俞兴坤，赵芳芳，左焕文

（1.嘉兴供电公司，浙江 嘉兴 314001；2.武汉盛帆电子股份有限公司，湖北 武汉 430200；3.武汉中元华电科技股份有限公司，湖北 武汉 430223）

1 智能变电站的概念解析

1.1 智能变电站

智能变电站是电力系统的重要组成部分，综合性相对较强，涉及诸多专业技术和领域。随着现代科技的不断发展，网络技术对电力行业的影响较大，加快了电网工程和变电站等设施的智能化发展进程。智能变电站与传统变电站不同，具有高集成性，在运行过程中具有运维一体的功能，且操作智能、信息传输快、能实现数据共享，切实提高了电力系统的运行效率。智能变电站主要依托网络通信技术实时监控设备的运行情况，通过科学的管理手段确保变电站稳定运行。

1.2 智能变电站的基本结构

智能变电站主要是由三层两网组成。“三层”包括站控层、过程层以及间隔层。站控层是变电站的核心结构，能够随时掌握变电站的运行情况。过程层的主要作用是保护变电站设备，主要由电源、电压互感器、开关、智能终端以及断路器等组成。在运行状态下，它可以通过模拟智能变电站的用电量得出具体的开关用电量。此外，过程层还具有信息采集功能。间隔层则位于站控层和过程层之间，主要起到支持作用，通过同步二次设备来确保变电站的供电稳定性。“两网”则是指站控层网络和过程层网络，主要负责系统保护工作。

2 智能变电站继电保护设备运行存在的问题

2.1 智能终端故障处理技术缺陷

设备智能终端发生故障后，会对继电保护装置产生一定的影响，但是实际故障处理技术相对滞后，现有的处理技术无法及时解决问题。究其原因，在于当线路合并单元遭受损坏时，相应的线路保护装置会停止运行，与之联系密切的母线保护装置也会采取措施使系统停止运行，增加了智能终端故障处理难度。

2.2 继电保护设备装置老化

随着电力系统的不断运行，智能变电站继电保护装置不得不面对老化的问题。尤其是继电保护装置运行在室外，智能终端、合并单元以及部分一次性设备等均置放于室外，装置极易发生腐蚀、积尘等。更换CPU设备、SV设备以及GOOSE插件对操作人员的要求较高，不仅需要丰富的实践经验，也需要与厂家进行高度配合。例如，在更换CPU、SV等设备时，需要重新更新CID配置。但是，不同插件生产商研发平台存在差异，要求维修人员结合厂商实际情况合理选择工具和下载方式[1]，增加了老化设备的更新难度，且过程相对复杂。

3 智能变电站继电保护系统运行维护技术

3.1 继电保护设备的运行维护

继电保护设备的维护是智能变电站运行维护的重要内容。通过继电保护设备的维护能够一定程度上提高电力系统的运行效率，确保变电站运行的安全性。具体的维护作业过程主要维护通信系统、数据处理系统、备份系统以及安全防护系统。采用实际检测的方法，以通信系统线路为对象，重点检查数据处理中心的运行情况、备份系统数据是否完整情况以及各种外部保护设施的运行情况等，确保继电保护设备的性能良好，提高系统运行稳定性。

3.2 监控系统运行维护

智能变电站继电保护设备的维护成效主要看系统设备的运行状态及效果。落实维护作业，加强监控系统运行维护，是其中一项极为重要的内容。在监控系统维护过程中，可以从3方面入手：加强监控网络系统维护，主要检查监控系统网络传输系统的信号是否通畅，并进行相应的测试；做好监控设备硬件检修，确保监控设备正常运行，及时发现可能存在的安全隐患；定期检查监控系统存储设备，以保证监控系统存储数据完整，以便能随时查询、传输和提取数据。

3.3 继电保护检测工作

在智能变电站继电保护检测工作中，测试是排除故障的一种有效方式，具有非常重要的作用，主要包括智能操作箱测试、继电器测试、合并单元测试以及二次回路检查等。继电保护操作箱和继电器的测试应先观察外观是否有破损。同时，继电器安装必须要牢固，确保连接点没有破损。在进行动作值测试时，至少应反复进行3次，且每次测量值与整定值误差不得超过3%[2]。合并单元测试主要涉及外观、SV采样输出输入以及GOOSE输入等内容。合并单元必须要标识清晰、无质量问题。在SV检验时，FT3数据主要是经模拟电流和电压采集器输送到单元合并器，然后通过二次设备进行数据输出，以此检查合并单元功能[3]。在二次回路测试时需要确定检查范围，并逐一排查范围内的设备，同时详实记录各项数据。测试内容包括电流回路、控制回路以及计量电压回路等。总之，智能变电站继电保护检测工作相对复杂，需要细致规划。

3.4 继电保护原件的运行维护

为了进一步保证继电保护设备运行正常，需要技术人员全面检查设备，保证设备内部零件无缺损且结构完整，内部压板连接紧实无松动情况。在开展继电保护系统回路绝缘性检验时，必须要在断电状态下进行，且系统内部的逻辑插件处于拔出状态。在调试好变电站装置后，还需要检修维护系统通道，检查通道管线连接是否稳定、纵联通道是否异常、指示灯是否处于关闭状态以及系统是否发出预警信号[4]等。系统通道维护主要从检查侧电流和两侧纵联保护装置两方面入手。为了保证系统状态恒定，还要做好光纤网络检查。可以采取光纤调试技术，检验光纤收信率，从而确保光纤稳定。

3.5 安全隔离检修和维护

对于智能变电站而言，信息传递的主要渠道是二次网络。所以，应做好网络安全和隔离工作，严格控制GOOSE保温中的检修状态，确保安全信息更加精准。此外，安全隔离要注重装置检修状态压板和母差装置的间隔合并单元检修压板。

4 智能变电站继电保护设备运行和维护策略

4.1 加强运行维护管理力度

为了进一步提高智能变电站继电保护设备的运行和维护水平，必须要强化管理力度，完善相对制度，提高各部门与维修部门的配合度，最大化发挥出继电保护装置的功效，提高设备运行效率，为后续工作的开展奠定良好基础。第一，制定精细化管理机制。将继电保护设备运维管理任务进行层层分解，结合继电保护设备的运行情况，编订维护制度，加强各部门之间的协调配合，确保保护装置维护工作有效开展。第二，优化现有的任务分配模式，落实权责机制，减少管理漏洞[5]。第三，制定奖惩机制，提高操作人员工作积极性。对于继电保护设备运维工作人员而言，需要结合智能变电站工程实施仿真校验，结合各装置设备的运行特点，开展具有针对性的检修和维护工作。对于工作量大和难度高的问题，可以制定奖励机制，以调动工作人员的工作积极性。

4.2 合理设计检修方案

智能变电站继电保护设备运维人员需要严格检查电力系统的每一个环节，如检查继电保护装置运行是否稳定和线路工作情况是否符合相关要求等。要严格把控各个细节，经过多方调查和分析获得更多可靠、稳定的维修信息，进而设计出具有较高可行性的检修方案。此外，检修工作需要根据既定计划和预先设计的方案开展，定期巡检，降低继电保护设备发生故障的概率，提高装置使用年限，延长设备运行时间，同时进行科学全面的分析，降低评估运行可能存在的风险因素，并制定相应的应对措施。

4.3 强化线路保护配置

线路保护配置在智能变电站继电保护装置中具有重要作用，不仅可以有效控制电力系统的各级电压，保护电压之间的间隔单元，还具有监测、控制和保护的功能。在智能变电站中，线路保护装置的维护主要采取纵联差动保护形式，主要有后备式和集中式两种。具体采用何种形式，需要结合变电站的实际情况合理选择，从而有效处理电力系统线路保护配置存在的问题，确保设备稳定运行，切实提高变电站的运行效率。

4.4 加强技术人员培训

在智能变电站继电保护设备运维管理工作中，技术人员的专业水平高低将直接决定着运维质量。因此，必须要提升技术人员的专业技能，做好日常培训，并将培训结果纳入绩效考核范畴，以引起员工的高度重视。具体实施过程中，可以从以下几方面入手：加强技术人员专项技能培训，通过开展仿真模拟实验、阶段性技术测评以及轮岗培训等举措，强化技术人员的运维管理意识，提高维护水平，从而全面提升运维管理质量[6]；加大人才战略发展，通过“请进来”和“走出去”相结合的方式，邀请专业人士来企开展专题讲座，不仅讲解理论知识，也要进行面对面实践操作，还要利用节假日组织技术人员参加行业技能培训或是与同行业进行交流，切实提高技术人员的专业技能；抓好人才招聘关，提高人才招聘门槛，录用实操经验丰富、专业技能过硬的复合型人才。

4.5 单独设立监督管理岗

为确保智能变电站继电保护设备各环节正常运行，不仅要求技术人员具有较高的专业水平，还应设立专门的监督管理岗，配备监督管理人员专项负责运维工作。监管人员不仅要充分了解继电保护设备的原理和结构，还应具备相应的管理学知识。当继电保护装置发生故障时，监管人员需要能够根据现场情况快速找出故障原因，从而排除故障，确保设备尽快恢复正常运行。此外，监管人员要做好操作人员监管工作，指导操作人员严格按照要求运行设备。除人员管理外，还要开展设备管理，包括设备运行、生命周期、采购安装、调试以及日常维护等内容。

4.6 提前做好风险预案

智能变电站继电保护设备运维管理工作中，风险评估是一项极为重要的内容。设备运行前，技术人员需要开展风险评估，严格执行风险识别过程把关，并对评估结果进行公开，而后编制风险识别表完成风险评估。在电力行业中，必须规范每个环节的风险评估标准，参照行业统一指标制定风险识别表。开展风险评估时，评估人员不仅要具备专业的知识，还需要丰富的实践经验，要对可能存在的风险做到心中有数，做到合理规避。

5 结 论

经济的快速发展推动了社会的进步，城市化建设进程日渐加快，给我国电力行业的发展带来了巨大机遇和严峻挑战。继电保护设备能够提高变电站运行的稳定性和安全性，有效保障日常生产生活的供电。同时，继电保护设备还能实时掌握设备的运行情况，了解设备运行状态，一旦发生故障能及时响应，并能快速从线路上进行阻断，从而确保其他设备不受影响，使设备能够正常运行。若想要最大化发挥继电保护设备的功效，必须要做好运维管理工作，多措并举提高管理效率。今后还应进一步加深对继电保护设备运行维护技术的研究，在现有技术的基础上不断完善，掌握更多先进的技术，切实提高运维水平，从而为继电保护设备的稳定良好运行奠定良好基础。