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摘要:随着电力系统的科技化和智能化的进程,智能变电站的继电保护功能也在发生质的改变,从传统的单一的装置向目前的由合并单元、继电保护设备、智能终端等综合功能转变,其中链接这些设备的是光纤。也就是说,光纤代替了二次回路,具备数字化的模拟信号,硬压板代替软压板。由此可见,智能变电站必须对传统的继电保护二次安全措施进行改进。鉴于此,本文对智能变电站二次设备安全隔离技术进行分析,以供参考。
关键词:智能变电站;二次设备;安全隔离;研究
引言
在电力变电站进行功能革新的过程中,二次设备安全隔离技术是关键的技术,其实践效果的可行性直接影响继电保护功能的实施力度。本文深入地研究了智能变电站继电保护检修隔离技术的可行性效果,并对二次设备检修技术进行了认真的分析,并提出了装置效验的手段以及缺陷处理的具体措施,同时对改建扩建作业提出了安全措施的执行方法。希望能给电力部门提供一些帮助。
1智能变电站系统的构成分析
1.1站控层
在智能变电站实际运行的过程中,站控层的内部设置有自动化操作系统、通信系统和时间纠正系统等,可以检测和管控整个变电站内部的设备,并且还可以进行相关资料的收集,支持其他环节的正常运行。通过站控层的相关数据能够被及时监测和采集,有助于管理和保护相应的电力设备和电力系统,并且减少一些不必要的损失。
1.2过程层
在过程层的组成中,主要包含了一些智能变电站的一次设备、智能化电气设备、智能终端等一些其他的设备,对智能变电站系统的正常运行有着关键性的作用。通过这些设备的作用,能够帮助变电站完成电能运用、调配、运输、管控等一系列的工作,不断优化的一次设备和实际应用的非正式互感器,也能够帮助间隔层和过程层实现信息的传递。
2检修原理分析
辅助设备维护数据信息传递需要MMS、SV和GOOSE三条消息,在维护软平面上的状态信息通过MMS发送到客户端时,消息上载完成[2]。压盘投入后发送GOOSE消息,接收方接收消息后,将接收的信息与自身运行状态进行比较分析,根据分析结果进行适当处理。退出platton后传递GOOSE消息信息,以显示设备运行状态。客户端根据显示的操作状态进行相关处理,在投入压板后传递消息时,SV接收方会在收到消息后区分其操作。多通道SV输入软压板采样值信息不会影响装置的操作。GOOSE出口软压盘生成的信息记录是输出信号,保护装置是输出信号,GOOSE的输入信号是软压盘和信息对象的确定。具体情况见图1。
图1智能变电站设备检修的二次安全控制
3安全隔离技术参照数据
3.1投检修压板和发送压板
具备操作简单的优点,只是操作被检修的设备就可以。但也有一定的缺点,表现在以下三点。第一点,如果发生装设备发生某些异常时候,其工作职能就会失灵,信号的有效隔离也毫无意义;第二点,因为必须要考虑是系统发生不正常,倘若只是依赖相关设备发送/接收软压板,投退的过程没有安全性;第三点,对设备进行保护检查时候,如果想接收到GOOSE发送信号,就必须用特定的测试仪,而同时还需要投入GOOSE发送信号。
3.2接收软压板
这个设备的优点对信号进行可靠的隔离。但缺点也是真实存在的,比如,必须在未曾检修的情况下进行间隔操作,这样的操作极其复杂,而且,当前的情况下不能被智能终端所接收。
4智能变电站安措防误介绍
安全措施主要是指在变电运行及检修工作中为了人身、电网及设备安全,将待检修设备与运行设备进行安全隔离的措施。智能变电站改、扩建及装置检修时,二次设备的安全措施操作由跳闸出口软压板、GOOSE发送/接收软压板、SV接收软压板、检修压板等多种安措技术组合而成。由于软压板是存在于保护装置中的虚拟压板,数量多、不直观且无“明显电气断开点”,因此在操作过程中易造成漏投退、误投退等。
图2智能变电站典型线路保护配置方式图
同时,智能变电站装置新增加了检修机制。装置投入检修压板后,上送报文中的检修状态位置,此报文为检修态报文。处于正常运行状态的保护装置接收到检修态报文,会判别开入量或采样信息“状态不一致”,丢弃该检修态报文,并闭锁相关保护。处于正常运行状态的智能终端收到“状态不一致”的遥控或跳合闸指令后,也会丢弃该检修态报文,不进行跳合闸动作。
5智能变电站检修措施的具体策略
5.1对主体缺陷的有效处理
第一点,撤掉保护端的主要联动设备、分段设备、开关的总路、关闭端的出口软压板,退出主体设备的主体线路连接、分段线路、总路线路、关闭设置自投的出口软压板,退出各种电压的端口。第二点,退出各种电压的对应的主体线路保护侧该变压器分支的启动失效、解除复压闭锁系统接收软压板。
5.2集中式数字化保护装置
集中式保护装置能够有效实现多台IED的功能,比如对相关线路的保护和测控。该装置在配置时通常是采用双套保护方式,在提高保护测控功能可靠性的同时,也能方便设备的维护。使用该装置可以有效减少变电站监测的对象,并且可以集中每台分布式装置的电源监测、软压板监测功能,统一由IED设备进行完成,从而能够有效减少设备检修维护的工作量。
5.3技术措施
在二次运行安全技术措施上,首先要检查智能变电站设备的运行状态,在操作软压板前后,要确保监控画面与保护装置的运行状态一致。因为如果状态不一致,可能会发生保护板的误操作或拒绝。接着,禁止将“整顿状态”的压力板投入运行中的智能终端和合并装置等。智能终端将装置本身的状态与GOOSE提供的服务位进行比较分析,如果两者之间存在不一致,则关闭操作状态以保护设备。在这种情况下,请执行以下步骤:建设公司在进行保护工作之前,投入了SV软压盘,确保保护装置没有任何中断,然后投入了保护功能的软压盘。完成所有压力板工作后,投入失败的压力板。保护压力板的停用措施与此阶段相反。
5.4对二次设备保护装置的状态检修
第二设备的保护装置最容易发生故障,技术人员必须首先分析故障原因,取得日程负责人确认许可,然后立即向派单负责人报告,重新启动第二设备的所有保护装置。保护装置重新启动后,首先要确认保护装置的操作状态,确保相应的开关闸位置压力板恢复正常操作状态等,以动态监视操作状态。如果不能恢复正常,必须重新选择保护装置的操作模式调整,使其性能从状态维护模式恢复正常,并重新投入生产。
结束语
智能变电站采用光纤和站内网络进行信息传输,实现了信息集成和共享,具有良好的交互性和可靠性,但采集、控制和保护等信号不能通过常规检测手段进行监测,测控和保护装置的二次回路的物理结构模糊不可见,各设备之间连接关系难以直观看到,检修时也难以形成明显的电气断开点。这种全新的站内设备环境给二次安措操作票的制定提出了更高的安全性和可靠性的要求。
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