探討智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

梁康

【摘 要】為了能夠更好地適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)狀，智能變電站也進(jìn)行了相應(yīng)的改革與發(fā)展，其建設(shè)的規(guī)模逐漸變大，系統(tǒng)逐漸復(fù)雜，這使得智能變電站故障維修工作的難度不斷加大。簡(jiǎn)單的敘述智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)及其在應(yīng)用中的作用，討論研究智能變電站智能變電站技術(shù)特征及架構(gòu)，對(duì)智能變電站運(yùn)行安全性、可行性、科學(xué)性的提升提供一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】智能變電站；繼電保護(hù)設(shè)備；運(yùn)行維護(hù)

1智能變電站的特點(diǎn)

其一是相關(guān)的合并單元、電子式互感器和智能終端等新設(shè)備相繼出現(xiàn)，為繼電保護(hù)過(guò)程中的相關(guān)測(cè)量控制操作提供了便捷；其二是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的大量應(yīng)用，不僅局限于站控層，更延伸至過(guò)程層；其三是二次接線設(shè)計(jì)大量采用光纜，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化輸出。

2智能變電站技術(shù)特征及架構(gòu)

智能變電站一般由兩個(gè)層面構(gòu)成，分別為一次設(shè)備和二次設(shè)備。其中，一次設(shè)備主要以數(shù)字化管理和智能化管理為主，二次設(shè)備則主要為網(wǎng)絡(luò)化管理，這兩個(gè)層面的共同管理，使得智能變電站呈現(xiàn)功能分散、數(shù)據(jù)共享的特點(diǎn)。如圖1所示，智能變電站的架構(gòu)主要分為兩個(gè)部分：三層（過(guò)程層、間隔層和站控層）和兩網(wǎng)（過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)）。其中，三層中的過(guò)程層主要包括變壓器、斷路器、互感器等一次設(shè)備和合并單元及智能終端等智能組件，它主要是為了完成一些與一次設(shè)備相關(guān)的任務(wù)。間隔層主要以二次設(shè)備為主要構(gòu)成元件，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的接收、匯總以及傳輸?shù)裙δ?；同時(shí)，還能對(duì)某些一次設(shè)備進(jìn)行操作閉鎖和保護(hù)控制。站控層則主要是通過(guò)人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)間隔層中二次設(shè)備的控制和管理。兩網(wǎng)則主要是處理設(shè)備層與設(shè)備層之間的通信，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的站內(nèi)傳輸和共享。

3繼電保護(hù)在智能變電站中的重要作用

隨著我國(guó)智能變電站的不斷發(fā)展，智能變電站的供電質(zhì)量和人們的日常生活息息相關(guān)。然而，如今智能變電站在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，一旦系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置的元器件存在問(wèn)題，就會(huì)使整個(gè)智能變電站中的斷路器發(fā)生跳閘狀況，給供電設(shè)備帶來(lái)極其不利影響。面對(duì)這種狀況，為了確保智能變電站供電設(shè)備不被進(jìn)一步破壞，需要對(duì)受損的元器件從智能變電站中進(jìn)行隔離，將影響維持在控制范圍。在電力系統(tǒng)日常運(yùn)行的過(guò)程中，智能變電站一旦出現(xiàn)問(wèn)題，繼電保護(hù)裝置就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，從而將故障帶來(lái)的影響保持在可控范圍之內(nèi)，對(duì)智能變電站實(shí)施了有效的監(jiān)控。不僅如此，當(dāng)智能變電站發(fā)生故障的時(shí)候，繼電保護(hù)裝置能夠在最短時(shí)間內(nèi)將故障區(qū)域和整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行隔離，以此減少故障影響的范圍，從而為整個(gè)智能變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性提供有力保障。綜上所述，自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)在智能變電站日常運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著不可忽視的重要作用。

4智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)異常常見(jiàn)故障

智能變電站屬于高智能化的一種設(shè)備，微機(jī)設(shè)備在智能變電站之中處于核心地位。在運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，很容易受到周圍磁場(chǎng)的影響，所以這就必須重視預(yù)防。面對(duì)故障的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)冷靜全面的分析故障的來(lái)源。公共的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)的故障，這樣會(huì)使變壓器、母線等設(shè)備的保護(hù)起到阻礙作用，因此維護(hù)過(guò)程中要更加重視它的維護(hù)。具體的維護(hù)要由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行準(zhǔn)確的故障判斷在確定故障的范圍。

5智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)策略

5.1合理設(shè)計(jì)檢修方案

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查要求維護(hù)人員嚴(yán)格檢查電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)，如繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，電力系統(tǒng)線路工作情況等，嚴(yán)格控制每一個(gè)細(xì)節(jié)，只有通過(guò)各方實(shí)地調(diào)查，才能為維修工作提供可靠的信息，進(jìn)而設(shè)計(jì)出更合理的維修方案。其次，研究工作應(yīng)根據(jù)實(shí)地研究的結(jié)果來(lái)規(guī)劃和設(shè)計(jì)具體方案，維修方案不固定，維修人員可根據(jù)實(shí)際情況，特別是細(xì)節(jié)控制，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行完善和細(xì)化。維修人員要從維修工作規(guī)模，設(shè)備狀況，運(yùn)行能力和現(xiàn)場(chǎng)四個(gè)方面對(duì)維修場(chǎng)地的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的分析。

5.2強(qiáng)化線路保護(hù)配置

對(duì)智能變電站的電力系統(tǒng)而言，線路保護(hù)配置發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，一方面其能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的各級(jí)電壓之間的間隔單元實(shí)施有效的控制與保護(hù)，另一方面還具備這通信監(jiān)視、測(cè)量、保護(hù)以及控制等功能。在智能變電站的電力系統(tǒng)中，一般都是通過(guò)縱聯(lián)差動(dòng)的方式對(duì)大多數(shù)線路保護(hù)裝置實(shí)施有效保護(hù)，這種方式通常包括兩種主要方式：①后備式；②集中式。結(jié)合實(shí)際狀況，合理使用這兩種方法能夠?qū)χ悄茏冸娬倦娏ο到y(tǒng)線路保護(hù)配置中的各種問(wèn)題實(shí)施有效解決，確保各設(shè)備儀器能夠正常運(yùn)行，從而顯著提高智能變電站供電的穩(wěn)定性與安全性。

5.3統(tǒng)異常運(yùn)行時(shí)的維護(hù)

事物都有兩面性，所以系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，就可能會(huì)異常運(yùn)行，而系統(tǒng)的維護(hù)也是如此，會(huì)存在異常。如果一般情況下出現(xiàn)的問(wèn)題，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)正常維修，但是，如果出現(xiàn)比較特殊的問(wèn)題，就要具體問(wèn)題具體分析，對(duì)癥下藥。（1）信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備障礙，如果信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)障礙，這就要求我們先要檢查各個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息和數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，然后進(jìn)一步分析影響信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的障礙，找到障礙發(fā)生的原因并且詳細(xì)分析故障發(fā)生的原因，然后根據(jù)問(wèn)題制定詳細(xì)的解決方法，實(shí)時(shí)解決問(wèn)題保障繼電保護(hù)設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，不影響智能變電站的正常工作。（2）鑒于公用信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)障礙在會(huì)影響到智能變電站中的變壓器、母線的保護(hù)等等設(shè)備的正常運(yùn)行。這樣就要求相關(guān)工作人員的工作素質(zhì)，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且處理故障，這樣可以使得繼電保護(hù)設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，不影響整個(gè)系統(tǒng)的工作進(jìn)程。

5.4提前做好出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)可能性方案

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估一直是繼電保護(hù)維護(hù)操作的重要組成部分。首先，在開(kāi)始繼電保護(hù)裝置的維護(hù)操作之前，維護(hù)人員必須對(duì)物體進(jìn)行嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，這需要根據(jù)檢查和維修操作的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別過(guò)程來(lái)執(zhí)行。通過(guò)公開(kāi)調(diào)查，對(duì)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，然后編制風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別表格以進(jìn)行最終風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，在電力行業(yè)，每個(gè)環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估都有統(tǒng)一的規(guī)范，所以風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別表需要按照統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不僅需要專業(yè)知識(shí)，還需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，檢修工作的全過(guò)程必須在安全管理范圍內(nèi)進(jìn)行，必須有專業(yè)指導(dǎo)進(jìn)行統(tǒng)一指導(dǎo)操作。如果相應(yīng)維護(hù)操作規(guī)模較大，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較高，則必須對(duì)維護(hù)過(guò)程進(jìn)行細(xì)化，要嚴(yán)格遵守相關(guān)維護(hù)程序，專業(yè)指導(dǎo)手冊(cè)的準(zhǔn)備工作需要包括所有維護(hù)項(xiàng)目和維護(hù)等級(jí)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，給我國(guó)電力行業(yè)帶來(lái)極大的發(fā)展空間，同時(shí)也使其面臨新的挑戰(zhàn)。繼電保護(hù)裝置能夠直接影響到整個(gè)智能變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，繼電保護(hù)設(shè)備還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控保護(hù)范圍之內(nèi)的電氣設(shè)備運(yùn)行情況，如果一旦電氣設(shè)備發(fā)生故障，就可以將其快速?gòu)木€路上阻斷，以來(lái)保證其他設(shè)備不受干擾，能夠正常的運(yùn)行。想要最大限度的發(fā)揮繼電保護(hù)設(shè)備的作用，就必須打好堅(jiān)實(shí)的運(yùn)行維護(hù)工作的基礎(chǔ)。在以后，我們還應(yīng)當(dāng)使繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)維技術(shù)的研究趨向更深和更廣，在改進(jìn)和完善現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上，還應(yīng)研究更新的，更完善技術(shù)，為能夠更好的，更穩(wěn)定的運(yùn)行繼電保護(hù)設(shè)備提供有力的保障。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司）