摘要：现如今，电力系统逐渐实现了智能化运行，智能变电站已经逐渐代替传统变电站，成为电网中重要的组成部分。由于继电保护的运行与维护技术是保证智能电网稳定、安全运行的主要技术，因此在智能变电站运行过程中，必须深入掌握继电运行及维护技术，为电力行业的发展提供保障。
关键词：智能变电站；继电保护；运行维护
随着变电站继电保护装置的运行环境日趋复杂，智能变电站继电保护系统运行已经成为当前电力系统建设的重要方向。基于此，研究人员应就目前智能变电站继电保护运行过程中的问题，加大系统运行维护技术的科研力度，从而降低智能变电站继电保护装置的使用成本。这是提高智能变电站系统技术应用效率及普及率的关键，相关建设人员应将其重视起来，以实现电力系统快速稳定的发展建设目标。
1.智能变电站概述
与传统变电站相比，智能变电站主要运用先进的智能设备，其技术理论基础是通信规范以及 IEC61850 标准，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。
2.智能变电站继电保护系统组成
智能变电站是电力运行中电网系统的核心，当前在智能变电站的继电保护工作中，主要的框架结构为三层两网结构，如图1所示：站控层，该层是智能变电站的控制中枢，并具有最高级别的管理能力，不仅具备了同步对时功能，也具有控制电力通信的功能，保护了智能变电站的设备；间隔层，间隔层是过程层和站控层的过渡层，它为智能变电站提供了良好的动力，包含了各种二次设备，包括安全自动装置、监控、测仪表和继电保护装置，保证了一次设备的正常工作；过程层，过程层是保护智能变电站的设备以及进行信息收集工作的，它主要包括了合并电源、开关设备、电流互感器、电压互感器等，可以为智能变电站模拟量，获取开关量等。
图1 智能变电站结构形式
3.智能变电站继电保护运行内容
3.1线路的继电保护
在智能变电站中，测控装置的作用是对智能变电站的运行状态进行检测，在测控设备的安装过程中，需要保持一定的间隔，其检测原理是将检测信息传递至 GOOSE 网络上，然后通过 GOOSE 网与继电保护设备相互连接，通过模块单元感应数据信息，然后再提供保护性指令。在检测过程中，如果智能变电站终端有风险，则继电保护设备就会发出跳闸信号，对其进行保护。现如今，线路继电保护已经不需要连接至 GOOSE网上，而是直接接入智能变电站中，直接监督智能变电站运行，这样不仅能够有效缩短继电保护所需时间，而且还能够有效提高继电保护设备应用效率。
3.2变压器保护
智能变电站继电维护工作中，最重要的内容是变压器的继电维护工作，该内容属于保护工作中过程层保护范围。在智能变电站使用维护技术实际中，主要分为以下两方面工作要点：变压器内部维护，通常情况下该阶段使用了分布式维护方法，此处特别重视非电量的保护模块，并结合使用了电缆连接的方式，使变电器在运行过程中能够发挥更大的作用；变压器继电保护后备部分的维护，在该过程中重点使用了集中式的维护方式，在一定程度上保证了智能变电站中变压器更加安全。使用变压器继电维护技术时，当智能变电站中变压器出现了安全隐患情况，非电量保护模块会快速发现智能变电站的安全问题，并发布跳闸指令，减小变压器受到的损伤，提高智能变电站运行安全性。
3.3母线保护
智能变电站继电保护通过分段保护的方式运行，分段保护能够有效地实现继电保护的效率性，并且在实践的过程中，分段保护、合并单元和智能终端管理系统进行连接，最终实现不同单元系统之间的信息交换，并且能够实现同时保护的效果，以此达到继电保护的最大效应。智能变电站继电保护分段保护，在运行的过程中，最关键的保护节点为母线保护，若分段保护中母线启动失灵，可通过 GOOSE 网络进行传输。
4.继电保护设备的运维技术
4.1故障维护措施
智能变电站中，信号的有效传递是继电保护稳定运行的关键。如果信号的传递受阻，或是无法正常转发，会导致数据的采集受到影响。因此，针对网络设备的信号传输故障，可以采取如下措施进行维护处理。应当全面分析原因，查找设备的故障来源。公用信号转发网络故障，会对变压器保护、母线等设备保护带来不利影响，因此维护过程中应当加以重视。具体的维护过程要以判断故障范围大小为依据，由技术人员进行故障判断。
4.2异常情况下系统维护要点
智能终端出现异常情况
当碰到智能终端出现异常情况时，我们也需要按照逻辑关系来进行维护工作，具体措施如下：
A.要检查第一层结构当中的母差保护装置与线路之间的关系，一般来说，母差保护设备对相关线路产生影响是靠智能终端进行该段线路的断路器指令进行断开，如果说，智能终端只需要退出运行，在逻辑上并不会对其运行的设备有不良影响，只是不能发出指令而已。
B.检查电网之间的逻辑关系，先打开这段线路的汇总控制柜，对其中的重合闸硬压板进行断开操作。
C.检查第三层结构，第三层结构是合并单元、间隔保护器、智能终端，先断开线路断路器开关，进行智能终端检修压板的检查，检查是否终端出现故障。
②过程层 GOOSE 网公用交换机故障维护
在智能变电站中，如果公用交换机出现故障问题，则首先需要根据交换机网络结构判断故障问题的影响范围，然后再采取有效措施进行故障处理。对于异常设备的故障问题，应该结合实际情况对故障进行诊断，并且迅速恢复设备正常运行，确保变电站的稳定运行。
③线路运行运行而合并单元出现异常情况
当这种情况发生，要按照逻辑关系来进行检查，首先是检查第一层结构中的线路与母差保护相关装置间存在的逻辑关系，一般处理措施如下：
A.对相应的母差保护设备进行检查，检修其压板。
B.压板是正常情况时，就需要先将母差保护设备先退出运行，逐一检查差动、GOOSE 调整口、失灵保护等设备的软压板。如果以上两项检查都没有出现问题，就需要进行二层结构检查，检查电网之间的逻辑关系，先要将这个线路汇总控制柜内的相应闭锁并对其他的进行闸硬压板检查。
如果还是没有发现问题原因，就需要检查第三层结构，对智能终端、合并单元、间隔保护设备之间的逻辑关系进行检查：对这套设备线路汇总控制柜内的断开压板进行断开操作，随后检查线路合并单元的压板是否正常。一般来说经过以上这些流程就能发现合并单元出现异常情况的原因。
结语
在智能变电站中大量电气设备的运行稳定与否，直接关系整个变电站的运行可靠性。继电保护设备可以对保护范围的电气设备运行情况进行实时监视，当电气设备发生故障时，可将其快速从线路上切除，保证其他设备的正常运行。为使继电保护设备的作用得到最大限度发挥，必须做好相关的运行维护工作。未来一段时期，应当加大对继电保护设备运维技术的研究力度，除改进和完善现有技术外，应研制一些新的技术，使其能够更好地为继电保护设备的稳定运行提供保障。
参考文献
[1]董立.智能变电站继电保护设备运行维护探讨[J].通信电源技术，2017，（6）.
[2]徐阳.探讨智能变电站继电保护的运行与维护[J].中国科技博览，2015（19）：14~15.
[3]宋盛.智能变电站继电保护的运行和维护技术研究[J].科技与企业，2015（7）：84~85.
论文作者:杨柏雨,孙庆伟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/17
标签：变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 设备论文; 终端论文; 压板论文; 线路论文; 《电力设备》2019年第7期论文;