智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)檢方法研究

萬龍華

（寧夏送變電工程有限公司，寧夏 銀川 750001）

近年來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速，用電量大幅增長，對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)提出了更高的要求，智能電網(wǎng)成為電力行業(yè)中提供高質(zhì)量電能、滿足社會(huì)生態(tài)發(fā)展、高效安全生產(chǎn)的主要應(yīng)用方式，為人們提供了堅(jiān)實(shí)可靠的電力保障。智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)檢，能夠運(yùn)用現(xiàn)代信息化方式，對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行智能檢修，從而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化和智能化。

1 繼電保護(hù)傳統(tǒng)運(yùn)檢方法概述

繼電保護(hù)裝置在工作過程中的主要任務(wù)是在電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，能夠迅速準(zhǔn)確地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以避免影響其它電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，防止損壞范圍的擴(kuò)大，保障智能變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，因此維護(hù)其性能的可靠性具有重要的意義[1]。繼電保護(hù)傳統(tǒng)運(yùn)檢方法，主要通過日常巡視和定期檢查來實(shí)現(xiàn)，工作過程也主要依靠人工來完成，對(duì)于智能變電站繼電保護(hù)裝置來說，傳統(tǒng)的運(yùn)檢方法不僅工作量大、所需要的時(shí)間消耗較長、對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)要求較高之外，還容易在運(yùn)檢過程中出現(xiàn)漏檢、錯(cuò)檢等問題，造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確現(xiàn)象，直接影響著繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性。而智能變電站，基于現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的快速傳遞和共享，有利于繼電保護(hù)在線運(yùn)檢方法的實(shí)行。

2 繼電保護(hù)傳統(tǒng)運(yùn)檢方法存在不足

2.1 人工維護(hù)工作量大，數(shù)據(jù)間交互困難

繼電保護(hù)傳統(tǒng)運(yùn)檢方法主要靠人工完成。首先，在日常巡視檢查時(shí)，需要工作人員時(shí)刻注意繼電保護(hù)裝置的指示燈、運(yùn)行參數(shù)、預(yù)警信息等情況，來確認(rèn)繼電保護(hù)裝置是否處于正常的工作狀態(tài)之中[2]。其次，在定期檢查過程中，需要工作人員根據(jù)常見故障類型、原因、部位等情況，來選擇檢修的項(xiàng)目和周期，且在檢修過程中需要長時(shí)間停電，勢(shì)必會(huì)影響智能變電站的正常運(yùn)行。由此可見，繼電保護(hù)傳統(tǒng)運(yùn)檢方法，在維護(hù)方面需要人工方式來進(jìn)行，且工作量大，同時(shí)存在相互間數(shù)據(jù)交互困難的情況。

2.2 自動(dòng)化和智能化程度較低，工作效率低下

繼電保護(hù)傳統(tǒng)運(yùn)檢方法，相較于在線檢測(cè)方法，其自動(dòng)化和智能化程度較為低下，在運(yùn)檢數(shù)據(jù)等的錄入上，都是在進(jìn)行巡視和定檢之后補(bǔ)錄進(jìn)去的，不僅工作效率低下，有時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)記錄不準(zhǔn)確、不完整等問題，不利于智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維管理工作的進(jìn)行。

2.3 運(yùn)檢工序較為復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)性較大

繼電保護(hù)傳統(tǒng)運(yùn)檢方法，工序較為復(fù)雜，在運(yùn)檢現(xiàn)場中需要經(jīng)過繁多的檢修工作，并且需要高專業(yè)技術(shù)水平的工作人員相互配合才能完成。如果工作人員專業(yè)技術(shù)水平較差，或是責(zé)任心不高，將會(huì)直接影響繼電保護(hù)裝置的運(yùn)檢維護(hù)結(jié)果[3]。除此之外，繼電保護(hù)裝置運(yùn)檢過程中存在著較高的維修風(fēng)險(xiǎn)，安全性較差，需要制定合理的風(fēng)險(xiǎn)防范措施，才能有效保障繼電保護(hù)裝置運(yùn)檢過程的安全性。

3 智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)檢方法的必要性和可行性

3.1 智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)檢方法的必要性

首先，時(shí)代發(fā)展需求。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，智能變電站成為時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物，而在繼電保護(hù)方面，其運(yùn)檢方法也需要隨著智能變電站的發(fā)展而不斷向前邁進(jìn)，在線檢測(cè)方法成為時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)的全面狀態(tài)檢測(cè)。一方面，在實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)檢項(xiàng)目的同時(shí)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢測(cè)功能；另一方面，能夠?qū)鹘y(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)檢所無法檢測(cè)到的項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，例如“互感器精度”等問題的檢測(cè)[4]。其次，電力系統(tǒng)發(fā)展需求?，F(xiàn)代社會(huì)下，電力設(shè)備也更加先進(jìn)，其自動(dòng)化和智能化程度較高，人工檢測(cè)方式無法適應(yīng)智能變電站發(fā)展要求。為了滿足電力系統(tǒng)現(xiàn)代化需求，智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)檢方法的應(yīng)用不可缺少，運(yùn)用其在線自動(dòng)運(yùn)檢功能，提高了運(yùn)檢效率，還有效解決了人工檢測(cè)難題，更有利于電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。最后，電力企業(yè)發(fā)展需求。目前，人們用電需求量的大量增加對(duì)電力企業(yè)的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)，對(duì)電能的輸出質(zhì)量有了更高的要求。電力企業(yè)只有不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，提高電能的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，才能更好的適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，不在激烈的競爭中被淘汰，而繼電保護(hù)在線運(yùn)檢方法的應(yīng)用，則較傳統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)檢方法較為先進(jìn)，自動(dòng)化和智能化程度更高，技術(shù)水平更會(huì)隨著信息化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的不斷發(fā)展而創(chuàng)新性更強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修，安全性也會(huì)更高，進(jìn)而為人們提供更為穩(wěn)定的電能，有利于電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

3.2 智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)檢方法的可行性

智能變電站中，實(shí)現(xiàn)了全站信息數(shù)字化技術(shù)，能夠通過網(wǎng)絡(luò)化通信平臺(tái)，完成各項(xiàng)信息間的共享，不僅能夠自動(dòng)完成各項(xiàng)信息的采集、控制、檢測(cè)等內(nèi)容，還能夠完成自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析等智能化功能。基于智能變電站為繼電保護(hù)在線檢測(cè)所做出的技術(shù)支撐，智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)檢方法的應(yīng)用具有可行性。除此之外，智能變電站繼電保護(hù)裝置，其自動(dòng)化程度也有了很大的提高，能夠利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立起各種系統(tǒng)、模型等，來進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、整理和分析，為繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)在線運(yùn)檢提供了便利條件。

4 智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)檢方法的具體應(yīng)用

4.1 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

智能變電站繼電保護(hù)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)等技術(shù)，對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，從而對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面實(shí)時(shí)的采集，并通過其分析功能，對(duì)收集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，運(yùn)用分析結(jié)果對(duì)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估和診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中所存在的問題，便于及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，來確保智能變電站的正常穩(wěn)定運(yùn)行。目前，隨著電氣技術(shù)、光電技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展，智能變電站繼電保護(hù)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在變壓器、避雷設(shè)備等方面的應(yīng)用越來越廣泛，提高了智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)檢效率，同時(shí)也對(duì)智能變電站繼電保護(hù)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性和完整性要求越來越高，以保證繼電保護(hù)裝置運(yùn)行情況評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性和決策制定的有效性。

4.2 故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)檢方法的應(yīng)用，也為在線故障診斷技術(shù)的應(yīng)用提供了有力的條件，能夠在智能變電站繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障時(shí)，觸發(fā)繼電保護(hù)故障自動(dòng)診斷功能，通過故障診斷技術(shù)的智能化和自動(dòng)化，來判斷出繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的嚴(yán)重程度以及發(fā)生故障的原因，從而可以根據(jù)判斷結(jié)果制定出科學(xué)合理的維修方案，縮短了故障排除時(shí)間，也提高了維修的安全性。目前，我國繼電保護(hù)故障診斷技術(shù)，其大規(guī)模并行處理能力提高了數(shù)據(jù)處理能力，能夠適用于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、故障機(jī)理不明顯的復(fù)雜設(shè)備故障的診斷。

4.3 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修技術(shù)的應(yīng)用

繼電保護(hù)狀態(tài)檢修是根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否正常而進(jìn)行的預(yù)防性作業(yè)，以減少電力設(shè)備的停電時(shí)間，延長電力設(shè)備的使用壽命，提高電力設(shè)備運(yùn)行的可靠性。智能變電站繼電保護(hù)裝置，需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的定期檢修，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置中潛在的缺陷或故障，減少誤動(dòng)和拒動(dòng)的幾率。而繼電保護(hù)狀態(tài)檢修技術(shù)的應(yīng)用，能夠在對(duì)繼電保護(hù)裝置在線監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)監(jiān)測(cè)和分析的數(shù)據(jù)結(jié)果來合理地安排檢修的時(shí)間和項(xiàng)目，進(jìn)而確保供電的可靠性。首先，全面了解繼電保護(hù)裝置初始狀態(tài)，采用全過程管理措施，時(shí)刻關(guān)注繼電保護(hù)裝置整個(gè)生命周期中的各個(gè)環(huán)節(jié)，做好繼電保護(hù)裝置的原始記錄、圖紙、技術(shù)資料、運(yùn)行數(shù)據(jù)等的整理工作，重視數(shù)據(jù)收集的全面性。一方面，對(duì)繼電保護(hù)裝置初始狀態(tài)情況進(jìn)行分析，確保其投入運(yùn)行前處于的健康狀態(tài)，避免因?yàn)槌跏紶顟B(tài)不足而出現(xiàn)的決策性錯(cuò)誤；另一方面，在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行之前，應(yīng)對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的了解，強(qiáng)化設(shè)備質(zhì)量控制，避免出現(xiàn)誤操作現(xiàn)象。其次，加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置歷史數(shù)據(jù)的管理，通過數(shù)據(jù)庫和分析系統(tǒng)的緊密結(jié)合，來確保繼電保護(hù)裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，為繼電保護(hù)狀態(tài)檢修提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，有利于繼電保護(hù)裝置檢修策略的制定。最后，重視在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與離線數(shù)據(jù)的相互結(jié)合，綜合考慮多項(xiàng)因素，進(jìn)而得到更加準(zhǔn)確完整的數(shù)據(jù)信息，確定繼電保護(hù)裝置檢修的最佳時(shí)間，來改善繼電保護(hù)裝置的性能，提高生產(chǎn)效率。

5 結(jié)語

智能變電站建設(shè)改變了繼電保護(hù)傳統(tǒng)運(yùn)檢方式，實(shí)現(xiàn)了其智能化和自動(dòng)化在線檢測(cè)功能，減少了繼電保護(hù)裝置故障發(fā)生幾率，成為智能變電站穩(wěn)定運(yùn)行的重要技術(shù)支撐。在未來的發(fā)展中，智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)檢技術(shù)將會(huì)實(shí)現(xiàn)新的突破，更好地服務(wù)于智能電網(wǎng)當(dāng)中。