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【摘 要】智能变电站应用是一门综合性较高的技术，在这门技术的应用管理中涉及到了众多领域。这是一个与众不同的，全新的技术发展理念，与此同时，它也为电网领域的发展也提供了新的技术，能够更好的来管理和应用智能变电站。因此，我们要对智能变电站的继电保护设备的运行和维护给予高度的重视。
【关键词】220kV;智能变电站;继电保护;运行维护
1智能变电站继电保护机制概述
（1）对当前智能变电站结构进行划分，可以概括为“3层2网”。3层指的是站控层、间隔层和过程层;2网指的是站控层MMS网络和过程层GOOSE网络。站控层设备包括一体化监控主机、数据库服务器、数据通信网关机、图形网关机、综合应用服务器等在智能变电站中是实现对信息的收集、分析和传输，属于电站的控制中心，相关指令信息通常需要由其发出;间隔层则属于上面两层结构的过渡层，以各种二次设备为主如各测控装置、保护装置等，通过该层来实现对一次设备的有效保护;过程层包括合并单元和智能终端，在智能变电站中是实现信息采集和执行，实现对相关设备的保护。
（2）在智能变电站继电保护机制当中，起最主要作用的是过程层，而对该项机制的具体制定和实施需要根据智能变电站的实际情况和要求，属于一种动态的变化需求，需注重对使用环境展开分析，然后结合保护需求进行制定，以确保该机制保护的科学性。此外，在智能变电站继电保护系统当中，对时间有着较高的要求，需要保证时间的精确性，因此在智能变电站继电保护系统中需具备同步对时系统，实现系统内部各继电保护装置时间上的统一，在发生故障的一瞬间，相关保护装置能在第一时间发挥出保护功效。
2220kV智能变电站继电保护系统构成
智能变电站在继电保护在运行期间，需要用到许多的软件以及硬件，其利用电力线路以及网络共同构成了继电保护系统，继电保护系统共有合并单元、电流互感器、交换机以及智能终端几个部分。
2.1合并单元
合并单元是流变、压变与保护、测控等设备接口的重要组成部分，主要功能是配合传统电流、电压互感器，实现模拟量的数字采样及同步，并按照规定格式发送给保护、测控、计量、录波、PMU等设备。在继电保护系统中的作用主要是优化保护装置以及互感器之间的接线工作，保证各个单元之间的数据能够共享，在一定程度上提高继电保护的效果。当前，合并单元的应用多在隔层以及过程层之间。利用合并单元在极大程度上降低了继电保护技术方面的难度，进而保证了继电保护系统在工作期间的效率。
2.2电流互感器
电流互感器是根据电磁感应的原理由闭合的铁心以及绕组组成。其在智能变电站继电保护系统中的应用主要是以数字信号为依据，决定其需不需要做次级的操作。现如今，电流互感器主要有两种类型，即有源型以及无源型，两类电流互感器的作用没有较为明显的差别，在实际应用中都能够达到较好的工作效果。
2.3交换机
在智能交换机的运行期间，需要大量的信息传递以及交换。所以交换机的应用也是智能变电站继电保护系统中的重要组成部分。交换机在继电保护系统中主要是对设备之间以及单元之间的数据交换进行处理，保证了数据在传输过程中的稳定和传输的可靠性，不仅如此还能保证数据的安全。目前，交换机在智能变电站继电保护运行中的应用中，很大程度的提高了信息的传递速率，也提高了智能变电站的工作效率。
2.4智能终端
智能终端属于智能变电站中的终端设备中的一种，具有传统操作箱的功能和部分测控功能。其应用主要在于及时的处理数据并能够对故障的发生做及时的预警处理，简单来讲其工作内容主要为：对智能变电站内开关、刀闸、变压器等一次设备的信号采集，同时也是保护动作、控制的执行设备。
2.5通讯网络
通讯网络是智能变电站继电保护中的关键组成部分。其功能主要由GOOSE网络完成信号的传输，完成信息的交互。其次，还以断路器和刀闸的工作状态为依据，完成信号的传递，进而实现继电保护工作。
3 220kV智能变电站继电保护的运行以及维护
在通常情况下继电保护的运行以及维护工作主要包含两种，第一种是正常状态下的维护工作以及非正常状态下的维护工作。其中非正常状态下维护工作内容是GOOSE模块维护、间隔合并单元维护、智能终端维护工作。
3.1正常状态的维护工作
通常正常状态下智能变电站继电保护的维护工作主要是对构成继电保护系统组成设备、其中网络线路以及二次回路进行正常的检查维护，充分保障系统的正常运行。同时也应对设备的警示灯进行检查并测试是否能够及时的响应继电保护发出的指令，保证设备在发生故障时能够及时的示警。
3.2异常运行状态下的维修处理
3.2.1信号转发网络设备故障维修
对于这类型故障，主要通过网络图数据资料进行故障分析，从数据资料中找到相关的内容信息，可以确定故障发生的具体位置，确定引发故障的原因，然后采取相应的维修处理措施。例如，某智能变电站继电保护设备出现GOOSE（GenericObjectOrientedSubstationEvent，面向通用对象的变电站事件）连接故障，则可以确定原信号转发网络设备的连接保护处于异常状态。此时需要对造成该故障现象的具体原因做进一步分析，然后针对故障原因制定解决措施，让问题得以高效解决。
3.2.2公用信号转发网络设备异常处理
公用信号转发网络设备在运行过程中如果出现故障，将会对许多变电站继电保护设备的运行造成影响，使稳定性和可靠性降低。从实际运行状况看，该故障对变压器保护、过负荷联切等有着较大影响。在对该类型故障的排除过程中，首先要明確故障影响的具体范围，然后对网络运行结构做深入分析，最后采取针对性措施处理故障，确保继电保护设备能够正常工作。 3.2.3智能终端异常处理
智能终端设备主要被应用在智能变电站设备跳合闸出口中，如果它在运行中出现故障，就会使智能变电站设备跳合闸处于控制失效的状态，无法对智能变电站系统提供保护。智能终端装置异常应及时汇报，经许可后按现场运行规程自行将装置改“停用”状态后重启装置一次。如异常消失则按现场运行规程自行恢复到“跳闸”状态;如异常没有消失保持“停用”状态，将状态及系统影响情况汇报调度并通知检修处理（申请相应的母线保护、线路保护改信号）。智能终端装置关闭直流电源的顺序为：装置电源、遥信电源、控制电源。
3.2.4过程层交换机异常处理
过程层交换机属于智能变电站通信网络中的核心设备，对继电保护设备的运行状态有较大影响，因此在日常维护工作中该部分应作为重点维护对象，尤其要加强对各类型网络图资料的分析，如GOOSE网络图、监控网络图等，并与相关故障症状进行匹配，以便在故障发生时快速找到引发故障的原因，并针对故障采取维修措施。例如，在过程层中的间隔交换机出现故障，此时通常会对GOOSE的正常链接造成影响，因此与之相关的继电保护设备也处于失效的状态，无法正常对变电站做出保护。过程层交换机异常应及时汇报，经许可后对过程层交换机重启一次，重启成功，则将过程层交换机投入运行;若重启不成，则进行“装置异常隔离”，并申请相应的母线保护、线路保护改信号，将影响到的一次设备遥信位置、遥测及电度表，告自动化。
结论
目前我国对于维护220kV智能变电站继电保护运行的工作成果较好，保证了智能化操作的快捷高效，不过继电保护涉及的范围较广，内容相对复杂，这就需要相关人员在今后的实践中不断积累经验和学习，保证智能变电站继电建设工作的高效。
参考文献：
[1]兰玲辉.220kV智能变电站的继电保护运行与维护分析[J].山东工业技术，2017（12）：160.
[2]杜亚静，朱翰超，王姗，等.220kV智能變电站继电保护系统可靠性研究[J].河北工业科技，2018，35（2）：139-144.
[3]李肃戈，吕善毅.智能变电站继电保护设备的运行和维护要点分析[J].科技风，2017（24）：195.
[4]杨红根.智能变电站继电保护设备的运行和维护[J].工业b，2015，（74）：142.
（作者单位：国网浙江杭州市萧山区供电有限公司）
【关键词】220kV;智能变电站;继电保护;运行维护
1智能变电站继电保护机制概述
（1）对当前智能变电站结构进行划分，可以概括为“3层2网”。3层指的是站控层、间隔层和过程层;2网指的是站控层MMS网络和过程层GOOSE网络。站控层设备包括一体化监控主机、数据库服务器、数据通信网关机、图形网关机、综合应用服务器等在智能变电站中是实现对信息的收集、分析和传输，属于电站的控制中心，相关指令信息通常需要由其发出;间隔层则属于上面两层结构的过渡层，以各种二次设备为主如各测控装置、保护装置等，通过该层来实现对一次设备的有效保护;过程层包括合并单元和智能终端，在智能变电站中是实现信息采集和执行，实现对相关设备的保护。
（2）在智能变电站继电保护机制当中，起最主要作用的是过程层，而对该项机制的具体制定和实施需要根据智能变电站的实际情况和要求，属于一种动态的变化需求，需注重对使用环境展开分析，然后结合保护需求进行制定，以确保该机制保护的科学性。此外，在智能变电站继电保护系统当中，对时间有着较高的要求，需要保证时间的精确性，因此在智能变电站继电保护系统中需具备同步对时系统，实现系统内部各继电保护装置时间上的统一，在发生故障的一瞬间，相关保护装置能在第一时间发挥出保护功效。
2220kV智能变电站继电保护系统构成
智能变电站在继电保护在运行期间，需要用到许多的软件以及硬件，其利用电力线路以及网络共同构成了继电保护系统，继电保护系统共有合并单元、电流互感器、交换机以及智能终端几个部分。
2.1合并单元
合并单元是流变、压变与保护、测控等设备接口的重要组成部分，主要功能是配合传统电流、电压互感器，实现模拟量的数字采样及同步，并按照规定格式发送给保护、测控、计量、录波、PMU等设备。在继电保护系统中的作用主要是优化保护装置以及互感器之间的接线工作，保证各个单元之间的数据能够共享，在一定程度上提高继电保护的效果。当前，合并单元的应用多在隔层以及过程层之间。利用合并单元在极大程度上降低了继电保护技术方面的难度，进而保证了继电保护系统在工作期间的效率。
2.2电流互感器
电流互感器是根据电磁感应的原理由闭合的铁心以及绕组组成。其在智能变电站继电保护系统中的应用主要是以数字信号为依据，决定其需不需要做次级的操作。现如今，电流互感器主要有两种类型，即有源型以及无源型，两类电流互感器的作用没有较为明显的差别，在实际应用中都能够达到较好的工作效果。
2.3交换机
在智能交换机的运行期间，需要大量的信息传递以及交换。所以交换机的应用也是智能变电站继电保护系统中的重要组成部分。交换机在继电保护系统中主要是对设备之间以及单元之间的数据交换进行处理，保证了数据在传输过程中的稳定和传输的可靠性，不仅如此还能保证数据的安全。目前，交换机在智能变电站继电保护运行中的应用中，很大程度的提高了信息的传递速率，也提高了智能变电站的工作效率。
2.4智能终端
智能终端属于智能变电站中的终端设备中的一种，具有传统操作箱的功能和部分测控功能。其应用主要在于及时的处理数据并能够对故障的发生做及时的预警处理，简单来讲其工作内容主要为：对智能变电站内开关、刀闸、变压器等一次设备的信号采集，同时也是保护动作、控制的执行设备。
2.5通讯网络
通讯网络是智能变电站继电保护中的关键组成部分。其功能主要由GOOSE网络完成信号的传输，完成信息的交互。其次，还以断路器和刀闸的工作状态为依据，完成信号的传递，进而实现继电保护工作。
3 220kV智能变电站继电保护的运行以及维护
在通常情况下继电保护的运行以及维护工作主要包含两种，第一种是正常状态下的维护工作以及非正常状态下的维护工作。其中非正常状态下维护工作内容是GOOSE模块维护、间隔合并单元维护、智能终端维护工作。
3.1正常状态的维护工作
通常正常状态下智能变电站继电保护的维护工作主要是对构成继电保护系统组成设备、其中网络线路以及二次回路进行正常的检查维护，充分保障系统的正常运行。同时也应对设备的警示灯进行检查并测试是否能够及时的响应继电保护发出的指令，保证设备在发生故障时能够及时的示警。
3.2异常运行状态下的维修处理
3.2.1信号转发网络设备故障维修
对于这类型故障，主要通过网络图数据资料进行故障分析，从数据资料中找到相关的内容信息，可以确定故障发生的具体位置，确定引发故障的原因，然后采取相应的维修处理措施。例如，某智能变电站继电保护设备出现GOOSE（GenericObjectOrientedSubstationEvent，面向通用对象的变电站事件）连接故障，则可以确定原信号转发网络设备的连接保护处于异常状态。此时需要对造成该故障现象的具体原因做进一步分析，然后针对故障原因制定解决措施，让问题得以高效解决。
3.2.2公用信号转发网络设备异常处理
公用信号转发网络设备在运行过程中如果出现故障，将会对许多变电站继电保护设备的运行造成影响，使稳定性和可靠性降低。从实际运行状况看，该故障对变压器保护、过负荷联切等有着较大影响。在对该类型故障的排除过程中，首先要明確故障影响的具体范围，然后对网络运行结构做深入分析，最后采取针对性措施处理故障，确保继电保护设备能够正常工作。 3.2.3智能终端异常处理
智能终端设备主要被应用在智能变电站设备跳合闸出口中，如果它在运行中出现故障，就会使智能变电站设备跳合闸处于控制失效的状态，无法对智能变电站系统提供保护。智能终端装置异常应及时汇报，经许可后按现场运行规程自行将装置改“停用”状态后重启装置一次。如异常消失则按现场运行规程自行恢复到“跳闸”状态;如异常没有消失保持“停用”状态，将状态及系统影响情况汇报调度并通知检修处理（申请相应的母线保护、线路保护改信号）。智能终端装置关闭直流电源的顺序为：装置电源、遥信电源、控制电源。
3.2.4过程层交换机异常处理
过程层交换机属于智能变电站通信网络中的核心设备，对继电保护设备的运行状态有较大影响，因此在日常维护工作中该部分应作为重点维护对象，尤其要加强对各类型网络图资料的分析，如GOOSE网络图、监控网络图等，并与相关故障症状进行匹配，以便在故障发生时快速找到引发故障的原因，并针对故障采取维修措施。例如，在过程层中的间隔交换机出现故障，此时通常会对GOOSE的正常链接造成影响，因此与之相关的继电保护设备也处于失效的状态，无法正常对变电站做出保护。过程层交换机异常应及时汇报，经许可后对过程层交换机重启一次，重启成功，则将过程层交换机投入运行;若重启不成，则进行“装置异常隔离”，并申请相应的母线保护、线路保护改信号，将影响到的一次设备遥信位置、遥测及电度表，告自动化。
结论
目前我国对于维护220kV智能变电站继电保护运行的工作成果较好，保证了智能化操作的快捷高效，不过继电保护涉及的范围较广，内容相对复杂，这就需要相关人员在今后的实践中不断积累经验和学习，保证智能变电站继电建设工作的高效。
参考文献：
[1]兰玲辉.220kV智能变电站的继电保护运行与维护分析[J].山东工业技术，2017（12）：160.
[2]杜亚静，朱翰超，王姗，等.220kV智能變电站继电保护系统可靠性研究[J].河北工业科技，2018，35（2）：139-144.
[3]李肃戈，吕善毅.智能变电站继电保护设备的运行和维护要点分析[J].科技风，2017（24）：195.
[4]杨红根.智能变电站继电保护设备的运行和维护[J].工业b，2015，（74）：142.
（作者单位：国网浙江杭州市萧山区供电有限公司）