智能变电站继电保护的运行维护谭博

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月3期   作者:谭博
[导读] 在智能变电站的安全维护上要做好相关工作,不断为保障整个电力系统的稳定和人们的用电需求做出更加积极的贡献
        摘要:在智能变电站的安全维护上要做好相关工作,不断为保障整个电力系统的稳定和人们的用电需求做出更加积极的贡献。在全面的进行继电保护运行和维护的工作基础上,加强员工培训力度,保障智能化变电站的高效运行。把功能应用于线系统、变压器、以及母联的维护中,使智能化变电站充分发挥其特有功能,满足人们的生活需求,为人们生活质量的提高提供坚实的保障,促进我国电力系统的不断发展与进步。
关键词:智能变电站;继电保护;运行维护技术
一、智能变电站继电保护系统的基本组成
        1.1电子式互感器
        随着科学技术的发展,数字信号、光电子处理技术也在不断的发展,他们的发展不仅促进了电气测量系统逐渐趋于数字化,同时在变电站的数据采集之中也有广泛的应用。依据是否需要向传感头提供电源,可将电子式互感器分为无源型与有源型,其中有源型电子式互感器的重量轻、且体积小,可使变电站的占地面积减小。因为没有采用油绝缘,所以避免了爆炸、火灾等事故。
        1.2合并单元
        合并单元是随着电子式互感器而产生的,是间隔层功能下放到过程层中的产物。在智能变电站保护系统中,合并单元是非常重要的环节,它有效避免了保护装置与互感器之间复杂的接线工作,使物力与人力成本有效降低,同时也保证了二次设备之间数据共享的实现。
        1.3智能终端
        智能终端的产生就是为了满足对断路器的智能化控制与实时状态检修。作为一次设备智能组件的智能终端,其主要功能包括:(1)将断路器的实时信息传送到站控层或是测控装置,并保证远方监控中心及工程师站能够对断路器的运行状态进行实时接收;(2)对保护装置中传来的跳合闸命令进行接收,然后通过接收到的命令来对断路器进行分合控制。
        1.4交换机
        在智能变电站中,交换机是非常关键的一部分,并在智能变电站继电保护系统信息流上也是一个非常重要的环节。交换机在数据传输过程中的主要功能就是对可靠的信息通道进行有效建立,为给数据帧有效的交换提供便利而对网络流量进行控制,此外为给管理交换操作提供便利,使局域网内信息的传递得到有效保障,交换机还可以通过地址学习的过程中对换地址表进行构造与维护。交换机不仅是通信网络的核心设备之一,同时也是智能变电站的中枢神经。
二、浅议变电站继电保护的技术要点
        2.1智能变电站的运行模式以及继电保护形态出现了较大的变化。在智能变电站中,主要是通过全光纤通信,确保继电保护的模拟量,实现开关量的采集,通过采集与逻辑判断保护量值,就可以实现自动化和智能化,并且继电保护的运行模式以及构成形态也会出现相应的变化。这就使得目前的智能变电站继电保护,无论是在运行方式,还是在维护内容上,都会建立出新的维护标准和运行保准,相比传统变电站还存在较大的区别。
        2.2在智能变电站之中,因为需要实现二次信息网络化的传输,就让继电保护二次回路的监测变成一种可能,并且需要在继电保护设备上应用状态检修。在智能变电站中,因为全是通过数字化的方式进行二次设备的采集与传输,并且智能终端也可以实现对开关量的采集,这样就可以实现二次回路信息的安全采集与监测,从而使得尚未大规模应用的状态检修成为主要的检修方式,最终运用到智能变电站之中。
三、智能化变电站的运行维护技术
        3.1一次设备运行维护
        智能变电站与常规变电站相比,其优势就在于智能化的运行操作办法,相关设备应用了计算机信息技术、传感测量、在线监测、就地分析决策等技术。当前的智能变电站一次设备主要有电子互感器、智能断路器等。电子互感器是综合了多种技术的传感设备,可以对电力输送线路的电压和电流进行检测,获取相应的信息。

电子互感器是由传感器、专用屏蔽线和采集器等部分组成的,形成了一个完整的电力信息系统,通过对变电站间隔层设备电气参数采集和就地数字化,供给保护和测量装置做出正确的动作决策,在智能化变电站设备当中发挥着关键性的作用。电子互感器的维护包括检查其安装可靠基础牢固、外绝缘及密封受损情况、高压引线连接情况、本体及末屏接地良好、通信光缆连接及防护符合相关规程等。对于站内间隔合并单元,应根据现场条件有选择性的做以下测试和检查:(1)外观和电源检查,应满足正常及极限运行状态下无运行异常指示;(2)合并单元配置文件检查,检查其配置文件参数设置,与SCD文件一致。(3)采样值检查,利用数字化继电保护测试仪,检测相关间隔层设备采样值,要求误差在5%以内;同时利用报文分析装置,校验采样的波形、有效值。(4)闭锁功逻辑检测与校验。(5)GOOSE输入及电压切换检查。智能断路器的维护,首先要检查气体是否泄漏,以此来判断焊缝处、接线处以及密封面是否存在裂缝,同时结合带电检测、局放试验等进行检测,对存在内部缺陷的设备立即进行处理。同时对智能断路器进行含水量的检测,较高的含水量会弱化绝缘的效果,这就需要对智能断路器内部含水量进行严格的检测,并采取有效的措施进行改进,保证智能断路器良好的运行效果。
        3.2二次设备运行维护
        智能变电站二次设备的运行维护主要包括对合并单元、智能终端系统、保护及自动装置等设备进行运行维护。合并单元系统的运行维护是通过报警系统的信息而判断其是否存在运行故障,报警信息可以通过后台处理器自动形成记录,便于在进行运行维护的过程当中进行查找。相关技术人员可以通过保护装置的失效闭锁保护动作来判断合并单元系统是否存在运行故障。GPS的故障以及光纤中断是引起合并单元系统运行故障的主要原因,在进行合并单元系统运行维护时,需要对GPS和光纤进行严格的检测,以更好地判断运行故障,并采取有效的维护措施进行解决。在合并单元的基础上,智能终端特殊项目的检测还包括数字化保护装置网络配置文件检查、GOOSE变量变位的输入与输出检查、SV输入检查等。保护及自动装置的运行维护是通过对通信光口的闪烁来判断其是否正常运行。另外,通过报警信息查询也可以准确的对保护自动装置的运行情况进行判断。在此基础之上,对控制投退类压板进行正确的操作,避免出现失误而导致保护自动装置的运行故障。
四、智能变电站继电保护技术的要点
        4.1构成形态和运行模式发生变化
        智能变电站基于全光纤通信实现继电保护的模拟量、开关量采集,能够更加智能化、自动化的实现对保护的量值采集和逻辑判断,继电保护的构成形态和运行模式发生了很大变化,例如,电子式电流互感器的采用,解决了传统互感器存在的饱和问题,差动保护的判据中,不再需要进行互感器饱和的判断。因此,智能变电站的继电保护在维护内容、运行方式等方面都与传统变电站有所区别,需要建立新型运行和维护标准。
        4.2继电保护设备状态检修成为可能
        电力系统,状态检修技术虽然提出已有较长的时间,但在实际中并没有得到大规模的推广和应用。在当前智能变电站中,二次设备的传输都已经实现了网络化的运行方式,并且在模拟量和开关量的控制都已经实现了智能控制,二次设备回路信息完整,所以完全可以实现继电保护设备的状态检修。
结论:
        综上所述,在智能变电站中大量电气设备的运行稳定与否,直接关系整个变电站的运行可靠性。继电保护设备可以对保护范围的电气设备运行情况进行实时监视,当电气设备发生故障时,可将其快速从线路上切除,保证其他设备的正常运行。为使继电保护设备的作用得到最大限度发挥,必须做好相关的运行维护工作。
参考文献:
        [1]苏文远.智能变电站继电保护的运行和维护技术研究[J].企业导报,2018,(12).
        [2]王涛,朱俊.关于智能变电站继电保护的运行和维护技术思考[J].科技致富向导,2018,(10).
        [3]马涛,武万才,冯毅等.智能变电站继电保护设备的运行和维护[J].电气技术,2018,(6).
       
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