摘要：变电站继电保护技术的发展步伐明显加快，变电站也逐渐向着智能化的方向发展，与此同时，智能变电站继电保护的运维管理要求也越来越严格。为提升变电站的运行效率，降低人力消耗，避免停电对用户生活带来不良影响，电力企业需要对智能变电站继电保护特点进行研究，确定科学可行的运维管理方式。基于此，文章围绕智能变电站继电保护特点及其运维管理问题展开了讨论，以期为有关人士提供借鉴。
关键词：智能变电站；继电保护；全过程管
引言：现代电网结构的升级速度越来越快，现代自动化技术也在日益完善，智能变电站在电网中得到了十分广泛的运用，并且逐步发展成为了电网运行当中的关键组成部分。作为智能变电站中的重要组成内容，继电保护装置所发挥的作用十分重要，对于电网的稳定运行具有直接的影响。为进一步增强智能变电站的运行能力，需要对继电保护技术进行深入的分析，掌握其具体特点，并实施有效的运维管理。
一、智能化变电站的系统架构
1、过程层
智能化变电站的过程层基本上是由智能化一次设备及组件组成的智能化终端、合并单元以及与其他层通信的接口单元组成。过程层主要实现继电保护的迅速跳闸动作，其通过监控装置等实时获取电网中各运行参数如电压、电流值及其相位变化等信息，并在交换机的作用下将数据信息在通信网络中传输；此外，在对变电站中各设备的工作状态进行检测后，根据其参数信息判断是否执行控制操作，如对电源的充电或放电控制。
2、间隔层
间隔层处于过程层与站控层中间，其主要包括继电保护设备、测控用设备以及录波设备等，实现对设备的实时保护及动作控制等功能。间隔层具备对操作优先级的选择控制功能，可实现与站控层及过程层的双向通信，其通信方式通常选择光纤通信。
3、站控层
站控层主要是由工作机组、站域中的控制模块、通信装置等组成，属于继电保护当中最高的功能层，可以有效的对变电站当中各个设备的运行信息进行整合与汇总，同时将信息内容储存起来，便于日后使用，并将信息传输到中央监控中心，从而进行准确的判断，并将指令传达到间隔层与过程层，有效的对各智能化设备加以控制；此外，站控层还能够在预定的整定算法下，针对变电站当中出现的各类突发状况实施预设定值的处理方案，使设备根据预定定值来运行，使设备保持正常的运行状态。
二、继电保护的分类
1、发电机保护
发电机主要由四部分组成，电机外部短路、定子绕组相间短路以及匝间短路、定子绕组接地。还包括对称过符合，定子绕组过电压，励磁回路等。出口方式是以缩小故障影响范围、停机。
2、电力变压器保护
电力变压器具有保护绕组和引出线相间的问题。中性点直接通过电力网中部和外部接地短路引起的电流及中性点过电压。线路保护。线路保护是根据电压等级不同，电网中性点接地方式不同。输电线路以及架空线、电缆的长度不同。
3、母线保护
智能变电站的发电厂和变电所的母线应该设有专门的保护设置。
4、电力电容器保护
电力电容出现的问题分别不同，其一是由于电容器内部故障引起的线路短路问题，其二是电容器和断路器之间出现的线路连接问题。电容器组的某一故障被切除后引起的电压、所连接的母线失压问题。
5、高压电动机保护
高压电动机是由定子绕组接地、定子绕组匝间短路以及定子绕组过负荷，同步电动机失磁、同步电动机出现非同步电流问题。
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三、智能变电站继电保护特点
继电保护是保证智能变电站安全运行的重要防线，是保持变电站基础功能实现之外，对实现继电保护设备和信息交换之间的方式。在典型的智能变电中，通常使用变压器、断路器、互感器等配置，与光纤进行连接，将信息传输网络化。
首先，原来的输入保护装置被光数字信号取代，如保护装置中的电流、电压模拟量被合并。但是前提是要考虑到胯间隔数据要求的保护装置与不同间隔传输数据能够达到同步性。如果由于不确定性或者差距较大，就无法满足保护装置的要求。
其次，在同等设备的条件下，对原有的继电保护直接采用跳闸的方式，而智能变电站继电保护使用GOOSE网络系统，信号通过网络传输到智能终端后才出现跳闸，从而使其可靠性得到了增强，并保证了运行维护工作的安全性。以上所说的原有变电站保护装置，输出信号是经过GOOSE协议下进行的网络传输。工作人员需要对整组实施传动试验，从而有效的检验变电站保护装置当中的输入与输出信号的精确性，是否可以实时传输。在使用光纤的条件下，光纤数字电流、电压信号的输入方式直接影响着数据同步性测试。光纤主要以针对错误码率以及光收发器的功率设备进行检验，从而能够保证物理性质的连接的可靠性和准确性。合并单元的检验工作主要是验证能否及时将一次电流和电压信号进行准确传输，智能终端的检验看是否准确对设备控制、数据传输、报文保护等工作做出相应处理。
四、智能化变电站继电保护的运维管理
1、装置本身的管理
智能变电站继电保护系统当中包含了六种装置，装置自身性能关系着整个继电保护系统的运行状态。因继电保护装置时刻发生变化，所以，数据的采样与同步方式也会有所不同，因此有必要对SV数据开展固定延期的控制。这时需要面临的一项问题是交换机延期时的数据传输稳定性不足，这便要求继电保护装置通过直采直跳的形式来保护继电动作，从而使得继电动作更加具有可靠性。所以，通过开展全面管理的目的是要保证其装置质量满足标准要求。
2、调整技术管理内容
以往的继电保护维护当中，二次系统的维护管理也是一项重点内容，由于主要是采用模拟式电路，所以在维护中是以各交流回路的断、短路及其他故障的排查来进行的。但是，在智能化变电站中使用的是网络数字化控制模式，继电保护的运行管理内容转变为变电站系统的通信网络正常与否。
3、检修机制
由于智能变电站的继电保存在着检修机制，所以对智能变电站的压板进行检修时就显得更加的重要。在继电保护装置、合并单元以及智能终端设置中都有硬压板存在，而检修机制的基本原则在在于一旦所接收到的检修标志位跟设备自身的检修状态相同时，则需要对数据进行接收，并处理好该数据，而当两者存在区别时，则只需将数据接收，而不做任何处理。检修设备时，要确保检修压板跟相关装置SV/GOOSE开入软压板的配合，一旦未能够正确的进行投退，则会导致继电保护装置出现误动的问题。
4、提升工作人员的专业能力
因智能化变电站系统是基于网络连接的，设备间的通信是在遵循IEC61850协议的基础上以数字传输方式开展的，所以作为运维管理人员，不但要深入了解通用型继电保护装置，还应当明确有关的数字电路、自动化控制技术等专业知识内容，从而在实践中丰富智能化设备的运维管理内容，提升运维管理能力，有效保证继电保护性能的稳定发挥。
结语
智能变电站在现代电力系统中占据着重要的地位，影响着整个系统的运行状态，因而在今后的工作中，需要全面了解智能变电站继电保护的分类及其特点，并采取全面有效的运维管理手段，使其自身价值能够在电力系统中得到充分的体现，运维管理应当以安全为首要条件，在有效的管理控制下，促进电网工作效率的提升，并推动智能变电站的不断发展。
参考文献
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[3]谭建群,欧阳帆,陈宏.智能变电站技术和管理现状分析及发展方向设想[J].湖南电力.2013(S1)
论文作者:朱峰锐
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/23
标签：变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 设备论文; 绕组论文; 保护装置论文; 定子论文; 《电力设备》2017年第26期论文;