宋晓珍
国家电网福建省电力有限公司福州供电公司 福建 福州 350009
摘要：本文简单分析了智能变电站继电保护的现状与常见的故障，以此为基础，探讨了新一代智能变电站继电保护故障可视化系统的具体作用和使用建议，希望能起到借鉴作用，为智能变电站设备的修试、运行和管理工作提供有力支持。
关键词：智能变电站；继电保护；故障可视化
引言
稳定的供电是电网发展的基础，而在一些电力设备发生故障时，就需要继电保护装置发挥其职能，但继电保护装置本身也会出现非正常运行的状态，因此就需要发展智能化和可视化的继电保护装置故障诊断分析系统。
一、智能变电站继电保护现状及故障
（一）智能变电站继电保护现状
在智能变电站的设计中，可以将其分为三层，每层的功能都不相同。分别为过程层、站控层和间隔层。过程层是由智能组件和一次性设备组成的，主要任务是电力的传输和分配；站控层的主要任务就是监控和测量整个变电站，是由通信设备、控制系统和对时系统组成的；间隔层的主要任务是维护通信以及实现远程控制。智能变电站的核心要素就是智能控制，能够自主的对设备的缺陷进行识别和警示。继电保护装置能在变电站的常规运行中进行信息上的采集，准确的判断出故障发生的位置同时进行处理，保证变电站的正常工作流程。
（二）继电保护常见的故障
在变电站运行时，静电是一个时常发生的问题，它能够对变电站的继电保护装置造成损坏，从而使变电站产生故障。同时，在受到周围通讯设备的影响时，继电保护工作也容易受到干扰，使继电保护装置出现问题。而由于设备的质量问题，也会导致继电保护设备出现故障，常见的故障有以下几点：第一，直流电在运行的过程中突然失去作用，导致装置运行出现差错、实验参数出现误差，这些问题容易导致高频保护现象；第二,母差直流电压的消失，会导致母差保护的非常规动作；第三，在励磁电流出现波动的时候，会导致变电站的距离保护非正常运行。
二、新一代智能变电站继电保护故障可视化功能
（一）智能化报警
智能化报警功能是新一代智能变电站继电保护故障可视化系统的核心功能，在正常的变电站运行中，对设备进行全面的信息收集和整理，通过分析之后，对收集来的信息进行分类处理，实时的监控设备的运行情况，及时的发现异常情况，并进行智能报警，通知维修人员进行设备的维修，降低故障带来的损失。
（二）科学控制负荷
负荷问题一直存在于继电保护装置上，只要智能变电站还在运行，那么就会有负荷的问题。而继电保护系统在对设备进行自主检测时，能够对负荷有一定科学化、智能化的控制。所以当出现负荷之后，故障可视化系统就会根据收集到的信息快速反应，准确的确定负荷产生的位置，保证维修人员能够及时的对整个系统进行调整，确保变电站的稳定运行，为以后的系统维护起到一个数据层面的借鉴。
（三）维护信息源
对新一代的智能变电站继电保护故障可视化系统可以实行一体化的管理，更加全面的维护信息源。维护人员可以通过对故障可视化系统收集的信息进行归纳整理，建立一个信息全面的数据库，并以图表和模型的形式进行保存，这样能够更系统全面的对变电站进行整体的掌控，充分的了解变电站的运行情况，做到及时发现问题，解决问题[1]。
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（四）实现集中控制
自动化控制功能是智能变电站的主要功能之一，可以对变电站内部的所有设备做到实时的掌控。在新一代的智能变电站继电保护系统中，可以依据设备的工作原理、工作效率进行分析与核对，发现问题实时反馈，让维修人员能够及时的维护设备，保证工作流程的顺利进行。还可以设立一个集中的控制按键，做到集中控制，节省人力物力，提高工作效率。
三、新一代智能变电站继电保护故障可视化分析
（一）建立信息保护系统
建立一个全面的信息保护系统可以提高对变电站的保护，当继电保护系统发现设备故障后，就会自行进行分析与评估，而利用这些分析与评估的报告，就可以建立一个信息保护系统，将故障信息集中保存，例如故障的位置、形成原因、处理建议等。在对信息进行收集后，系统可以将形成的文件上传到不同的服务器上，以表格和可视化图形的方式进行存储，这样以便工作人员对故障信息进行准确的研究和分析，并在维修时有一个合理的参考。
（二）分析故障情况
只有充分的了解继电保护故障可视化的内部结构，才能够准确的维护变电站继电保护装置。通过实际情况分析可以得出，逻辑结构是促进系统分析的关键一环。除此之外，对于设备的故障信息，要进行实时的保存，这样以便维修员在分析问题时能够有一个参考资料。再根据记录内容查找相关资料信息时，要与记录时间相结合，对信息以综合全面的手段去处理，并对照数据库的分析数据，对故障进行消除，使保护装置始终保持图形或图像的可视化状态。在记录信息的指示中，了解继电保护装置的具体工作步骤，在实际的操作过程中，可以对可视化信息中的突出特点进行标记，但是要确保标记内容的准确。除此之外还需要对标记进行分类，这样能够有效的区分标记所表达意义。
（三）加强安全措施
有系统技术作为保障，工作人员可以轻易的监控整个系统并对故障做出快速的反应，为系统内部的装置正常运行提供一个良好的保证，同时加大信息接收的实时性。由于现在变电站逗实行集中控制，主站与部分子站的距离比较远，因此，信息的时效性至为重要。可视化继电保护装置就很好的解决了这个问题，它能够有力的保证装置的安全性和装置的正常运行，而工作人员要与可视化继电保护装置形成互补，加大对信息的重视程度，为变电站的正常工作运行保驾护航[2]。
（四）建立逻辑图纸
新一代智能变电站继电保护系统可以在关键信息上建立逻辑图形，以此为基础建立一个防护体系。在逻辑图形的实际建立过程中，主要是以变电站的监控主机为主要工具，按照统一的标准来进行图形的绘制，这样能够使图形简单明了，还有利于信息全面性的展现。在详细设计时，可以根据变电装置的整体逻辑体系来建立，经过研究发现，可视化的图纸往往使用G语言作为基础语言来对图形进行展现，G语言在扩展性方面具有很大的优势，使用G语言绘制的图纸，还可以将不同图形间的关系表现出来。G语言除了可以用来绘制逻辑图纸，还可以为整个图形进行承载，全面的表现出可视化系统的分析结果，在信息的收录方面，可以系统、全面的进行记载，在极短的时间里将故障发生的位置进行准确的定位。在设备正常运行中，需要做到在设备非正常运行的时候也能进行准确的数据分析。而在使用不同种语言的时候，应该提供有相互操作性的可视化故障系统。在调整设备时，应该根据系统情况，在不安装多余的软件的前提下，仅根据设计参数进行分析，保证可视化软件的使用率最大化。不同语言的的存在，能够便于工作人员对故障记录进行交叉对比，从而设计出最优的维护方案。
结论
智能化电网的建设已经是目前电力系统的趋势，新一代的智能变电站继电保护故障可视化系统是稳定供电质量的有力保证，可以提高整体的设备运行工况和服务水平。
参考文献：
[1]许萍.新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案[J].建材与装饰,2017(40):196-197.
[2]孟艳卿,安本迅,王飞,等.关于新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案的探析[J].电子技术与软件工程,2016(11):247.
论文作者:宋晓珍
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/10
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