摘要：随着经济社会快速发展，科学技术发展也是日新月异，电力系统发展也越来越智能化，智能化已经成为当前电力系统发展的主要方向。随着电力系统智能化发展，智能变电站的运用也越来越普遍。在保证智能变电站运行的稳定和安全方面，继电保护系统起了决定作用。对于此，本文分析了智能变电站继电保护系统，探讨了系统故障及检修策略，期望能为推进智能变电继电保护系统状态检修提供一定的参考与借鉴。
关键词：智能变电站；继电保护系统；状态检修策略
1智能变电站继电保护系统故障异常分析
1.1光纤通信通道
1.1.1光纤
光纤衰耗是有一定的时变性的，也就是运行时间越多，其老化越严重，光纤衰耗就会不断增加，会影响到数据的正确传送。如果衰耗过大，会使信号接收的光功率变小，使得数据通信不能实现，使得误码率不断上升，对继电保护设备的正常工作有着极大的影响。
21.1.2光收/发模块
光模块受到ESD操作是光收/发模块最突出的故障。所谓ESD操作就是静电放电，由于其地出现瞬间电流，使热量放出，会使设备受到损伤。使这一故障出现的因素有三个方面：（1）环境干燥；（2）违规操作，例如带电操作等；（3）有源光纤设备未接地。
1.2合并单元
（1）额定延时漂移。所谓额定延时，就是一个时间差，主要包括两个方面：1）电子式互感器产生的延时；2）合并单元自身产生的延时。
（2）采样值序号错误。在工作正常情况下，SV报文的序号是由零开始的，开始向50N-1进行增加，之后再向零进行恢复，所有相邻两帧的SV报文序号是不间断的。然而在工作中，由于其它因素的影响，使得前后采样值的序号发生错位、间断的现象。
（3）丢帧。合并单元在工作中，会出现丢帧的情况，使得数据报文不全面，使得二次智能设备性能受到影响，例如保护动作延时等，如果没有得到有效处理，会出现保护拒动的情况。SV报文丢帧，通常可用单位时间内（一般是10min）的丢帧率进行考核。
（4）A/D采样值不统一。在智能变电站中，合并单元的采样单元对互感器进行采样时，利用两路双数字/模拟系统来完成。
1.3继电保护装置
（1）保护装置和合并单元间、智能终端间的光纤通信中断。这是因为光纤通信通道故障造成的，比如光收/发模块出现不正常等，使得通信中断，使得采样值信息不能获取，使得信息交互无法实现。
（2）通信报文不正常。对于智能变电站来说，在保护装置前，采集环节有很多，例如合并器等，使连接的环节也不少。在对这些环节进行采集、连接时，所有的不正常都会使发送的数据出现丢帧、丢包等情况。SV数据丢帧、丢包使得采样值不连接，会对保护性能产生影响。
（3）零漂过大。在智能变电站中，模拟/数字采样向电子式互感器的采集器进行转移，因此，这一故障是因为电子式互感器发生的，零漂过大就是在直流偏移中将输入信号加入，从而影响保护性能。
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（4）两路模拟/数字采样值不统一。
1.4智能终端
（1）GOOSE链路不正常；（2）GOSSE网络流量不正常，使得装置工作不正常；（3）报文错序；（4）丢帧；（5）同步时钟不正常等等。
2智能变电站继电保护系统的检修策略
2.1光纤通信通道检修策略
在检修策略方面，主要有三种模式：（1）定期检修，这是因为光纤通道数量不少，定检工作量很多，所以光纤通道进行定检是不适用的。（2）故障检修，是指故障出现后才实施检修。由于光纤通道倘若出现故障，就会对变电站IED设备的运行产生影响，尤其是SV和GOOSE信号通道，会对电网的安全可靠运行产生影响，这也是不适用。（3）状态检修。就是结合运行状态对结果进行在线监测，由于各光纤和IED设备之间是相互连接的，光纤通道的运行状态的获取是利用IED设备实现的。因此，状态检修应当和其它的IED设备有机联系起来，不必单独进行。
32.2合并单元检修策略
对于合并单元来说，因为其故障可以利用直接、间接的形式使在线监测得以实现，而且与其随时间变化的特点结合，其检修方式：（1）以状态检修为主；（2）以故障检修为辅。对于采样值报文丢帧、采样值不一致等问题，可以通过状态检修来实现，对于零漂移过大问题，尽管当前一些保护设备中未能将在线监测功能进行实现，然而可以利用将监测软件模块进行增加的方式来完成，这类异常也可以通过状态检修的方式来完成。对于合并单元硬件、通信系统等异常，是很难自愈修复的，而且后果严重，一般是通过故障检修方式来进行的。
2.3继电保护单元检修策略
一般来说，都对微机保护装置进行使用，同时模拟量数据采集等，全部在合并单元、智能终端进行。而且微机保护装置的自检测能力是很强的，所以对于定期检修是不适用，可以将状态检修以及故障检修联系在一起。对于保护装置的光收/发模块异常、采样额定延时偏差等异常，由于这些异常是随时间变化的，因此，可以将状态检修进行应用，也就是，把在线监测结果实时向站控层状态检修监控单元进行传送。对于零漂偏移大等异常，可以将监测软件模块进行增加，通过状态检修方式来完成。对于SV、GOOSE通信系统断链等异常，可以将告警、闭锁保护措施进行实施，可以通过故障检修方式来完成。
2.4智能终端检修策略
对于智能终端来说，其结构具有复杂性，不同部分的故障是不一样的，监测手段也是不同的，所以，其检修方式可以将三种方式结合在一起进行应用。对于光收/发模块、GOOSE报文丢帧等情况，可以通过状态检修方式，控制回路断线、开出回路等，可以进行故障检修，对于硬件异常等，也可以利用故障检修方式。
结语
继电保护系统对智能变电站正常运行，对供电的质量与安全具有重要影响。因此，电力技术人员必须提高对继电保护系统状态检修水平，并利用各种有效手段，以促进继电保护系统可靠性提升，使其可以更好地维护智能变电站的正常运行。
参考文献：
[1]赵凤，杨旺霞，田皞.智能变电站故障对继电保护的影响研究[J].中国水能及电气化，2018（06）：45-49.
[2]何晔，何瑾.智能变电站继电保护系统及可靠性研究[J].数字通信世界，2018（06）：222-223.
论文作者:李昊谦,郭博文
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/23
标签：变电站论文; 智能论文; 报文论文; 状态论文; 继电保护论文; 单元论文; 光纤论文; 《基层建设》2019年第2期论文;