探究110 kv智能变电站继电保护的运行维护

智能城市 INTELLIGENT CITY

68

NO.01 2020

探究110 kV智能变电站继电保护的运行维护

孙 铭

（湖南科鑫电力设计有限公司，湖南 长沙 410000）

摘 要：针对110 kV智能变电站继电保护的运行维护中存在的问题，如在线状态检修准确性比较低、运行维护管

理不到位、维修不及时等，进行全面而认真的分析，并简单介绍了110 kV智能变电站继电保护系统的特点，提出完善的解决对策。

关键词：110 kV智能变电站；继电保护；维护

通过做好110 kV智能变电站继电保护系统运维工作，可以保证供电系统的安全运行，与传统的变电站相比，智能变电站继电保护系统的智能化水平较高，但是，系统对运行维护的要求较高。为了提高110 kV智能变电站继电保护系统的安全性能，本文深入探讨110 kV智能变电站继电保护运维要点。

1 110 kV智能变电站继电保护系统的特点

110 kV智能变电站继电保护系统的核心任务是妥善处理供电系统中出现的各类故障，从而保证供电系统的可靠运行。智能变电站继电保护系统具有较好的灵敏性，一旦供电系统当中的某个电气设备出现故障，继电保护系统可以立即作出反应。

一般来讲，110 kV智能变电站继电保护系统由以下几部分构成：智能终端、电子互感器与合并单元等。若智能变电站继电保护系统发生运行故障，系统能够立即分离电网和相关保护装置，而且可有效监控智能变电站，如果设备出现故障，系统能够自动发出警报信号，提醒相关人员进行维修。2 110 kV智能变电站继电保护与运行维护中存在的问题2.1 在线状态检修准确性比较低

智能变电站继电保护系统之中，如果光纤稳定性能比较差，会影响继电保护系统的安稳运行，从实践角度来分析，若光纤发生破损，保护设备与智能终端间的继电保护系统会丧失部分功能。当GOOSE与SV插件发生故障，智能变电站继电保护系统也会丧失功能。出现上述现象的主要原因是系统的在线状态检修不准确导致的，为了保证110 kV智能变电站继电保护系统安全运行，检修人员需要加强定期检修，提高系统在线状态检修的精确性。2.2 运行维护管理不到位

结合当前的110 kV智能变电站继电保护系统管理工作分析，很多企业过于重视对系统使用环节的管理，系统运行后期得不到有效管理。由于110 kV智能变电站继电保护设备

合并单元

1100

保测装置

1010

[1]

和各项维修设备保持状态，维修人员仅注重维修，将损坏的设备直接更换，对继电保护设备缺乏科学管理，影响企业的总体效益[2]。2.3 维修不及时

智能变电站继电保护系统内部的合并单元与智能终端保护设施数量比较多，在一定程度上会增加设备的维修难度。如果继电保护系统当中的合并单元发生故障，维修人员没有及时维修，系统内部的保护设备会立即暂停运行，供电系统运行水平明显下降。

3 提高110 kV智能变电站继电保护的运行维护水平的有效措施

3.1 提高在线状态检修准确性，强化110 kV智能变电站继电系统运行质量

110 kV智能变电站继电保护系统运行时间过长，系统的用电负荷与配电容量，均会高于初始阶段，在此种条件下，开关特别容易发生拒合现象，出现此种现象的主要原因是系统在线状态检修不准确导致的。为了提升系统在线状态检修的准确性，检修人员要注意以下问题：

第一，找到继电保护系统开关拒合现象产生的原因。根据大量的调查得知，合闸开放之后，系统能够释放一定的冲击电流，对设备的正常运行影响较大，在开启开关的过程当中，冲击电流所承受的供电负荷特别小，保护装置没有充分发挥作用，由于使用时间的增加，系统供电负荷越来越大，冲击电流也随之增大，如果电流数值超过保护装置规定数值，开关容易发生拒合现象[3]。

第二，结合智能变电站继电保护系统开关拒合现象产生原因，妥善调整系统的运行方式，减小冲击电流岁保护装置所产生的不利影响，保证开关可以正常闭合。

另外，检修人员还要结合SMV网内部智能设备检修情况，合理确定保护装置与测控装置的运行状态，SMV网中各项智能装置的状态检修配合现象如表1所示。

保护现象

测控现象遥测数值无效遥测数值无效遥测数值无效遥测数值有效

表1 SMV网各项智能装置状态检修配合所产生的现象分析

存在采样，判断逻辑，并保护出口存在采样，不判断逻辑，保护不出口存在采样，不判断逻辑，保护不出口存在采样，判断逻辑，并保护出口

69

NO.01 2020

智能电网

智能城市 INTELLIGENT CITY

3.2 加强运行维护管理力度，降低110 kV智能变电站继电保护系统出现运行故障的概率

为了保证110 kV智能变电站继电保护运维水平得到显著提高，企业要适当加大系统运维管理工作力度，促进继电保护装置采购部门和维修部门之间的良好配合，保证继电保护装置得到高效管理，为后续的维修工作奠定坚实基础，提升各项继电保护设备的运行效率。企业可从以下几方面入手：

（1） 制定精细化管理机制，将110 kV智能变电站继电保护运维管理工作目标进行分解，并加强协调，减少失误，保证继电保护装置得到更好维修。

间隔名称110 kV线路10 kV线路变压器母联

合并单元

2222

（2） 对既有任务分配模式进行改进，保证各项职责得到全面落实，减少管理漏洞的出现。

（3） 制定完善的奖励机制，提高110 kV智能变电站继电保护运维人员的工作热情[4]。对于110 kV智能变电站继电保护系统运维人员来说，要结合110 kV智能变电站工程实施仿真验证，并结合变压器与各项保护装置的运行特点，有针对性地进行维护。例如，在某电力企业当中，110 kV智能变电站继电保护系统运维人员通过开展仿真验证，更加准确地找到保护装置故障位置。在此变电站当中，共有两回110 kV进线，3台110/10 kV的变压器，13条10 kV的出线，此智能变电站当中的保护IEF配置如表2所示。

表2 某110kV智能变电站当中的IED配置情况

保护IED

3232

智能终端

2232

间隔数31333

变电站继电保护系统运维人员结合IED配置情况，构建数据流模型，加强故障分析，在最短时间内确定继电保护装置故障位置，其数据流数学模型如表3所示。

表3 数据流数学模型构建要点

名称LPCTD

内容

周期性数据流报的长度，数据流的具体传输时间

数据产生周期，或者间隔时间数据流在电力网络当中的传送时长

报文端对端的时长，为后续的预处理提供足够时间报文时限，报文自产生到达到目的节点允许的最长时间

参考文献

[1] 周冰.浅析继电保护及自动化系统在国内外电网配置中的差异[J].

通讯世界，2019，26（8）：235-236.

[2] 宋强，王国栋，程远昊，等.基于“四道防线”的智能变电站安

全管控模式探讨[J].电力安全技术，2019，21（8）：8-11.[3] 曾治安，姚树友，郑晓玲，等.基于移动互联网技术的继电保护

设备智能运维管理模式探讨[J].电力系统保护与控制，2019，47（16）：80-86.

[4] 管雪源，姚金刚，闫喜鹏.浅析二次继电保护自动化装置在智能

变电站的应用[J].科技经济导刊，2019，27（22）：57.

3.3 定期维修，保证110 kV智能变电站继电系统的稳定运行

为了保证智能变电站继电保护系统的安稳运行，要求继电保护系统运维人员具备良好的专业技能，所以，企业要对继电保护运维人员进行专业技能培训，保证作业更加规范，提升继电保护运维人员的综合素养。由于部分110 kV智能变电站继电装置的运行时间过长，针对这些装置，运维人员需制定出科学的检修措施，并定期进行维修。

继电保护系统运维人员要定期进行巡检，并制定出科学的检查项目，认真按照检查规划进行维修，在保证继电装置可靠运行的同时，不断减少继电保护装置出现较大运行故障的概率。通过对110 kV智能变电站继电保护装置进行定期维护，可以有效延长继电装置的运行时间，减小外界不利因素对110 kV智能变电站继电系统产生的影响。4 结语

综上所述，通过对提高110 kV智能变电站继电保护的运行维护水平的有效措施进行科学化的分析，例如，提高在线状态检修准确性，强化110 kV智能变电站继电系统运行质量、加强运行维护管理力度，降低110 kV智能变电站继电保护系统出现运行故障的概率、定期维修，保证110 kV智能变电站继电系统的稳定运行等，可以保证110 kV智能变电站继电保护的运行维护工作得以顺利开展，推动我国电力行业的可持续快速发展。

作者简介：孙铭，工程师，研究方向为电力设计。