探讨智能变电站继电保护设备的运行维护技术周丽君 王振彬

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年第2期   作者:周丽君 王振彬
[导读] 当前,我国智能变电站数量已经超过1万座,取得了很多进步和发展
         摘要:当前,我国智能变电站数量已经超过1万座,取得了很多进步和发展,技术不断创新,其表现出来的智能性和综合性也越来越强。同时为确保系统运行的安全性和可靠性,对智能变电站继电保护设备的运行和维护也提出了更高的要求,通过引入更多先进的智能保护技术,以促进智能变电站的进一步发展
         关键词:智能变电站;继电保护设备;运行和维护
一、智能变电站概述
         现阶段,智能变电站已经成为了电网的重要一环,主要运用了先进的科学技术和设备,构建了一个智能化的管理平台,实现了对一次设备和二次设备的数字化、信息化管理,其运行稳定、功能多样、安全可靠,具有着广阔的发展前景,为社会经济的发展做出了卓越的贡献。目前我国电网建设中大力提倡智能变电站的推广,对智能变电站继电保护设备的运行和维护也引起了相关人员的高度重视,可以说,唯有将继电保护设备的运维工作落到实处,才能保证管理的实效性,在此情况下电网运行效率和运行效益也会得到进一步的提升。
二、智能变电站技术特征及架
         智能变电站一般由两个层面构成,分别为一次设备和二次设备。其中,一次设备主要以数字化管理和智能化管理为主,二次设备则主要为网络化管理,这两个层面的共同管理,使得智能变电站呈现功能分散、数据共享的特点。智能变电站的架构主要分为两个部分:三层(过程层、间隔层和站控层)和两网(过程层网络和站控层网络)。其中,三层中的过程层主要包括变压器、断路器、互感器等一次设备和合并单元及智能终端等智能组件,它主要是为了完成一些与一次设备相关的任务。间隔层主要以二次设备为主要构成元件,主要实现对数据信息的接收、汇总以及传输等功能;同时,还能对某些一次设备进行操作闭锁和保护控制。站控层则主要是通过人机界面,实现对间隔层中二次设备的控制和管理。两网则主要是处理设备层与设备层之间的通信,从而实现数据的站内传输和共享。
三、智能变电站继电保护设备运行维护要点
         3.1提高专业认识,加强维护意识
参与智能变电站继电保护设备运行维护的相关人员,必须保证对该设备的各结构层有较高的熟悉度,以便能够在维护工作中更好的发现不良情况,及时做出预防控制。同时,维护保养人员在巡检过程中,需要对继电保护设备的数据信息进行记录,并将获取到的数据信息上报存储,并对这些数据信息做深入分析,以便从数据信息中发现存在的故障隐患。如果系统在运行过程中,出现断路器自动断开的现象,证明系统运行过程中存在着某种故障,此时为确保系统运行的安全性,相关技术人员应当引起重视,加强对系统运行参数的分析,找出可能存在隐患的地方。
         3.2关于在检修过程中需要做好的安全措施
         在实际工作中,随着变电站智能化水平的提升,变电站中所具有的信息交互的方式也发展了很大的变化。因此,在智能变电站的检修方面也有了一定程度的变化。因此,在检修工作开展之前,就必须要提前做好相应的安全隔离措施,保证接下来的操作都能够顺利进行。在对一次设备进行检修时,需要考虑到停电和不停电这两种情况,因此,在选择检修方式时,就需要充分地考虑到变电站的实际工作状态。在一次设备停电的过程中,相关的工作人员应该将对应的支路SV接收压板等设备退出,然后再在这样的基础上继续设置之后的安全措施。而在不停电的状态下,相关的工作人员还需要额外在检修合并单元的过程中来做好相应的保护措施。
         3.3继电保护装置维护
         智能变电站的继电保护装置,与常规的继电保护装置存在着较大的差异性,如结构上变得更加复杂,增加了通信、数据采集等功能。因此在进行设备维护时,首先应加强对运行参数的分析。为避免故障数据信息丢失的情况,通常需要对运行数据做备份处理;其次,由于设备的连接已改用光纤,为保证信息传输能够正常工作,在检查维护工作中需要对连接状况进行检查,并审查设备是否出现报警信息等;第三,需要做好防止高温、雨水、碰撞等外部环境带来的破坏。


         3.4智能终端故障维修
         智能终端设备主要被应用在智能变电站设备跳合闸控制当中,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。因此,根据其实际功能也可以较为快速的对故障做出判断,如果发现智能变电站所有设备跳合闸处于失控状态,就可以判断故障发生位置为智能终端。此时为保障系统运行的安全性,需立即将智能终端的出口板退出,以让设备跳合闸恢复正常工作。然后再查找引发智能终端故障的原因,使系统恢复到正常的工作状态。
         3.5监控系统维护
智能变电站的监控系统属于关键的部位,智能化发展能确保整个变电系统运行的无人化监控,为此对数据信息的准确性也提出更高的要求。既要做好监控系统设备的维护工作,又要让监控系统能长时间正常工作。例如,智能变电站在运行过程中通常采用DL/T860标准通信,因此在维护管理时,应当重点加强对SCD(SmartCardDevice,智能卡设备)配置、数据信息变化等的检查。
         3.6系统异常运行时的维护
         事物都有两面性,所以系统可以正常运行,就可能会异常运行,而系统的维护也是如此,会存在异常。如果一般情况下出现的问题,可以根据经验正常维修,但是,如果出现比较特殊的问题,就要具体问题具体分析,对症下药。(1)信号转发的网络设备障碍,如果信号转发的网络设备出现障碍,这就要求我们先要检查各个网络信息和数据,进行分析,然后进一步分析影响信号转发的网络设备的障碍,找到障碍发生的原因并且详细分析故障发生的原因,然后根据问题制定详细的解决方法,实时解决问题保障继电保护设备的平稳运行,不影响智能变电站的正常工作。(2)鉴于公用信号转发的网络障碍在会影响到智能变电站中的变压器、母线的保护等等设备的正常运行。这样就要求相关工作人员的工作素质,要及时发现并且处理故障,这样可以使得继电保护设备平稳运行,不影响整个系统的工作进程。
四、智能变电站继电保护设备存在的问题
         智能变电站同综自变电站在继电保护原理上是一致的,只在具体设备的实现形式上有所不同。
         4.1电流电压模拟量通过合并单元接入保护装置,保护装置通过智能终端实现保护跳合闸功能,两者之间的联系由传统的二次电缆变成光纤回路。
         4.2合并单元、智能终端故障后可能会影响多台保护装置,在智能变电站中,合并单元、智能终端不仅仅是只对应一个保护装置,也存在一对多的情况。如一套220kV线路合并单元故障时,会对220kV线路保护、220kV母差保护产生影响,影响范围广。
         4.3合并单元、智能终端大部分情况下需要与一次设备组屏并放置于室外,这样一来,容易出现潮湿、腐蚀等状况,从而导致设备加速老化。
         4.4由于合并单元、智能终端不配备液晶,导致合并单元、智能终端的某些故障现象无法直观地显现,只能通过厂家来处理,延长了保护影响时间、增加了维护成本。
结语:
         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。综上所述,以上内容就是对智能变电站继电保护设备运行维护的论述。
参考文献:
         [1]肖汉清.智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(22):1.
         [2]李谨慎.智能变电站继电保护系统可靠性研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(07):138-139.
         [3]易文.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].科技创新与应用,2018(19):148-149.
        
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