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摘要:目前,我国加强了对电力技术的研究,而继电保护在电力系统运行中发挥着重要作用,为系统整体运行的安全性与稳定性提供了必要的保障。随着我国经济的发展,我国电气化设备的数量也大大增加了,使得人们对电力越来越依赖,这也使得我国电力系统不断进行改进升级。其中,二次回路故障是继电保护常发生的问题,会使得继电保护装置的功能造成影响,进一步对供电安全性造成影响。
关键词:电力检修;二次回路;继电检修;继电保护
引言:
近年来,由于人们对电量的需求不断增加,这也对供电系统的稳定运行提出了更大的挑战,在确保电力输送及时的基础上,也应注重运行安全水平。继电保护二次回路的作用不容小觑,不仅可以实现自动化控制电力系统,还可以有效将电网运行安全效果提高,进一步确保电能质量。在此过程中需要注意,继电保护二次回路也会在运行过程中出现问题,也需要对其进行相应的检修与维护,确保电力系统的顺利运行。基于此,继电保护二次电路加强其检修及维护,现实意义非常重要。这不仅关系到系统的运行,更关系到电力安全方面,也是同人们的用电安全有着联系的,需要重视起来。
1电力系统继电保护二次回路检修与维护的意义与优点
1.1意义
若单方面测量电气参数,一般都会导致错误判断,如果此时故障参数改变不明显、有负载或者有外界干扰的情况下,系统电气量会不稳定,此时,如果继电保护方面的装置不动作,或者产生了误动作,设备无法正常运行,严重者不能对故障发生的具体位置进行准确的确定,进一步干扰电网运行的效果。因此,要确保电网的安全运行,就需要加强对继电保护二次回路的检修与维护,特别是电力系统继电保护中容易发生的问题,只有使用切实、有效的解决措施,不断加强继电保护二次回路检修与维护,结合电力系统实际运行情况,才能确保电力系统的安全。但由于工作人员的工作量差异,此项操作危险系数也比较高,需要的技术性含量较高,也增加了检修维护工作人员的难度,需要检修维护工作人员不断提高自身技术。
1.2电力系统继电保护二次回路的优点
在电力系统展开改造并升级的时候,智能电网逐渐地成为了电力发展当中的重要方向。通过智能电网的建设可以提高供电系统的整体运行质量,让系统经济性可以有所保障,并且保证其运行安全及稳定。而继电保护二次装置内部的构成非常精密,能够确保继电保护装置的运行效果得到全面提升,对故障的判断也更加的精准,能够充分发挥电网的稳定性能。继电保护二次回路可以实现自动化控制,在运行的过程中,能够针对故障进行快速的处理,确保对电力系统进行全天候实时性的全面检测,保证电力系统的稳定运行,电力系统在应用继电保护二次回路的时候还能够提高自身的电磁屏蔽能力。
2二次回路智能预警及故障诊断系统设计
2.1二次装置信息分类分析
根据智能预警及故障诊断系统的需求,按照Q/GDW11010-2015《继电保护信息规范》的要求,各厂家智能二次装置输出的各类信息,可以将大概分为运行信息、告警信息、动作信息这三类:(1)运行信息。早期的二次装置其运行信息主要是各厂家根据装置自身需求输出的一些信息,包括装置自检信息、开入信息、故障信息等。而最新的保护信息规范根据二次设备状态监测的需求,要求各装置需输出自身的电源电压、光口输入输出光强、装置温度等。(2)告警信息。告警信息是保护二次装置的各种异常运行状态信息,主要包括各类输入异常(如CT断线、PT断线、开入量异常等)、各类链路异常(如SV断链、SV品质异常、GOOSE断链)等,这类信息是智能预警及故障诊断系统非常重要的信息源及判断依据,(3)动作信息。动作信息主要指保护的动作信息,需包含保护动作元件信息、保护动作相别、动作时间及动作逻辑相关信息等。
2.2系统设计
智能预警及故障诊断的前提是有足够的信息,智能变电站信息共享的模式为二次回路的智能预警与故障诊断提供了前提。智能预警及故障诊断系统本身可以通过自身收取的各种GOOSE、SV信息直接判断链路的状态,更加可以通过各种智能装置本身的告警信息来辅助判断链路的状态,信息越全面、规范,判断的准确度及可靠性越高。基于此,设计的诊断系统既收取过程层装置信息,同时也接入站控层网络获取站控层信息。按照国家电网公司智能变电站设计理念,智能站内继电保护装置是“直采直跳”方式获取过程层信息,测控装置及其他装置通过网采的方式获取信息。根据二次设备信息流特点,装置采用分布式设计,采集装置接入过程层网络获取过程层SV、GOOSE信息,系统主机接入站控层网络获取站内MMS报文信息,能获取站内所有信息。整个系统获取数据采用监听式方式,不向站内网络上发送数据,保证站内通信网络安全。
3智能预警及故障诊断分析
有赖于数字信息流的传输方式及IEC61850协议规约,接收端可以对链路的状态进行有效监视。过程层接收端设备按照各自的规则对通讯链路进行监视,如果发生断链或者通讯出现异常,会发出相应链路断链的告警。智能变电站二次回路链路故障的判断,主要的判断原始数据是各智能装置所发的GOOSE通信异常和SV通信异常等告警信息,再根据网络拓扑特点及数据冗余度来智能判断分析具体的故障点。GOOSE通信采用正常时心跳发送、事件发生时多次重传的方式实现可靠传输,在GOOSE数据集内没有数据发生变位的时候。对于GOOSE断链的判断,每个GOOSE报文中均有本报文的允许生成时间,一般为2T0,而一般取2倍的允许生存时间作为GOOSE断链的判断条件(即4T0)。SV异常的情况较多,判断的策略也比较多,如对于SV断链一般采用连续多少时间内没有收到SV报文为依据,也可根据序列号采用连续多少帧报文没有收到作为依据;而对于SV还有延时异常、抖动异常、品质异常等等异常。根据Q/GDW11010-2015《继电保护信息规范》,对于同样的故障及告警信息,各厂家装置应该在同样位置以同样的方式输出,因此,诊断系统可以自动获取装置各类故障告警信息,并将告警信息与上述的虚回路状态进行关联,而无需任何人工配置工作。
基于上述信息,物理节点故障诊断采用如下策略:(1)“虚回路”作为故障诊断表的第一列,用于标识虚回路的物理节点集合;(2)将“通信状态”作为故障诊断表的第二列,通信状态值默认为0;(3)将每个物理节点作为故障诊断表的一列;(4)根据虚回路找到对应的物理节点集和(见表1),在故障诊断表的对应虚回路的这一行将所涉及的物理节点置为0,其他物理节点置空;(5)根据智能二次设备的各类断链信息找到对应的虚回路,将该虚回路故障诊断表的“通信状态”列置为1;(6)遍历故障诊断表,若“通讯状态”值为1且物理节点列为0则置为1,其余不变;(7)在故障诊断表最后添加一行,统计所有物理节点列,统计规则如下:本列单元格的值中若有0,则本单元格的值也为0,否则,本单元格的值为本列其他单元格中非空值的和;(8)根据统计行的值,从高到低排序,给出对应的物理节点排序即为故障物理节点的排查顺序。
结束语:
综上所述,目前的电力发展仍然在持续加快,使得很多先进技术在实践中出现得越来越多。而就二次回路而言,使用这些先进的技术和自动化控制可以对传统的电力保护装置中存在的问题进行弥补,有利于电网的发展。继电保护是否正确,在电力系统中有着极为重要的价值。同时,二次回路之于变电站而言,可说是其运行安全的重要内容,可以使电力系统在运行当中更平稳。
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