摘要:在现场实际检测过程中,由于继电保护标准检测报告中的检测项目种类繁多,检测结束后需要手动填写大量数据,因而增加了出错的风险;另外,继电保护检测仪很少能够做到自动校验、自动生成标准报告,需要我们根据定值和设备的类型进行大量人工操作,包括检测项目的选择,试验参数的修改等,过多的人工操作会给最终保护装置的检测结果埋下了隐患,也给现场作业带来了一定的安全风险。
关键词:继电保护装置;自动化检测;标准化模板;高效且标准化
引言
电力系统包含着电力开发、电能输送、电能分配以及用户使用等环节,社会用电量逐年上涨、电能使用时间也囊括了全天任何时段,这给机电保护装置提出了更严格的要求,继电保护甚至已经成为我国现阶段电力系统运行中的核心环节。技术人员必须加强监管,及时查找和排除继电保护工作中的危害因素,确保电力系统的安全运行。
1继电保护的概念与作用
1.1继电保护的概念
继电保护是电力系统中的一种常见保护装置,其主要是指通过运用电力系统中相关元件发生异常情况(如短路故障)时的电气量变化情况,根据安全保护标准采取具有针对性的应对措施,达到保护电力设备的安全稳定运行的目的。通常情况下,上述电气量的重点包含三项内容,分别是电流、电压和功率。继电保护装置是指完成继电保护工作中所涉及的各个电气设备,其是继电保护作用得以发挥的重要保障。
1.2继电保护的主要作用
当前,继电保护装置是我国电力系统中的一种必要装置,它主要承担着以下三个方面的重要作用:1)监督检查作用。继电保护装置在电力系统及其各个设备的正常运行过程中,可以对具体的运行状态和运行指标进行实时监测,从而达到电力系统的安全运行的目的,也可以为技术人员提供真实可靠的监测数据。2)故障切除作用。这主要是指若电力系统及相关设备发生运行故障,继电保护装置能及时察觉并展开针对性的分析,从而切断电闸,以避免电气故障或危险因素进一步影响其他设备。3)警报作用。当电力系统或相关电气设备发生运行故障时,继电保护装置不仅能及时切断电闸,还会根据故障类型发出相对应的警报,从而提醒技术人员尽快采取应对措施。
2自动化检测系统设计思路
自动化检测需要满足的条件有:检测过程标准化、自动化,在检测结束时能够生成统一的标准模板,系统能够根据不同的检测任务进行添加或修改。通过对硬件结构和软件结构的调整和规划,使得检测系统满足需求。硬件结构要体现自动化检测系统的整体布局,实现检测控制端与电子设备(继电保护装置自动化检测系统与继电保护装置)的有效隔离;软件结构系统的设计是整个检测系统的核心,运用分层结构和模块化的方法,实现自动独立多回路的闭环检测。
2.1自动化检测系统的硬件结构
自动化检测系统应该具有操作便捷、信息收集全面的特点。通过操作检测系统(PC),能够将检测过程中信息的采集、测量、控制、保护和检测等命令进行调节,在检测结束之后,将需要收集的数据进行处理,并生成一份标准报告,实现检测、检测报告“一键式”完成。检测端一般为个人PC,检测端、检测仪、被测装置通过网线连接交换机实现互联,检测仪和被测装置通过检测线进行连接。
2.2自动化检测系统软件结构框架
自动化检测系统软件安装在检测端(个人PC)上,在层次上划分为两层,分别为二次开发系统层和自动检测层。二次开发系统层包括装置检测方案开发系统、装置检测方案。装置检测方案开发系统可以根据现场需要对装置检测规范和标准进行编辑并输出检测方案。自动检测层包括通信规约引擎程序、检测仪接口程序、自动检测仪主程序和标准报告。自动检测层在检测开始时起到沟通模板和试验数据的作用,通过继电保护测试仪和自身的信号线对保护设备进行数据的采集和发送,从而控制保护设备的动作与否。
2.3应对开发难点的解决方案的思路
1)系统在结构上把检测所需的各功能模块化,不同模块之间能够根据需要进行数据交互,从而对试验进行控制。系统建立基于XML标准装置检测方案规范,能够根据不同继电保护装置的检测特点进行各种检测。系统建立了继电保护装置标准源独立多回路的驱动模块规范,自动检测仪主程序根据此规范来控制标准源实现功能检测,标准源控制软件实现此规范就能够接入自动检测仪主程序,实现自动检测;本系统研究的系统能够兼容各种标准源。2)系统的MMS规范通信模块,能够与被测继电保护装置进行通信,从而实现闭环自动检测。3)系统的装置检测方案二次编辑模块,能够根据不同继电保护装置的检测需求,编辑装置检测方案,能够基于现有的装置检测方案和新装置的设备数据模型,智能生成新的装置检测方案。4)通过系统的硬件以及软件系统的结合,能够解决人工检测的弊端,使得检测自动化,检测结果也随着检测的进行自动生成标准报告模板。
3自动化检测系统的应用
目前,本套自动化检测系统在新疆某变电站检测成功。检测过程中规约模板的编辑、检测模板的编辑以及测试的过程界面、结果界面的一部分。通过本次检测系统的测试,经过对不同厂家的不同设备进行试验验证,证明了本系统在面对不同厂家的不同设备时的有效性,提高了一线检测人员的工作效率,减少了人工检测过程中可能出现的错误,系统自动生成了标准化报告,减轻相关人员的工作负担。本检测系统可以通过可编辑的规约系统来对应不同规约类型的设备,可编辑的二次开发系统平台能够编辑不同的试验,编辑好的标准化流程可以避免漏检、错检,并且一键启动之后,程序自动进行测试,自动生成标准模板。
4加强继电保护安全运行管理的建议
4.1定期检查继电保护装置
组织相关人员对继电保护装置设备的安全状况进行定期地检查,及时地组织排查疑难问题,做到患于未然。加强对电力系统安全稳定控制装置的管理,将安全稳定的控制装置的复查工作落到实处,切实保证电力系统的安全运行,特别是局属变电站安全稳定控制装置,务必对其进行全面筛查,对低频低压减载装置及备用电源自动投入装置要重点检查,另外,原理接线、软件版本、运行规定、定值整定、运行状态、检修记录等方面是否满足系统要求,对每一项检查内容安排专人负责,详细记录,做到不留死角。
4.2开展继电保护的标准化作业
在电力作业时,安全措施工作布置不到位,或在作业结束后接线未恢复等细微的失误都可能出现电力系统二次故障。务必反复强调标准化作业,对可能发生的危险源进行预估及分析,尽早地总结出标准作业指导书,在实地操作时依照步骤对危险源及故障处进行检查,将失误降到最小,最大程度地保证电力系统的运行安全。
结语
本文针对继电保护装置自动化检测领域的问题,提出了一套继电保护装置自动化检测系统的结构和实现方法,在设计上采用分层结构和模块化思想,将现场检测中的重复性工作交给检测系统,不仅有效的减轻了现场工作人员的压力,并且提高了效率和准确性,使试验更加简易化,报告标准化。
参考文献
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