摘要：在智能变电站运维检修中存在二次回路及运维信息展示不直观，安全措施实施概念模糊等问题，不利于及时发现保护设备安全隐患以及缺陷隔离，易导致电网事故。
关键词：智能变电站；保护设备；可视化运维；安全措施
引言
在电力工作体系中，继电装置一直扮演着非常重要的角色。当电力系统发生故障时，能够第一时间解决故障问题，保证电力体系的安全。但是，操作存在风险，若操作不当，会使电力体系产生损耗。因此，智能化的变电站应运而生，在面对不同的特殊情况时，会做出不同的应对措施。当电力设备出现故障时，继电保护措施可以终止其工作，以免影响到其他电力设备的运行，不仅能够保护体系，还能减少不必要的危险。但是，在实际操作中，继电保护装置若出现问题，会直接影响整个电力体系的运行。因此，需要提高继电保护装置的控制度，实现智能的可视化控制，从而降低操作的失误率。
1智能变电站中继电保护故障系统现状
智能化变电站继电保护故障体系的实际结构非常复杂。要想在工作中稳定运行，需要熟知结构特点，在运行中制定适当的操作措施，以提高继电保护的工作效率。智能变电站在变电厂电能分配中，能够保证设备数据的快速传输和控制系统的监控数据传输。智能变电站在工作过程中会根据系统的不同信号识别不同情况，一旦出现问题，相关工作人员会直接接收到信号，从而及时排除故障，避免牵连到其他设备。此外，出现故障后为维修人员提供足够的维修时间，延长设备的使用寿命。
2智能变电站及其继电保护系统
2.1智能变电站技术特征及架构
智能变电站一般由两个层面构成，分别为一次设备和二次设备。其中，一次设备主要以数字化管理和智能化管理为主，二次设备则主要为网络化管理，这两个层面的共同管理，使得智能变电站呈现功能分散、数据共享的特点。如图1所示，智能变电站的架构主要分为两个部分：三层（过程层、间隔层和站控层）和两网（过程层网络和站控层网络）。其中，三层中的过程层主要包括变压器、断路器、互感器等一次设备和合并单元及智能终端等智能组件，它主要是为了完成一些与一次设备相关的任务。间隔层主要以二次设备为主要构成元件，主要实现对数据信息的接收、汇总以及传输等功能；同时，还能对某些一次设备进行操作闭锁和保护控制。站控层则主要是通过人机界面，实现对间隔层中二次设备的控制和管理。两网则主要是处理设备层与设备层之间的通信，从而实现数据的站内传输和共享。
2.2智能变电站继电保护系统的组成
与传统继电保护系统相比，智能变电站继电保护系统无论是在模式上，还是构成上，都存在着很大的差别。传统继电保护系统主要分为间隔层和站控层两层结构，其在间隔层中实现大多数功能，主要以点对点的方式将继电保护系统中的互感器、断路器及其他保护单元相连接，从而实现系统的基本功能。而智能变电站在保留传统继电保护系统结构层的基础上，增加了一层“过程层”。同时，智能变电站间隔层的功能开始逐渐向过程层下放，这增加了智能变电站的功能场所，在提高智能变电站工作效率的同时，提高了智能变电站的安全性，避免一个功能场所的破坏造成整个系统的崩溃。另外，除基本的保护单元外，智能变电站继电保护系统还增加了多个元件。对这些元件做如下简单介绍。
3智能变电站继电保护功能
3.1科学控制负荷
实际工作中，变电站超负荷运转情况时有发生。如果出现这种情况，继电保护装置会对负荷情况自动监测，使超负荷的控制更加智能化，并且会在已有信息的指导下，快速选定处理方案。在选择好处理方案后，根据设备的运行状况处理超负荷问题，减少设备故障，保证系统信息有效传输，为日后工作提供更加便利的条件。
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3.2可视化设备运行
可视化设备运行是在电力设备工作后，对设备的工作情况进行可视化处理，通过不断观察、记录和分析设备的运行数据，提高设备的工作效率。智能化系统中的数据库资料可以不断更新，不断将数据资料反馈到电力设备，并以可视化方式展现出来，最终达到设备的稳定运转。这样的方式可以提高工作人员的工作效率，减少不必要的人员浪费，同时可以进行工作量更大的活动。
3.3 信息源的维护
对变电站的信息进行维护和收集，能够有效实现一体化管理，在日后信息传递过程中，能够提供更加便利的条件。系统在掌握信息源后，会对信息进行具体分析，利用多种方式调查设备的运行情况。智能化变电站能够在固有结构的基础上，观察分析内容，并进行小故障的自动维护。
4智能变电站继电保护故障可视化研究
4.1 故障信息
在电力设备工作过程中若出现故障，智能化变电站会在第一时间接收到故障信息，并且将故障进行处理分析，判断其可能会产生的危害程度，并以文件形式记录下来，保存在系统中。故障信息的处理和存储存在很大差异，不同的故障会有不同的分析处理方式，存储方式自然也不同。当故障信息被储存后，系统会自动将故障信息以文件的形式传输给继电保护装置和运行后台，从而使整个体系都能记录该故障。此外，记录的内要符合实际，包括装置的内在信息、发生故障的时间、引发故障的原因等。系统会自动将这些情况以图表的形式反馈出来，以便工作人员在分析故障时能够有效做出判断，能够依靠传输的文件内容进行更深层次的分析，从而提供合理的信息参考。
4.2 对事故情况的分析
事故发生时，智能化体系会对事故有非常清楚的逻辑分析，从而进一步保护变电站继电装置。因此，逻辑分析对继电保护装置有很强的辅助作用。此外，要储存故障信息，根据时间的不同进行分类，以便后期进行系统分析和处理。要在系统指导下进行故障分析，以此保证在可视化状态下系统能够稳定工作，继电保护的实际操作能够更顺畅。分析过程中，工作人员对反馈的图表要进行标注，保证数据的完整性和标注的完整性，以便进行日后的工作。标记时也要有明确的分类，以保证明确表达图表的含义，使其与实际操作相符。
4.3安装可视化分析
在监测智能变电站的工作情况后，工作人员要及时整理检测内容，以便发现存在的问题并及时处理，从而保证整个电力系统的工作环境正常。还可以适当加强信息的接收能力，以便于保护设备正产工作。设备的保护功能要通过监控系统来实现。工作人员要充分掌握相关的技术知识，熟练掌握智能化设备操作，将工作落到实处。此外，外部环境对变电站的影响不可忽略，如果外部环境十分恶劣，极有可能导致继电装置产生故障，甚至持续恶化。
结语
智能变电站保护设备可视化运维系统定位为智能变电站日常运维检修的重要技术支撑平台，对继电保护IED设备的实时状态监视诊断、二次回路的监视诊断、安全措施的执行具备重要意义。系统可显著提高现场工作效率，实现现场工作内容可视化、图形化、实时化，满足不同组网方式智能变电站的运维检修需求。此保护设备可视化运维系统已应用于多个智能变电站，并参与配合了智能变电站运维技能培训、精益化检查工作。现场应用表明，保护设备可视化运维系统对于提高现场工作效率，提前预防、快速诊断问题和高效处理缺陷具有积极的意义，具有很好的推广应用价值。
参考文献:
[1]智能变电站保护设备在线监视与诊断技术规范：Q/GDW11361—2017[S].北京：中国电力出版社，2017.
[2]智能变电站继电保护在线监视和智能诊断技术导则：DL/T1663—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.
论文作者:王鹏敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签：变电站论文; 智能论文; 设备论文; 故障论文; 系统论文; 继电保护论文; 工作论文; 《电力设备》2018年第32期论文;