智能变电站继电保护实际运行中存在的问题及解决措施

智能变电站继电保护实际运行中存在的问题及解决措施
摘要：随着科技的进步，国家电网呈现智能化的发展趋势。

智能变电站具有通
讯平台网络化、数据化、信息化、标准化等优势。

继电保护系统是维护电力系统
安全运行的主要装置，是防止大范围停电最为根本的技术手段，在电网中发挥不
可或缺的作用。

因此相关工作者一定要采取合理的措施，尽量提升继电保护的安
全性与可靠性。

关键词：智能变电站；继电保护；实际运行；问题分析
近年来，在光电技术、通信技术等高新科技的迅速发展，构建智能变电站的
需要被提出。

而继电保护在智能变电站中发挥着重要的作用。

基于此，文章阐述
了智能变电站的含义和特点，对继电保护运行过程中常见的问题加以分析，指出
了智能变电站继电保护运行中问题的解决措施和建议。

1 智能变电站
1.1智能变电站概念
智能变电站可以自动完成信息的收集、测量、计算、控制与检测的功能，此外，还具有电网的实时控制、智能化调节、网上分析与协同互动等高级功能。

它
使得一次设备实现智能化，二次设备实现络化的智能化的信息控制。

相比常规的
变电站，智能变电站以光纤取代了传统的电缆，并且配置了交换机。

存在接地现
象与二次回路的抗干扰问题。

常规的变电站其电缆传输的内容相对简单，一根电
缆对应一个信息点，完成数据传输需要大量电缆，而智能变电站一根光纤可以完
成多组数据的传输任务，进而实现信息全站的共享。

1.2智能变电站特点
随着社会经济的不断发展，智能变电站越来越深入到广大人民群众日常生活
当中，其可以更好地实现数字化信息的管理与运行，从而使得信息的采集，处理
以及传输过程都更加快速便捷，同时也在一定程度上推动其他相关设备智能化和
自动化水平的有效提升。

另外，信息收集和处理的高效性大大提升了对信息的利
用效果，反之又推动了智能电网的进步与发展。

我国目前对智能变电站的应用优
势主要体现在一次设备的智能化和二次设备的网络化，一方面提高了设备的运行
效率，另一方面还有效降低了运营成本。

最后，智能变电站的使用还可以对传统
变电站中相关的建设和运行问题进行优化，比如智能断路器和光电互感器设备的
选用可以对传统变电站中的电磁式互感器饱和问题实现有效的处理。

智能变电站
带来了极大的作用，不仅促进了我国社会发展，还提高了人们的生活便捷性，政
府更加重视对继电保护工作的实施。

2智能变电站继电保护在实际运行中出现的问题
对于智能变电站和常规变电站而言，其继电保护的原理是相通的，区别在于
设备的实现方式。

合并单元指的是把原本的保护装置其模拟量的采集性能处理分
离状态，变为合并单元和互感器进行就地配置；智能终端则是把开关的开入开出
性能分离，和断路器、隔离开关进行就地配置；保护装置在间隔层保留了保护的
逻辑性能，等同于把原来的继电保护分为三个部分，这样会产生的问题：第一，三者间的光纤信号联系不够稳定或发生中断现象，导致保护装置出问题。

例如由于保护装置和智能终端的光纤遭到硬物的挤压而坏损导致的光纤中断，又例如因为保护装置SV插件或者GOOSE 插件被损坏导致的装置异常。

由于SV
采样值、GOOSE的开关量始终要完成大量的传输任务，因此对接收或者发送的插
件标准要求比较高，因为某个厂家某批插件的工艺不佳引起多次同样问题发生。

第二，合并单元、智能终端出现故障以后或许给很多保护装置带来影响。

因
为设计的因素，在智能变电站里，合并单元与智能终端通常不只有一个对应的保
护装置，也就是一对多的状况。

如某条线路的合并单元出现故障，相对应的线路
保护装置应当退出运行，而且与之存在关系的母线保护装置也需按照这条线路的
检修运行形式选取退出保护或退出间隔的功能。

第三，对于已经投入运行的智能变电站，需要对部分设备进行升级或更换。

由于投运时间过长，当时的技术不够先进。

因此，合并单元与智能终端其准确性、稳定性不符合当前的电网需求，所以要对其CPU 件进行更新，或软件的升级整改。

第四，室外装置发生老化。

由于就地配置，有的合并单元或智能终端要和一
次设备共同放在室外。

尽管智能控制柜中配备了加热器、温度控制器、排风扇等
设备，可是，随着时间的推移，依然会产生大量灰尘堆积或锈蚀情况，进而使得
设备的性能下降或出现老化问题。

第五，智能变电站的继电保护装置在更新 CPU、SV、GOOSE 插件的时候，要
重新对CID 配置进行下载。

但是，因为每个厂家制造的平台存在一定的差异，所
应用的工具、下载形式也不尽相同，此外，有的软件被内部应用，不交于客户处理，每次更换新的插件皆需生产厂家工作人员的配合，这样会增加维护的成本。

3智能变电站继电保护在实际运行中问题的解决措施
第一，对于继电保护的装置持续性的同类硬件问题，应当要求生产厂家进行
检测，判断是否存在家族性的缺陷。

如果存在这方面问题，则需要进行集体整改。

第二，智能变电站中除了就地化配置的合并单元、智能终端与一次设备之间
仍使用电缆，传统变电站中的其他大部分电缆则由光纤代替，做好光纤的维护工
作就显得很重要了。

从变电站投运时起，应首先做好所有光纤的通断、衰耗、标
示对应检查工作，标示应粘贴牢固标清起点、终点和功能，屏柜之间留够备用光
纤芯，方便今后处理缺陷。

在平时的日常检修工作中，拔插光纤要小心防止损坏
光纤头，拔出后戴好防尘帽防止污染光纤，固定光纤时弯曲半径要留够，避免折
损挤压光纤。

第三，认真校对智能变电站的继电保护装置的版本。

核查设备硬件与软件的
版本是否符合国家规定，不准确的就随时上报并进行整改工作。

第四，加强继电保护装置软压板的校对工作。

在智能变电站中除了“置检修状态”功能仍使用硬压板，其他原有的保护功能、跳合闸出口硬压板都改为了软压板形式，同时增加了SV接受软压板。

这种方式的改变就要求我们一定要认真核对
远方监控软压板的正确性，保证运维人员可以正确核对和操作软压板，实现保护
装置的正确投退。

第五，做好SCD、CID及交换机VLAN划分文件的管理。

这些文件相当于原来
的二次图纸和设备之间的虚拟联系配置，是保证所有智能设备可以整体配合正确
工作的基础。

从最早投运时调试正确的原始备份到每一次更改、升级的工作备份
都应就时间、原因、更改内容、工作人员做好记录，并独立保存。

第六，加快相关标准的制定。

通过几年间的不断实践，我们已经陆续制订和
修改了许多技术标准，今后我们还应该大力加快在继电保护设备软件开发框架的
标准制订统一，方便设备维护和更换。

第七，加强继电保护人员对智能变电站继电保护知识的培训。

相对于已经运
行十多年的综自变电站，继电保护人员的认知及经验还不是很充足，这就需要我
们多开展相关的知识讲座及实践操作，总结出现的问题和经验，梳理工作思路，
提高自身的技术水平。

4结束语
总而言之，智能变电站作为智能电网中的重要组成部分，智能变电站的继电保护装置对于变电站今后正常运行结果，有着决定性意义，继电保护工作质量的好坏直接影响着整个变电站系统运行状况的好坏，所以一定要确保变电站继电保护工作的有效性。

但是现如今随着人们生活质量的不断提升，对于电能的需求量也越来越大，这就给整个电力系统带来了更大的挑战，变电站只有做好相关的继电保护工作，对其技术进行不断地更新与拓展，充分引入现代化数字技术，建立更加完善的智能化变电站，对继电保护装置的故障进行及时处理，将智能变电站的损失降到最低，从而实现保护装置性能的不断增强，只有这样才能更好地服务于人们，进一步有效推动智能变电站的可持续发展。

参考文献：
[1]曹团结，黄国方．智能变电站继电保护技术与应用[M]．北京：中国电力出版社，2013
[2]冯军．智能变电站原理及测试技术[M]．北京：中国电力出版社，2011．。