田華

摘要：新時代的來臨給各個領(lǐng)域都帶來了巨大的沖擊，尤其是自動化技術(shù)的普及和應(yīng)用，徹底改變了人們的生活和工作方式。以變電站為例，當代變電站已經(jīng)基本覆蓋自動化設(shè)備，電力系統(tǒng)運行效率和運行安全得到了很大提升，其中繼電保護器發(fā)揮了十分積極的作用。為了能夠更加全面深入地對繼電保護在自動化變電站中的應(yīng)用加以了解，本文簡要分析了其運行原理、應(yīng)用以及維護過程，以期為相關(guān)行業(yè)工作者提供些許參考。

關(guān)鍵詞：智能變電站;運行;應(yīng)用

引言

國家對電力的需求量不斷上升，因此智能電網(wǎng)的投入勢在必行。就目前的形勢來看，正是推廣與發(fā)展智能電網(wǎng)的最佳時機。智能電網(wǎng)在整個的電力運營系統(tǒng)中占有重要的地位，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在變電站系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)的智能化上，智能變電站不僅在技術(shù)上采用了最新的傳感器技術(shù)、智能組件技術(shù)以及光纖通信技術(shù)，還將一些開關(guān)等設(shè)備也進行了智能化的提升，而且電壓電流互感器技術(shù)目前也在發(fā)展中，很快就能夠完善并且投入使用[1]。

1智能變電站的定義及主要技術(shù)特征

通訊信息數(shù)字化。指智能變電站采用的隔離開關(guān)、斷路器等設(shè)備都裝設(shè)智能終端能夠進行靈敏操作;采用電子式電壓/電流互感、繼電保護裝置等設(shè)備能夠精確測量，設(shè)備具備雙向通信功能，能夠通過5G網(wǎng)絡(luò)進行信息傳輸和管理，并滿足變電站運行數(shù)據(jù)的采集、傳輸、數(shù)據(jù)分析、處理過程的數(shù)字化。通過隔離開關(guān)、斷路器等設(shè)備的智能終端，實現(xiàn)一次側(cè)變電設(shè)備運行數(shù)據(jù)信息的就地采集，并能夠進行操作命令準確執(zhí)行，信息系統(tǒng)數(shù)字化的最直接地體現(xiàn)在新疆伊力特110KV變電站采用了SDH光傳輸設(shè)備。（2）通信平臺網(wǎng)絡(luò)化。要完成變壓器等設(shè)備運行數(shù)據(jù)的傳輸就需要采用技術(shù)先進的通信網(wǎng)絡(luò)平臺，采用標準的通信系統(tǒng)。選用自動化程度高、智能型的高壓設(shè)備，利用冗余技術(shù)提高系統(tǒng)運行的可靠性;電子電壓/電流互感器、斷路器、隔離開關(guān)等一次側(cè)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)由通信網(wǎng)絡(luò)同時發(fā)送到測量、保護、故障錄波等二次裝置，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。利用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)對自身全面的檢查、診斷，對故障問題及時進行修復(fù)。（3）信息共享標準化。伊力特110kV變電站的I區(qū)通信網(wǎng)關(guān)機裝置、主變保護測控屏、時鐘同步屏、10kV線路保護測控裝置、故障錄波器屏及遠方電能測量采集終端等都具體統(tǒng)一的信息共享標準。在保證測量數(shù)據(jù)的完整性、一致性的基礎(chǔ)上，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理平臺，為各種智能應(yīng)用提供標準化、規(guī)范化統(tǒng)一的信息訪問接口。

2安裝保護

在智能變電站的建設(shè)中由于建設(shè)成本的限制，會盡可能地使電纜的使用總量降至最低，以達到節(jié)約的目的，一般來說，想要控制電纜的使用量，就需要在設(shè)備周圍增加一些保護措施，安裝保護裝置，其中最普遍的辦法是智能匯控柜。但是，智能匯控柜的工作條件較高，只有溫度在-25～70℃、濕度在90%之內(nèi)的情況下才能夠正常工作，因此，這種做法雖然節(jié)約了電費的使用，但是卻增加了設(shè)備的成本，相當于間接地增加了變電站的建設(shè)成本。

3監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)與實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)

溫度實時數(shù)據(jù)模型原理變電站中的電氣設(shè)備往往會存在多個溫度監(jiān)測點，在進行溫度傳感器ID與電氣設(shè)備ID映射時，與傳統(tǒng)的映射不同，本設(shè)計的映射采用新型多對多的形式。拿電氣設(shè)備中的閘刀開關(guān)舉例，在閘刀開關(guān)的動、靜觸點上各自安裝一個測溫傳感器，因為2個傳感器監(jiān)測的是同一設(shè)備，若進行一對一映射，那么在數(shù)據(jù)傳輸時會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失，故一對多的結(jié)構(gòu)不能使用，只能使用多對多映射[5]，根據(jù)測溫元件的測量位置，將變電站中各主要電氣設(shè)備進行分割，將整體分割為多組個體進行多對多映射[2]。

4確定智能站繼電保護狀態(tài)檢修策略

4.1智能變電站設(shè)備選擇要點在智能變電站中，一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是要選擇合適的電氣設(shè)備。例如，智能變電站的開關(guān)以及電子感應(yīng)器這些設(shè)備，就要進行謹慎選擇。當下的智能變電站在實際的建設(shè)中，要加強網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，使得二次設(shè)備促進智能變電站的穩(wěn)定運行。首先是對智能開關(guān)進行選擇。需要在符合實際規(guī)范需求的情況下，選擇適當?shù)拈_關(guān)設(shè)備。因為智能開關(guān)是否合適，關(guān)系到智能變電站的監(jiān)測系統(tǒng)能否發(fā)揮作用，也關(guān)系到智能變電站的控制系統(tǒng)運行狀況。同時，智能開關(guān)的應(yīng)用可以提供合適的接口，可以讓智能變電站的智能化水平得到明顯提升。但是，智能開關(guān)也有諸多的缺陷，如成本高，維修也需要一定的費用。其次是選擇電子互感器。電子互感器分為有源式和無源式兩種類型。在智能變電站的實際建設(shè)中，有源式電子互感器更多的被人接受。這主要是因為有源式互感器是借助激光的方式來進行匹配，會讓電源保持更好的穩(wěn)定性，而無源式互感器則不同，運用的是光學(xué)原理，需要消耗諸多成本，且這種互感器穩(wěn)定性比較差。此外，立足于智能變電站的需求，選擇激光匹配的方式要更加穩(wěn)定，效率也會更高，更加符合智能變電站的需求和特點[3]。

4.2巡視工作

作為智能變電站中的一個重要環(huán)節(jié)，是必須要嚴格執(zhí)行的，具體工作應(yīng)該從以下幾個方面來進行加強：（1）維護管理人員在實際的運行過程中，需要多個設(shè)備相互配合才能夠完成工作，不同部門的設(shè)備對運行環(huán)境的要求也有所不同，有些甚至有特殊要求，要想保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地進行工作，就必須要保證任何一個環(huán)節(jié)都不能出現(xiàn)問題，所以，做好實時的管理巡視工作至關(guān)重要。在巡視的過程中，運維人員應(yīng)該仔細檢查各種設(shè)備的運行情況，仔細排查，對出現(xiàn)問題的部分進行檢查，及時采取有效的措施，及時排除故障。（2）需要加強運檢人員的聯(lián)合巡視工作，由于智能變電站中的設(shè)備種類多、問題復(fù)雜，每個設(shè)備之間都存在差異，如果僅僅安排運維人員進行巡視很可能會因為專業(yè)技術(shù)水平上的差異而有所疏漏，留下安全隱患，是安全巡檢的工作大打折扣，起不到應(yīng)有的作用。（3）按照不同人的技術(shù)和專業(yè)技能進行人員分配，并且在工作過程中經(jīng)常交換巡檢區(qū)域，是提高巡檢的準確性的有效方式。（4）與設(shè)備廠家的定期聯(lián)系也是十分重要的。電力企業(yè)作為設(shè)備的使用方，及時地向廠家反饋在實際使用中出現(xiàn)的問題。

4.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

在智能變電站的實際設(shè)計中，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計也非常重要。通常是將智能變電站分成3個層次，站控層、間隔層及過程層，每個層次都需要設(shè)計人員結(jié)合層次所具備的特點，展開針對性設(shè)計。尤其是要注意，過程層設(shè)計是對智能變電站以及常規(guī)變電站有區(qū)分作用的一個部分，因此在智能變電站的實際設(shè)計中，對過程層設(shè)計要加強重視。在智能變電站開展網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要對各方面的元素進行考慮，選擇成本、技術(shù)以及性能滿足需求，并穩(wěn)定可靠的設(shè)計方案。其中最符合各方面要求的是星型以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)[4]。

結(jié)束語

在智能變電站開展電氣二次設(shè)計中，需要注重在智能設(shè)備上的合理選擇，并對通信規(guī)約以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)計。技術(shù)的進步以及經(jīng)濟的發(fā)展，為智能變電站的設(shè)計提供了重要的基礎(chǔ)。為了讓智能變電站設(shè)計保持非常好的水平，需要設(shè)計人員對智能變電站電氣二次設(shè)計的要點足夠明確以及熟悉，以將智能變電站的優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來，為智能變電站的未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]李翊，潘存治，楊慧.智能變電站溫度實時監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2020，33（01）：74-81.

[2]華濤，孫衛(wèi)華.智能變電站建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用分析[J].中國設(shè)備工程，2020（06）：152-154.

[3]劉紅軍，管荑，朱玉錦，白英偉，于洋，田君茹.智能變電站間隔集群測控模式下的運維體系研究[J/OL].電力系統(tǒng)保護與控制：1-8[2020-04-04].http：//doi-org-s.wvpn.ncu.edu.cn/10.19783/j.cnki.pspc.190554

[4]王良鵬.智能變電站的穩(wěn)定運行問題與對策[J].集成電路應(yīng)用，2020，37（03）：42-43.