探究智能变电站的继电保护二次回路故障诊断问题

发表时间:2020/7/2   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:朱建东
[导读] 摘要:本文即针对当前智能变电站中的故障诊断问题展开分析,主要以继电保护二次回路故障检测为主,就诊断检测系统进行阐述,总结了能够针对各种故障问题进行检测手段,意在能够借此提升变电站的智能化发展水平。
        (国网晋城供电公司  山西晋城市  048000)
        摘要:本文即针对当前智能变电站中的故障诊断问题展开分析,主要以继电保护二次回路故障检测为主,就诊断检测系统进行阐述,总结了能够针对各种故障问题进行检测手段,意在能够借此提升变电站的智能化发展水平。
        关键词:智能变电站;继电保护;二次回路;故障诊断
        当前的智能变电站为了维持自身继电保护系统的自动化运行发展质量,在系统中多采用二次回路的方式维护系统的安全稳定,同时伴随着科技技术的发展,二次回路能够实现继电保护系统对电网的运行状态进行实时的检测,将其中的故障进行预判和保护,大大提升了变电站的安全性能。因此重视继电保护二次回路的故障诊断检测,是维持变电站稳定运行的重要环节。
        1智能变电站二次回路故障检测系统概要
        在当今的智能变电站的故障检测预警系统中,常见的系统结构如图一所示,就系统的整体上来看,对电网系统中运行的信息进行实时的获取,并分析信息数据的正确程度,是检测系统故障情况的主要手段。就继电保护二次回路故障检测系统的结构来分析,其主要能够划分为两个核心部分,首先是主站装置系统,能够作为故障检测系统的大脑,直接执行工作决策和信息规划,其中具备检测价值的是网络报文装置,其能够对系统中的信息数据进行记录,能够有效地避免在检测系统中增加多余的设备;其次便是站段装置,其主要的工作任务
        便是对电网系统内部产生的信息进行收集,并将基础的信息进行过滤;同时也能够及时地处理通讯故障信息,并将系统传送至网络报文系统进行记录,通过故障数据的诊断处理,直接进行故障显示。
        但是随着用电压力的增加,主站中的网络报文系统会受到大量信息处理的压力影响,使其出现不同问题,这就导致故障检测系统难以为电网系统提供精准的服务。
        针对网络报文环节出现的问题,智能变电站通过以下的解决方式进行系统研究分析。首先针对检测系统中采集信息的状态进行阶段性划分,并合理的控制信息采集上传的时间间隔,来达到信息稳定收集的目的;一旦系统发现站控层出现了数据数量的告警以及变化的时候,系统可以及时的暂停正在上传的数据信息,同时能够在进行数据上传的时候,保证数据和二次回路运行的状态存在一致性。
        二次回路检测系统在长时间的运行中,对其站端传输的情况进行实时分析,能够发现其在信息传递的过程中会存在一定的规律,这种规律能够成为工作人员检测检测系统运行状态的依据,并控制其运行的质量,来保证二次回路检测系统能够正常的为继电保护系统提供故障检测服务。
       
        2故障检测系统的功能分类
        在智能变电站的二次回路检测设备运行的过程中,我们能够发现故障问题大多会出现在链路以及自检这两个环节,当其中一项出现问题的时候,便难以实现对系统的故障进行检测,想要解决该类问题,需要变电站及时地对多种类型的设备进行全面的分析,并将其运行状态、链路、回路以及保护行为等环节进行全面分析,才能够起到消除故障的作用。
        2.1状态运行故障检测
        检测二次回路设备的状态运行信息,主要是针对设备内部的硬件、软件系统、采样值和开关量的信息进行检测分析,另外还能够涉及到设备在检测运行中达到的温度、电源供电期间达到的温度检测;对于采样量的检测可以分为对设备的支路、差动电流等进行检测,并能够实现对设备运行状态的长期监控,并记录其在不同环境和状态下工作的数据信息,以此来保证在未来的故障中及时的分析其故障原因,制定出合理的解决方式。
        2.2链路故障检测
        常见的链路故障出现的情况较为复杂,其故障发生的流程为:当系统的信息接收设备在固定的阶段时间内,并没有及时地接收到数据信息,便会及时地进行告警。例如某一链路出现故障,无法进行数据传输,这时一继电保护装置存在数据断层,在下一阶段数据接收节点还未接收到数据的时候,便会将链路故障信息进行上传,当网络报文设置接收到故障信息并进行处理之后,整体系统便会产生告警行为。但是链路故障问题可能发生的点位较多,工作人员难以凭借单一的报警信息定位故障源,因此这时便可以通过对告警信息发送方以及多个接收方之间的链路进行信息观察,根据不同报文装置上传的信息进行分析,从多个点位的监控网络中排除运行良好的线路,来定位故障源。
        2.3交流回路故障检测
        对检测设备中的交流量进行分析,能够获取到其交流回路的状态,而针对交流量的信息进行收集处理还需要借助继电保护系统和网络报文系统进行信息收集。在大部分的职能变电站中,通常使用双AD装置,对交流量信息数据进行采集分析,并采用双套保护方式进行信息数据的对比,如果双套的保护装置都能够得出差异性较小的数据信息,那么便能够得出交流回路运行正常的结论;当双套保护装置中检测出的数据信息具有较大差距,且该差值不在闪值范围内的时候,便能够断定交流回路出现故障,且该故障可能出现在任意一台继电保护系统中。
        2.4保护动作故障检测
        在继电保护二次回路系统中,能够提供保护动作的装置可以划分成单重化的配置保护以及双重化的配置保护,这其中前者一是通过网络报文系统,对装置本身的模拟量数据进行分析处理,并针对处理后的数据进行对比分析,对比量为测控装置多提供的信号数据,经过数据的对比分析,检测开关量回路的运行状态。
        后者一则是能够针对继电保护系统运行中执行的动作进行效率和执行时间上的分析,对AB套保护系统的动作进行检测,并分析其零件和出口时间,并将出口时间与开关量时间进行对比分析,从而得到保护动作是否具备正确的执行状态。
        2.5警报系统故障检测
        警报行为是故障检测系统中最重要的环节,能够提供及时正确的警报信息,是维持电网运行的基础,也是继电保护系统的重要职能。通常来讲继电保护二次回路系统中的警报信息分为采样值、运行状态、开关量等故障信息,这其中采样值故障信息整合了链路故障、检修状态、PT/CT断线等问题;运行状态故障信息包含了电告警、闭锁问题;开关量的故障信息包含了检修协调性、链路通畅性以及开关量状态等故障信息。当检测系统提供了这些警报信息之后,会对故障源、故障因素、故障程度等因素进行全面的检测定位,并通过网络报文系统将信息进行处理上传,为相应的故障检修人员提供检修计划,从而维持整体变电站的安全运行。
        3结语
        综上所述,智能变电站已经能够成为影响人们生活质量的重要机构,因此在维持正常安全运行的同时,针对继电保护系统中的故障进行全面实时的检测,并及时一地进行故障诊断,将是变电站长期发展中的核心任务。继电保护二次回路能够有效地通过系统的信息收集、处理,检测电网系统的运行状态,并从链路故障、交流回路、保护动作以及告警动作等多个环节进行分析,全面实现实时检测、及时诊断、及时告警,将变电站的工作效率大大提升,也保障了社会生产生活的用电安全。
        参考文献:
        [1]赵峻岭,彭宗旭,周攀继电保护自动化技术在电力系统中的应用探讨[J].电工技术,2018 (8) :61-63.
        [2]胡剑锋,董传燕,戴春潮,等智能变电站过程层物理链路图自动生成[J].电工技术,2018 (7) :6-9+12
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