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【摘 要】智能变电站继电保护设备是保证电力系统安全、稳定运行的基础，而继电保护的状态检修也逐步开展起来。本文简述了状态检修的定义，并基于智能变电站继电保护设备基础上，阐述了智能变电站实现智能变电站继电保护状态检修的几个重要组成部分。
【关键词】智能变电站；状态检修；继电保护
0.引言
20世纪90年代以来，我国的电气设备状态在线监测及状态检修技术开始起步。随着监测技术、计算机技术、通信技术等不断发展，变电站一次电气设备的状态监测已经基本实现[1-2]，一次设备的状态检修工作也在有序的开展。由于一次设备状态检修导致的停电时间缩短，对以往采取的定期校验的二次设备检修机制也提出了新的要求。作为电气二次设备重要组成部分的继电保护，承担着保障电网稳定和电力设备安全的重要职能，为保证与一次设备的同步，继电保护设备同样需进行监测，逐步实现状态检修。
继电保护状态检修不仅包含保护装置本身，更应该包含交流输入、直流回路和操作回路等保护系统的各个环节，但常规微机保护设备理论上可以实现各个环节的监测，但存在监测的数据量大、节点数目多、通信通道量大的问题[3]。而随着近年来智能变电站的推广应用，为继电保护的状态检修提供了良好条件。智能变电站[4]是由智能化一次设备和网络化二次设备分层（过程层、间隔层、站控层）构建，通过采样值（SV）报文与过程层合并单元的数据传输，开关量信号通过面向通用对象的变电站事件（GOOSE）实现与过程层智能终端的报文传输。
本文简述了状态检修的定义，并基于智能变电站继电保护设备基础上，阐述了智能变电站实现智能变电站继电保护状态检修的几个重要组成部分。
1.状态检修的定义
状态检修可以简单定义为：在设备状态监测的基础上，根据监测和分析诊断的结果科学安排检修时间和项目的检修方式[5]。它包含了状态监测、设备诊断和检修决策三层含义。状态检修的目标是减少设备停运时间，提高设备可靠性和可用系数，延长设备寿命，降低运行检修费用，改善设备运行性能，提高经济效益。
2.继电保护状态检修的实现
智能变电站继电保护状态检修是一个系统工作，为实现继电保护状态检修，应重点做好以下几个方面的工作：
2.1建立继电保护状态检修体系
为了规范继电保护设备状态检修工作，保障状态检修有序实施和健康发展，需建立有序的继电保护状态检修体系。地市供电公司的状态检修工作主要分为两层：
图1 继电保护状态检修体系
（1）智能变电站内监控单元监测继电保护设备（保护装置、智能终端和合并单元）和二次回路的信息，并上送到地市公司的状态监测主机。
（2）地市公司的监测主机接收各个智能变电站的监测单元数据，结合人工录入的继电保护缺陷和红外测温等数据，从而给出继电保护设备的综合评价，最终为继电保护状态检修计划的制定提供科学依据。
2.2规范智能变电站继电保护设备监测量
智能变电站继电保护相关设备突破了传统变电站继电保护装置只能发出“正常”或“异常”的状态信息的情况，智能变电站支持部分可连续监测的关键模拟量状态信息，并支持通过通信的方式输出这些模拟量状态信息，状态信息监测平台通过缓存模拟量状态信息，发现状态信息的长期变化规律，并结合装置损坏时的模拟量的状态特征，能够实现基于这些状态信息的继电保护状态检修。
为实现智能变电站继电保护相关设备的状态监测数据的综合利用，首先需要通过把智能变电站继电保护相关装置的在线监测信息传输到实现状态监测数据分析的计算机，其中主要包括三类设备的状态监测信息：继电保护装置、合并单元和智能终端。
2.2.1智能终端和合并单元状态监测信息
智能终端和合并单元属于智能变电站过程层设备，是一次设备与间隔层设备的接口装置。智能终端与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接，实现对一次设备的测量、控制等功能。而合并单元是对来自转换器的电流和/或电压数据进行时间相关组合的物理单元，并将处理后的数字信号按照特定格式转发给间隔级设备使用。从智能终端和合并单元的作用可以看出，当两者中任一装置出现问题时，继电保护的可靠性都将受到严重影响。虽然智能变电站中要求220kV及以上电压等级的合并单元和智能终端都要求双重化配置[6]，但目前运行过程中也存在由于温度高等原因导致两套同时故障的可能。所以对智能变电站中智能终端和合并单元的状态监测十分必要。
对智能变电站合并单元和智能终端主要输出自检告警信息外，还应要主要状态信息包含表温度、端口光强、电源电压等信息量。
2.2.2继电保护装置的状态监测信息
基于IEC61850的继电保护装置与传统继电保护装置相比，不仅可以输出反应装置硬件本身的自检信息，同时能提供装置本身的运行的环境信息。
2.3强化人员培训
继电保护状态检修是一个系统工作，同时继电保护的状态检修也对工作人员的技术水平要求非常高，为保障状态检修有序实施和健康发展，充分发挥状态检修的综合效益，需要对状态检修的工作人员进行相关技能的培训，提高工作人员的技术素质。同时在培训时应根据对象不同，培训的侧重点也应不同。一线班组人员要侧重状态检修工作实施能力的培训。
2.4加强入网检测，收集家族缺陷
虽然经过近几年的智能变电站的工程建设，特别是近几年智能变电站继电保护设备相关技术标准的不断出台，继电保护设备的制造越来越规范。但由于各个制造厂家的设计水平、设计理念以及对标准的理解不同，造成了设计存在隐患，导致保护误动的发生，所以应加强智能变电站继电保护设备的入网检测，规范继电保护设备的版本。
同时由于继电保护设备的运行状况与设计水平、版本、制造工艺、所用元器件、运行环境等存在较大关系。同一时间的同类产品在运行中可能会发生同样的缺陷。在实际运行中我们应收集这些缺陷，为运行的设备提供检修指导。
3.结论
继电保护状态检修技术是电力系统发展的应用的趋势，而IEC 61850通讯规约技术的智能变电站发展为继电保护状态检修提供了有力条件。在技术条件成熟的前提下，通过建立状态检修体系，规范继电保护设备的监测状态量，强化人员培训，提升工作人员的技术水平和业务能力，同时加强设备的入网检测，剔除不合格的设备，保证产品运行状态。通过长期收集产品的家族缺陷，为设备装置的状态评估和检修决策给出支撑。
【参考文献】
[1]高翔，刘韶俊.继电保护状态检修及实施探讨[J].继电器，2005，33（20）：23-27.
[2]韩平，赵勇，李晓鹏.继电保护状态检修的实用化尝试[J].电力系统保护与控制，2010，38（19）：92-05，117.
[3]张晓华，刘跃新，刘永新等.智能变电站二次设备的状态监测技术研究[J].电气技术，2011，4：41-44.
[4]胡再超，姚亮，张尧.智能继电保护装置的自动测试方法[J].江苏电机工程，2013，32（1）：53-55，58.
[5]吴杰余，张哲，尹项根，胡文平.电气二次设备状态检修研究[J].继电器，2002，30（2）：22-24.
[6]Q/GDW441-2010智能变电站继电保护技术规范[S].国家电网，2010.
【关键词】智能变电站；状态检修；继电保护
0.引言
20世纪90年代以来，我国的电气设备状态在线监测及状态检修技术开始起步。随着监测技术、计算机技术、通信技术等不断发展，变电站一次电气设备的状态监测已经基本实现[1-2]，一次设备的状态检修工作也在有序的开展。由于一次设备状态检修导致的停电时间缩短，对以往采取的定期校验的二次设备检修机制也提出了新的要求。作为电气二次设备重要组成部分的继电保护，承担着保障电网稳定和电力设备安全的重要职能，为保证与一次设备的同步，继电保护设备同样需进行监测，逐步实现状态检修。
继电保护状态检修不仅包含保护装置本身，更应该包含交流输入、直流回路和操作回路等保护系统的各个环节，但常规微机保护设备理论上可以实现各个环节的监测，但存在监测的数据量大、节点数目多、通信通道量大的问题[3]。而随着近年来智能变电站的推广应用，为继电保护的状态检修提供了良好条件。智能变电站[4]是由智能化一次设备和网络化二次设备分层（过程层、间隔层、站控层）构建，通过采样值（SV）报文与过程层合并单元的数据传输，开关量信号通过面向通用对象的变电站事件（GOOSE）实现与过程层智能终端的报文传输。
本文简述了状态检修的定义，并基于智能变电站继电保护设备基础上，阐述了智能变电站实现智能变电站继电保护状态检修的几个重要组成部分。
1.状态检修的定义
状态检修可以简单定义为：在设备状态监测的基础上，根据监测和分析诊断的结果科学安排检修时间和项目的检修方式[5]。它包含了状态监测、设备诊断和检修决策三层含义。状态检修的目标是减少设备停运时间，提高设备可靠性和可用系数，延长设备寿命，降低运行检修费用，改善设备运行性能，提高经济效益。
2.继电保护状态检修的实现
智能变电站继电保护状态检修是一个系统工作，为实现继电保护状态检修，应重点做好以下几个方面的工作：
2.1建立继电保护状态检修体系
为了规范继电保护设备状态检修工作，保障状态检修有序实施和健康发展，需建立有序的继电保护状态检修体系。地市供电公司的状态检修工作主要分为两层：
图1 继电保护状态检修体系
（1）智能变电站内监控单元监测继电保护设备（保护装置、智能终端和合并单元）和二次回路的信息，并上送到地市公司的状态监测主机。
（2）地市公司的监测主机接收各个智能变电站的监测单元数据，结合人工录入的继电保护缺陷和红外测温等数据，从而给出继电保护设备的综合评价，最终为继电保护状态检修计划的制定提供科学依据。
2.2规范智能变电站继电保护设备监测量
智能变电站继电保护相关设备突破了传统变电站继电保护装置只能发出“正常”或“异常”的状态信息的情况，智能变电站支持部分可连续监测的关键模拟量状态信息，并支持通过通信的方式输出这些模拟量状态信息，状态信息监测平台通过缓存模拟量状态信息，发现状态信息的长期变化规律，并结合装置损坏时的模拟量的状态特征，能够实现基于这些状态信息的继电保护状态检修。
为实现智能变电站继电保护相关设备的状态监测数据的综合利用，首先需要通过把智能变电站继电保护相关装置的在线监测信息传输到实现状态监测数据分析的计算机，其中主要包括三类设备的状态监测信息：继电保护装置、合并单元和智能终端。
2.2.1智能终端和合并单元状态监测信息
智能终端和合并单元属于智能变电站过程层设备，是一次设备与间隔层设备的接口装置。智能终端与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接，实现对一次设备的测量、控制等功能。而合并单元是对来自转换器的电流和/或电压数据进行时间相关组合的物理单元，并将处理后的数字信号按照特定格式转发给间隔级设备使用。从智能终端和合并单元的作用可以看出，当两者中任一装置出现问题时，继电保护的可靠性都将受到严重影响。虽然智能变电站中要求220kV及以上电压等级的合并单元和智能终端都要求双重化配置[6]，但目前运行过程中也存在由于温度高等原因导致两套同时故障的可能。所以对智能变电站中智能终端和合并单元的状态监测十分必要。
对智能变电站合并单元和智能终端主要输出自检告警信息外，还应要主要状态信息包含表温度、端口光强、电源电压等信息量。
2.2.2继电保护装置的状态监测信息
基于IEC61850的继电保护装置与传统继电保护装置相比，不仅可以输出反应装置硬件本身的自检信息，同时能提供装置本身的运行的环境信息。
2.3强化人员培训
继电保护状态检修是一个系统工作，同时继电保护的状态检修也对工作人员的技术水平要求非常高，为保障状态检修有序实施和健康发展，充分发挥状态检修的综合效益，需要对状态检修的工作人员进行相关技能的培训，提高工作人员的技术素质。同时在培训时应根据对象不同，培训的侧重点也应不同。一线班组人员要侧重状态检修工作实施能力的培训。
2.4加强入网检测，收集家族缺陷
虽然经过近几年的智能变电站的工程建设，特别是近几年智能变电站继电保护设备相关技术标准的不断出台，继电保护设备的制造越来越规范。但由于各个制造厂家的设计水平、设计理念以及对标准的理解不同，造成了设计存在隐患，导致保护误动的发生，所以应加强智能变电站继电保护设备的入网检测，规范继电保护设备的版本。
同时由于继电保护设备的运行状况与设计水平、版本、制造工艺、所用元器件、运行环境等存在较大关系。同一时间的同类产品在运行中可能会发生同样的缺陷。在实际运行中我们应收集这些缺陷，为运行的设备提供检修指导。
3.结论
继电保护状态检修技术是电力系统发展的应用的趋势，而IEC 61850通讯规约技术的智能变电站发展为继电保护状态检修提供了有力条件。在技术条件成熟的前提下，通过建立状态检修体系，规范继电保护设备的监测状态量，强化人员培训，提升工作人员的技术水平和业务能力，同时加强设备的入网检测，剔除不合格的设备，保证产品运行状态。通过长期收集产品的家族缺陷，为设备装置的状态评估和检修决策给出支撑。
【参考文献】
[1]高翔，刘韶俊.继电保护状态检修及实施探讨[J].继电器，2005，33（20）：23-27.
[2]韩平，赵勇，李晓鹏.继电保护状态检修的实用化尝试[J].电力系统保护与控制，2010，38（19）：92-05，117.
[3]张晓华，刘跃新，刘永新等.智能变电站二次设备的状态监测技术研究[J].电气技术，2011，4：41-44.
[4]胡再超，姚亮，张尧.智能继电保护装置的自动测试方法[J].江苏电机工程，2013，32（1）：53-55，58.
[5]吴杰余，张哲，尹项根，胡文平.电气二次设备状态检修研究[J].继电器，2002，30（2）：22-24.
[6]Q/GDW441-2010智能变电站继电保护技术规范[S].国家电网，2010.