姚季秋

（国家能源集团东台海上风电有限责任公司，江苏盐城 224200）

0 引言

随着我国电力系统的成熟完善，其朝着智能化方向发展。作为智能电网建设的核心构件，我国也加快了对于变电站智能改造的进度，通过提升变电站的整体性能来保障整个电力系统的稳定性，提升电力网络的工作效率[1]。就传统变电站来说，智能变电站增设了许多一次设备，因为其所具备的智能属性对于相关运维人员数量要求较少，所以需要更为科学合理的继电保护装置，维持一次设备的长时间运转[2]。相关部门与人员为了充分发挥智能变电站的应用价值，都加大了对于继电保护设备的研究力度。

1 智能变电站继电保护设备分析

1.1 智能变电站和继电保护设备

智能变电站作为智能电网组件的核心，可以有效地完善我国的整体电力网络，提升整体性能，通过相关计算机信息技术的融入，使得整体电网具备智能属性。具体配置可以参考图1。

图1 智能型变电站结构

1.2 继电保护装置

智能型变电站离不开继电保护装置，将继电保护装置科学合理地装配到智能变电站中才可以充分发挥其价值。配置继电保护设备时，要贴合智能变电站的真实情况，具体配置可以依照图2 进行。

图2 智能变电中继电保护设备配置

在选择继电保护的设备时，可以根据一次继电保护设备作为参照目标；若继电保护装置的目标是一次智能保护设备时，需要将继电保护设备配置到过程层内[3]；若继电保护装置的目标常规设备时，必须要把继电保护设备配置到一次控制设备相邻的的一个控制柜之中。利用这类配置方案，可以使继电保护系统结构相对简单，提升智能变电站运行稳定性，同时也更便于继电保护系统后期运维。

2 智能变电站对于继电保护设备的维护保养

2.1 继电保护的整定

智能变电站的值班或维保人员在进行继电保护整定任务时，需要充分考量到整体电网的安全性及稳定性，将提升速动性、灵敏性、选择性与稳定性作为目标，通过将继电保护装置的设定值和与之相适应的运作方式进行匹配。当整个电力系统中所使用的运作方式不能与继电保护装置的需求进行配对，那么相关人员就必须对整定数据进行重新验算，考量整个智能变电站的现实状况进行优化，剔除与运作方式相违背的因素[4]。若是在整定阶段需要进行不同类型的保护工作，首先要确两个保护之间可以互相作用，以此为基础将设备的灵敏度与动作时间进行配合。当每套保护都是独立配置时，会在很大程度上降低保护作用的价值，甚至会引发出一些故障的出现，不利于智能变电站的稳定运行[5]。因此在进行继电保护整定时，要将其进行有效的配合设置。

2.2 异常分类

智能变电站中的继电保护设备会出现的问题及对于运行影响情况见表1。

表1 继电保护异常情况

2.3 常见异常解决措施

在智能变电站中的继电保护设备出现报错时，可以对其获取的数据进行分析，进而对于故障进行评判，简单来说就是一次设备的故障或少二次系统的故障[6]。

多数情况下继电保护装置出现单独的故障时，也就表示异常位置是精确的，可以借鉴相关信息，对于异常点进行精准的评定，在当故障报错信息数量较多，首先要将这些信息进行深入的分析，通过逐一排查来确定故障范围。下面介绍3 个常见的排查案例。

2.3.1 合并单元故障

合并单元作为整个变电站中出现故障频率最多的因素，必须要加大对其的重视程度。如果是单台机组配置出现故障，必须在最短时间内关停机组。当两台机组配置与配置之间出现了问题，需要在第一时间针对两者之间和故障构件的电缆压板等设备进行退出，此外还要将母线电缆作为保护装置进行退出操作，以保证在最短时间内排除设备故障。

2.3.2 智能终端故障

目前我国智能变电站所安装的移动终端通常是镶嵌式的，这样可以有效降低资源损耗，提升系统集成程度，其主体功能是控制各种开关装置的跳合闸。一旦智能终端发生故障，势必会影响整个变电站系统中的全部设备。所以面对这类故障，应先把终端进口退出到一个相应位置，以有效规避由于这类故障而导致的终端卡死或暂停。因此，可以借助这种方法对智能终端设备的故障进行排查，并在最短时间内进行修复。

2.3.3 交换机故障

在交换机系统出现问题时，相关技术员工可以借助检测系统的网络图与GOOSE 网络图的数据对于交换机进行整体的估算，进而得出可能造成的影响程度，进而可以准确地断定其故障的类型。整个过程层中的GOOSE 网间歇交换机一旦出现了故障，交换机很大概率会阻碍GPPSE 连接链路的组织，导致交换机连接保护设备装置的功能损坏或失效。

3 常见的继电保护设备运维方案

3.1 实际完善合理的维护检修方案

继电保护装置是维持智能化变电站的核心，通过继电保护装置可以提升整各个变电站的工作效率，因此需要加强对于继电保护装置的重视力度，通过制定合理完善的维保模式。相关技术人员在开展维保工作时，可以将重心放在继电保护装置的运转状态、电力线路运作模式等多个方面，观察其是否符合相应标准。在对于继电保护运维方案的分析中，相关人员必须要贴合实际情况，对细节进行优化调控，以此来提升方案的合理性与适用性。

3.2 重视线路保护

继电保护装置在智能化变电站中是不可以被替代的，利用这些继电保护设备，进而合理对各层次相同电压的区域间隔进行保护与监管，通过横向的纵联差动莫斯，实现对于各条电力线路的保护。

目前常见的继电保护解决方案主要有两种，分别采用的是集中式与后备式，必须根据实际状态选择最为适用的方案，以确保继电保护设备的价值充分发挥。

3.3 健全优化风险评估机制

为保证继电保护装置的功能，要充分认识风险评估的价值并加以重视。在继电保护设备进行运维前期，必须进行合理的风险评估工作，通过全方位的调查制定对应的风险对比表[7]。在结束风险评判后，还要依据得到的相关数据，针对性地开展继电保护设备的运维工作，从而有效降低故障的发生率。

3.4 智能运维系统

通过智能运维系统，可以有效提高继电保护装置的运维质量，保障运维工作的顺利开展。继电保护设备的智能运维系统为三层系统结构：数据源作为表层，数据存储与分析作为中层，下层则为应用层。智能运维系统的数据不仅可以通过导入方式，也可以采取采集的方式。将相关数据库进行数据存储，通常需要建立结构化与非结构化两种数据库。应用层是主体功能层，选择模块化的设计，实现状态检测、运维业务及辅助工具。

4 总结

综上所述，为了确保继电保护装置在智能变电站的合理配置，必须进一步加大对继电保护设备的重视和维保力度，贴合智能变电站的运作状态，并借助先进科学的措施方案来改善和提升其继电保护设备的运维水准，充分体现和挖掘出其自身的继电保护价值。相关人员在实际工作中还要不断优化继电保护装置和设备运维模式，以推动我国整体性智能化电网建设，为推动我国电力行业健康快速发展奠定基础。