息等。在继电保护装置检修期间，相关运行值班工作人员需要和检修人员展开协商工作，确保两者想法统一以后才能够对分和开关操作等展开检修，最终避免由于人为因素导致出现机械故障，致使检修工作实施的作用无法充分地发挥出来。如果继电保护装置开关存在突然跳闸的现象，那么相关工作人员需要对突然跳闸的原因进行及时检查，并且对继电保护装置的运行情况进一步的了解，在确保原因查明以后，采取有效的措施将故障有效地排出，最终确保智能变电器继电保护装置能够正常的运行。
其次，在异常状况下需要对继电保护系统进行运行维护处理。继电保护运行维护异常状态下和正常状态下的运行维护存在着差异，尤其现阶段的智能变电站中增加了一些新的设备，这些设备在应用中常常会出现不同的情况，因此工作人员在运行维护中需要注意的事项有：
第一，如果是间隔合并单元出现了故障，那么需要相关人员给予高度重视，分析产生故障的原因。如果合并单元在单套配置的间隔中发生了故障，则需要立即申请把间隔单元开关断开，同时需要退出运行状态；如果出现的故障在双套配置的间隔中，则需要将本间隔和故障合并单元相对应的保护出口压板退出，这样才能够有效地控制故障发生的范围，并且能够为检查故障出现的原因创建良好的条件；第二，如果是智能终端出现了故障，那么在该继电保护系统运行中，工作人员则需要给予该部分高度重视，由于智能终端需要通过开关设备与跳合闸对整个系统功能正常运行提供相应地保护作用，为此如果智能终端出现了故障，则会导致出现突然跳闸的现象，而终端出现故障的时候便会使得出口压板退出，从而对整个电力系统功能起到有效的保护作用；第三，作为通信网络核心设备之一，交换机也是智能变电站的中枢神经。因此，需要根据监控网络图和GOOSE网络图等相关资料，对所产生的故障进行详细地分析，找出故障发生点，制定合理的故障解决措施解决其故障，给继电保护正常运行提供有力的保障。
四、结语
本文主要从两个方面着手，第一方面分析了变电站继电保护的技术要点，第二方面分析了变电站继电保护运行维护的策略。通过分析明确当前智能变电站继电保护已经成为电力行业发展的重要形式，与传动的变电站相比，智能变电站的自动化与智能化的能力更强，并且该种变电器在运行中要比传统变电器的运行更加有效。
参考文献：
[1]延勇，刘毅敏.220kV智能变电站继电保护调试关键问题分析及建议[J].东北电力技术，2014，35（11）：22-26.
[2]赵汗青.基于IEC61850标准的智能变电站继电保护技术研究[J].通讯世界，2015，（19）：149-150.
[3]万鹏.浅析智能变电站继电保护实际运行中存在的问题[J].中国高新技术企业，2016，（12）：129-130.
论文作者:王国栋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/20
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