智能变电站继电保护运维防误技术及应用.pdf

2023 年 6 月智能变电站继电保护运维防误技术及应用丁威袁简贤丰（国网湖北省电力有限公司荆州供电公司，湖北 荆州 434000）【摘要】为解决智能变电站在运行过程中袁错误操作极易导致智能变电站发生事故袁甚至危及电力操作人员的生命等问题袁分析主动式综合防误技术的实现和应用袁提出硬压板误投补救尧装置就地操作防误尧装置检修隔离防误和构建防误规则库等技术措施袁以期为相关工作人员提供一定的参考遥【关键词】智能变电站曰继电保护曰运维防误技术【中图分类号】TM77【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2023）06-0085-030 引言随着电力系统规模的扩大和复杂性的提升，智能变电站继电保护运维防误成为确保电力系统安全可靠运行的关键所在。继电保护系统在电力系统中起到了重要的作用，其能够及时检测故障并采取相应的保护措施，从而保证电力系统的设备和人员安全。然而，在实际运行中，由于各种原因，继电保护系统存在误动的风险，这给电力系统的安全稳定运行带来了不可忽视的威胁。因此，智能变电站继电保护运维防误技术的研究和应用具有重要的意义。1 主动式综合防误技术及其应用1.1 主动式综合防误技术概述主动式综合防误技术是智能变电站继电保护运维防误的核心技术之一，通过优化继电保护系统的设计和运行，提高系统的可靠性和稳定性，从而降低误动的概率。在主动式综合防误技术中，可以采用多种手段和方法，如故障模拟分析、继电保护设备状态监测、通信网络监测等，以实现继电保护系统的主动防误。1.2 主动式综合防误技术的应用主动式综合防误技术在智能变电站继电保护运维中的应用具有重要的意义。首先，其可以通过故障模拟分析来评估继电保护系统的稳定性和可靠性，提前发现潜在的误动风险，并采取相应的措施进行优化和改进。其次，通过实时监测继电保护设备状态，可以及时发现设备故障或异常，及时进行维修和更换，避免引发误动。此外，监测通信网络也能够提高系统的抗干扰能力，防止误动事件的发生。2 智能变电站继电保护运维防误技术的具体应用2.1 硬压板误投补救技术硬压板误投是继电保护系统中常见的问题，特指在电力系统正常运行情况下，继电保护设备压板接触不良或接触松动等原因导致误动的情况，这种误动会触发不必要的保护动作，会导致电力系统的不稳定和不可靠。（1）参数设置优化。通过合理设置继电保护设备的参数，可以降低硬压板误投的概率。首先，调整压板接触的灵敏度，确保在正常运行情况下能够准确检测到故障信号，避免因过于敏感而引起误动。其次，对压板接触进行延时设定，使其能够适应电力系统的运行特性，防止因瞬时的接触而引起误动1。（2）逻辑配置优化。继电保护系统的逻辑配置对于防止硬压板误投非常重要，其中的关键是确保压板接触信号与其他保护元件之间的逻辑关系正确，避免误判和误动。在逻辑配置中，需要考虑保护元件的动作时序、故障判据和相互配合等因素，以降低硬压板误投的可能性。（3）维护和检测。定期检查压板的接触状态和可靠性，确保其具有良好的接触性能。清洁和紧固压板接触，以减少接触不良和接触松动的风险。此外，还可以采用在线监测技术，实时监测压板的接触状态，一旦发现异常，及时采取措施修复或更换。（4）精确的故障检测算法。设计高精度的故障检测算法，有效区分真实故障信号和硬压板误投引起的信号。通过合理的信号处理和特征提取，提高故障电力信息852023 年 6 月检测的准确性和可靠性。（5）红外热成像技术。利用红外热成像技术检测继电保护设备，可以实时监测压板接触的温度分布情况。如果发现异常的热点或不均匀的温度分布，说明压板接触存在问题，需要进行维修和调整2。（6）智能诊断与预警系统。建立智能诊断与预警系统，通过综合分析电力系统的运行数据，能够实时监测继电保护设备的状态和性能，一旦检测到硬压板误投，系统可以发出预警，并提供相应的补救建议。综上所述，通过优化参数设置和逻辑配置、定期维护和检测，以及应用精确的故障检测算法、红外热成像技术和智能诊断与预警系统等手段，能够有效防止硬压板误投的发生，提高系统的稳定性和可靠性。2.2 装置检修隔离防误技术在继电保护设备检修过程中，操作失误或其他原因可能导致误动，进而影响电力系统的正常运行。为了避免这种情况的发生，装置检修隔离防误技术通过严格管理和控制检修操作，确保在设备检修期间不会发生误动的情况，从而保证电力系统的安全稳定运行。（1）检修操作流程规范化。制定详细的检修操作流程和规范，明确每个操作步骤的要求和顺序。对每项检修工作，应有清晰的操作指导和安全措施说明，确保操作人员按照规定的程序进行操作。规范化的操作流程有助于降低误动风险，提高检修操作的准确性和可靠性3。（2）检修许可制度。建立检修许可制度，确保只有经过培训和授权的人员才能进行继电保护设备的检修工作。检修许可制度要求操作人员具备相应的知识和技能，并进行定期的培训和考核，只有合格的人员才能获得检修许可，确保检修工作的安全性和可靠性。（3）检修操作权限控制。通过权限控制系统限制操作人员，确保只有获得授权的人员才能进行特定的检修操作。权限控制系统可以使用物理锁、电子锁或密码等，防止未经授权的人员进行检修操作，减少误动的风险。（4）标识和警示。在继电保护设备上设置明显的标识和警示，提醒操作人员该设备正在进行检修，禁止进行任何不相关的操作。标识和警示可以使用颜色、标志、标牌等形式，便于操作人员快速识别，并遵循相应的操作规范。（5）安全联锁装置。安全联锁装置是一种用于检测和控制设备状态的装置，其可以在检修期间监测设备状态，一旦发现异常情况（如设备处于工作状态），会自动触发联锁机制。安全联锁装置能够有效避免因检修期间的误动引起的安全问题。（6）操作记录和监控。应详细记录每次检修的时间、内容和人员信息。记录的目的是追踪检修工作的执行情况，及时发现失误操作或异常情况，并采取相应的纠正措施。此外，可以利用监控系统实时监测检修过程，确保操作符合规范要求，降低误动的可能性。（7）检修前确认和验证。在进行检修操作前，需要进行确认和验证。确认是指检查设备的状态，确保设备处于停电或隔离状态，以避免误动的发生。验证是指验证检修操作的正确性，例如，通过测量和测试确保设备的隔离性和可靠性。（8）人员培训。为操作人员提供系统的培训，增强意识，使其了解检修过程中的安全要求和注意事项。培训内容包括操作流程、设备知识、安全措施和应急处理等方面，增强操作人员的技能和意识，减少操作失误，降低误动的风险。通过严格管理和控制检修操作、规范操作流程、限制权限、设置标识和警示、应用安全联锁装置等手段，可以有效减少误动的风险，确保继电保护设备在检修期间不会误动，从而保证电力系统的安全稳定运行4。2.3 装置就地操作防误技术装置就地操作防误技术通过控制和管理继电保护设备的操作权限，能够防止未经授权的人员误操作，从而提高电力系统的安全性和可靠性。（1）身份认证和权限管理。实施身份认证和权限管理措施，确保只有经过培训和授权的人员才能进行继电保护设备的操作。每位操作人员都应具备独特的身份标识，如卡片、密码或生物特征识别等，并将其关联相应的权限。权限管理系统能够确保每位操作人员只能进行其所需操作，限制未经授权的人员对设备的访问和操作。（2）操作日志记录。建立操作日志记录系统，详细记录每次操作。操作日志包括操作人员的身份信息、操作时间、执行的操作内容等。通过操作日志记录，可以追踪和监控继电保护设备的操作情况，及时电力信息862023 年 6 月发现误操作或异常情况，并采取相应的纠正措施。（3）报警和告警系统。装置就地操作防误技术还包括报警和告警系统的应用。当未经授权的人员尝试操作设备时，系统会自动触发报警机制，发出警报信号，报警可以采用声音、光源或无线通信等方式，提醒操作人员及时采取措施阻止误操作。同时，告警系统能够监测设备状态和性能，一旦检测到异常情况，如设备状态变化或参数超出范围等，会及时发出告警信号，引起操作人员的注意5。（4）培训和教育。通过定期的培训和教育活动，提高操作人员的技能水平，使其了解继电保护设备的操作规范和安全要求。培训内容包括设备操作流程、应急处理、风险防范等方面，以提高操作人员对误操作的认识，增强防范意识。（5）安全标识。在继电保护设备周围设置明显的安全标识，提示操作人员设备的操作要求和注意事项。安全标识可以采用标志、标牌、颜色等形式，以便操作人员快速识别和理解。标识内容应包括设备操作的权限要求、禁止未授权操作的警示、操作步骤等，提醒操作人员遵循正确的操作程序，降低误操作的风险。（6）远程监控与控制。通过远程监控与控制系统，实时监测和远程操作继电保护设备，可以限制物理接触和直接操作设备，降低误操作的概率。远程监控与控制系统具有安全性和可靠性，只有经过授权的人员才能远程操作设备，并对操作进行严格的权限控制。（7）系统安全审计。定期进行系统安全审计，全面检查和评估操作记录、权限管理、身份认证等，可以发现潜在的漏洞和不合规的操作，应及时采取措施加以改进和强化，提高系统的防误能力。2.4 构建防误规则库防误规则库是基于实际运行经验和故障案例积累的知识库，包含了各种故障类型和对应的防误规则。通过建立规则库，可以为继电保护系统提供准确的故障识别和处理指导，降低误动的风险。（1）故障识别规则。在防误规则库中，应包含各种故障类型的识别规则，这些规则基于经验和专业知识，用于判断电力系统中可能出现的故障类型。通过分析电流、电压、频率等参数的变化趋势和异常情况，可以快速准确地识别故障。（2）动作判据规则。动作判据规则是针对继电保护设备的动作条件进行定义和规定的。通过分析设备的特性和故障情况，确定继电保护设备何时应进行动作。动作判据规则根据设备类型、电流电压阈值、时间延迟等因素进行制定，以确保只有在真正故障发生时才会触发继电保护设备的动作。（3）操作限制规则。操作限制规则用于指导运维人员对继电保护设备的操作。这些规则包括操作的顺序、操作的时间要求、对设备的操作权限等内容。（4）维护与更新。防误规则库需要进行定期的维护和更新。随着系统运行的不断演化和故障案例的积累，规则库需要及时更新和修订，以保持其准确性和有效性。在维护过程中需要收集和整理新的故障案例、运行数据和经验教训，将其纳入规则库中，不断丰富和完善防误规则库。3 结语智能变电站继电保护运维防误技术在电力系统中的应用具有重要意义，通过主动式综合防误技术的实现和应用，可以提高继电保护系统的可靠性和稳定性，降低误动的风险。随着电力系统的发展和智能变电站技术的不断进步，继电保护运维防误技术也将不断完善和创新。未来的研究方向包括基于人工智能和大数据分析的智能化防误技术、针对新型故障和设备的防误应用等，通过不断地探索和应用新技术，智能变电站继电保护运维防误技术将为电力系统的安全运行提供更加可靠的保障。参考文献1 朱忠义.智能变电站继电保护运维防误技术研究及应用探讨J.电子测试，2021（23）：120-121，111.2 张颖.关于智能变电站继电保护设备运维的探讨J.科学技术创新，2021（18）：1-2.3 贺春，李鑫.智能变电站继电保护远程运维技术的研究J.电工技术，2020（19）：147-149.4 伊然.智能变电站继电保护运维防误技术分析J.通信电源技术，2020，37（6）：262-263.5 李项.智能变电站继电保护智能运维系统自动配置技术分析J.电子技术与软件工程，2022（21）：107-110.作者简介院丁威（1984），男，汉族，湖北天门人，硕士研究生，工程师，主要从事变电运维工作。电力信息87