摘要：当前我国智能变电站继电保护的运行和维护还处于摸索阶段，如何改进继电保护的系统维护技术已成为智能电网建设中亟待解决的问题。本文首先对智能变电站继电保护技术要点进行了探讨，然后对智能变电站运行维护技术进行了具体的阐述。
关键词：智能变电站；继电保护；运行；维护技术
引言
在智能变电站中，继电保护设备对安全性、可靠性、速动性的要求最高，因此，有必要深入研究智能变电站继电保护的运行和维护技术，推动我国电网建设深入发展。
1 智能变电站的主要结构
1.1 站控层
在智能变电站内，最高级别的管理层即是站控层，站控层也是智能变电站的控制中枢，可以对全站保护和控制设备进行状态采集和信息交换，通过对采集到的保护信息进行逻辑判断，而且还会对相应的跳闸和闭锁等控制逻辑进行输出，具有较强的抽象胜。
1.2 间隔层
在过程和站控层之间有一个过渡层，即所谓的间隔层。在对智能变电站中继电保护的运行和维护技术进行研究时多会在间隔层内进行，其有效的将过程层和站控层有效的联系起来，而且一个间隔数据能够作用于该间隔一次设备。
2 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 构成形态和运行模式发生变化
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 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
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。
3 智能变电站运行维护技术研究
3.1 正常运行时的系统维护
安全稳定运行是智能变电站的目标，在未出现任何异常时，变电站的运行以日常检修和维护为主，要关注变电站内新增加的设备的运行情况，加强对新增设备的巡视和维护，排除可能出现的故障隐患。
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3.1.1继电保护装置的维护
智能变电站的继电保护与传统保护在开入开出采集、通信、全站协议方面都具有很大的不同，基于这种结构与实现方式的变化，在运行和维护时应该注重以下几个方面：（1）为了预防异常现象或故障可能带来的设备信息丢失，对智能变电站的保护和安全自动装置应该及时进行各种参数的备份，包括设备模型配置、参数设置等。对运行于室外的智能终端箱等设备，应该按照相应的温度控制设备，避免高温等恶劣环境可能带来的设备损坏。（2）智能变电站中大量的光纤接线代替了二次电缆。因此，光纤网络的完好对变电站安全稳定运行具有重要意义。在日常运行时，应该定期检查保护的交流采样是否正确完好、光纤连接是否可靠接触良好、站内运行设备是否有告警信息等。对间隔层内的跨间隔设备，加数据集中器等还应该检查中间环节是否正确。
3.1.2网络交换机和报文分析仪
智能变电站的运行中主要涉及四种报文MMS报文、GOOSE报文、对时NTP报文、PTP报文，智能变电站设备动作的正确与否和网络运行报文是否正常密切相关。基于智能变电站对网络通信的依赖，对网络交换机和报文分析仪的维护应该高度重视。（1）IEC61850一致性测试，检查交换机等相关设备是否符合IEC61850要求的一致性，是否符合相关的技术要求，检查交换机的型号、配置、参数是否与要求相符。（2）检查网络交换机的以太网端口设置、速率、镜像功能是否正常，确保交换机内部的生成树协议、VLAN设置、网络流量与设计要求一致，监视交换机的冗余度和传输延时性能，确保交换机在各个方面的性能都能满足系统要求。报文分析仪主要功能是对通信系统中的网络报文进行完全记录，一旦发生网络故障时能够通过报文分析仪进行查询，起到第三方报文记录、报文监视等作用，还可以监视系统的网络数据与运行状态。在日常的维护中应该重点关注报文分析仪的记录时间期限，其容量应该至少能够记录一个星期以内的全站报文，并具有完备的报文解析能力，能够帮助变电站运行人员简单、明了、直观的获取网络报文信息，从而对系统运行情况进行准确判断。
3.1.3智能化变电站监控系统
与传统变电站相比，智能变电站监控系统在规约方面采用了DL/T 860通信标准在系统配置方面，采用了全站统一的SCD配置文件，并导入各装置的CID文件。在这些方面的变化是对智能化变电站监控系统的维护重点。（1）应重点检查全站的SCD配置文件集成是否正确、各个设备的MMS数据集配置是否符合要求、站控层的GOOSE闭锁逻辑是否正确等，并在此基础上一一验证，同时还应关注各个设备的版本变化，加强对版本的管理。（2）在对程序化操作功能的检查方面，应要求智能变电站所有设备都满足单间隔、多间隔、保护功能投退等程序化操作的要求。（3）重视对智能变电站站控层功能的验证，对软压板控制、定值区切换控制及定值召唤等功能进行一一验证，并要求站控层的后台能够实时更新定值区与软压板的状态，能够实现满足无人站值班功能。
3.2 异常清况下的系统维护。
3.2.1间隔合并单元故障
在当前智能变电站运行过程中，合并单元故障出现频率最高，需要在设备检修和维护工作中对其给予充分的重视浮司进一步对导致合并单元故障的原因进行研究。当合并单元故障发生时，对于单套配置的间隔，则需要申请将相应的间隔单元开关退出运行，而对于双套配置间隔，则需要将本间隔与故障合并单元对应的保护出口压板推出，同时还需要将与故障合并单元对应的母线保护装置推出来。
3.2.2智能终端故障
智能终端在智能变电站中主要对开关设备的跳合闸进行负责，一旦智能终端出现故障，则会对运行设备的跳合闸带来较大的影响。在智能终端故障发生时，需要将智能终端的出品压板推出，避免在故障发生时智能终端无跳闸，然后再对导致智能终端的故障原因进行查明并进行处理。
3.2.3交换机故障
当交换机故障发生时，需要根据相关资料来对故障所给网络造成的影响进行分析，然后再又击玫障交换机的类型进行判断，一旦过程过程层GOOSE网间隔交换机出现故障时，则会对本间隔交换机构所构成的GOOSE链路带来影响，从而导致故障交换机所连接的保护失去作用。
4 结语
总之，在智能变电站正常运行时，应加强继电保护装置的维护，密切关注网络交换机和报文分析仪及变电站监控系统的运行情况；在异常情况下，则主要关注间隔合并单元故障、智能终端故障、交换机故障，及时发现设备故障并进行检修与维护，保证智能变电站的安全、稳定运行。
参考文献：
[1] 李毅.浅析智能变电站继电保护系统的运行思路[J].中国新技术新产品，2015，10：11-12.
论文作者:涂洪智,胡佳富,周俊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
标签：变电站论文; 智能论文; 报文论文; 设备论文; 间隔论文; 故障论文; 交换机论文; 《电力设备》2017年第23期论文;