智能变电站二次回路隔离措施分析

发表时间:2020/9/3   来源:《中国电业》2020年第9期   作者:牟文亮
[导读] 智能变电站二次回路由于无法进行自检,在运维人员进行维护时存在较大的难度,

        摘 要:智能变电站二次回路由于无法进行自检,在运维人员进行维护时存在较大的难度,进行二次回路隔离,主要是为了防止因运维人员操作的不当引起安全事故,起到隔离防护的作用,进而使变电站运行更加稳定。本文对隔离措施进行了分析。
        关键词:二次回路;智能变电站;隔离措施
        智能变电站二次回路主要是指各智能部件之间通过相应的方式连接。其中包含电缆和光缆回路,电缆回路和普通的变电站二次一样,光线回路主要是对各智能二次设备进行连接的通道,也能够进行信息和数据流的交互。
1.智能变电站二次回路中的故障
        二次回路主要是二次设备通过特定的方式相连,从而形成电气回路,其中涉及到变电站中的各个回路,对确保电网供电稳定和运行安全有重要的作用。由于智能变电站二次回路不能进行自检,回路较为复杂,在检测维护工作方面存在很大难度,需要对常见故障进行研究。
1.1直流与交流电器配合问题
智能变电站的设备在运行时,终端保护屏和控制屏中的回路低空开关需要保证是直流电源系统。如果使用交流电器开关来代替,就会存在很大的安全隐患。另外,直流空开如果性能方面出现问题,容易出现误动作也会带来安全隐患。
1.2二次回路接线问题
二次回路进行接线处理时,由于施工建设环境以及施工操作等问题的影响,可能会存在密封不好、电缆交接包扎不严等情况。而且电缆长时间的在外部环境中,在接线处就会容易出现问题,使回路的绝缘性下降,继电保护可能会出现误动作。
1.3开关接点问题
智能变电站的设备开关接点如果调节不好,在运行时就会容易出现信号切换异常或者是开关跳闸等现象,使电网中各设备的运行安全和稳定受到影响,给故障排查也会带来一定的干扰。
2.智能变电站二次回路隔离系统建设的框架
对智能变电站二次回路进行安全隔离,需要建立完整的隔离系统,使设备和协议得到进一步规范,从而使输入和输出也更加规范,变电站内网系统的融合也会实现。二次回路的安全隔离系统主要使用分层建设的理念,系统的框架体系总体上可以分为过程层、间隔层以及站控层,其框架图如下图1。

图1 二次回路隔离系统框架图
在系统框架中,站控层主要是监控变电站中电网设备,其中的设备组成包含各个工作站、主控台以及GPS设备等[1]。其中最主要的控制中心就是站控层,控制间隔层中的各设备主要是借助于标准的通信协议。间隔层中属于二次设备,通常是进行控制测量、录波以及继电保护,在间隔层中的数据信息交换仍然还是利用上述通信协议,站控层有指令发出时,会做出相应的反应。间隔层在系统框架中主要发挥上下连接的作用,其中设备部件主要包含智能终端设备、互感器、主变压器、开关柜设备、GIS设备等。二次回路隔离系统能够进行实时监控,对设备出现的异常进行判断,其中最重要的工作是对异常问题发生的位置进行准确的判断。通过准确的定位,对故障能够进行及时的应对,使电网运行更加稳定。下图2是过程层的具体网络结构。

图2 过程层网络结构
3.二次回路安全隔离系统的建设
实施二次回路安全隔离系统的建设,能够使变电站中定期检修维护工作的难题得到较好的解决,通过实时监控硬件设备的状况,对异常情况进行预警,这样运检人员可以有效的应对,找到问题所在,从而使变电站设备故障风险降低,节约设备维护的投入,使检修工作能够有科学的数据支持。
3.1硬件系统
智能变电站二次回路隔离框架中的硬件系统组成包含监测管控后台、传感器以及智能部件。其中传感器是系统中的关键构成,功能是对变电站中二次设备的运行状况以及数据信息进行收集,然后相应的转换成数字信号输出,使隔离系统能够对收集的数据信息进行存储、显示以及处理等。智能部件是监控和分析二次设备的运行状态,将收集的数据传输到监测管控后台。其中使用标准的MMS协议进行上传。数据的收集以及统计都是通过监测管控后台实现的,然后借助于站控层中的相关部件,连接各智能组件形成网络星结构,使智能变电站中的所有数据信息都能够进行传递、显示、远程控制、状态诊断等。
3.2软件系统
智能变电站二次回路隔离框架中的软件系统组成主要有应用软件和数据收集系统。应用软件是对系统进行应用的工具,数据收集系统主要是收集、存储以及处理数据信息。软件系统通过可视化的交互显示,使设备运行状态和监测数据都能够较好的显示,兼容性很好。通过C++编程语言对系统架构进行设计,数据库能够将智能变电站中的大量监测数据存储,系统的安全稳定性很好。对软件系统进行性能测试,二次回路隔离系统对数据的处理能力可以得到更好的保证。
结束语:
        在智能技术快速发展的过程中,电网的发展趋势将会更加智能化、自动化,智能变电站的建设,使电网设备数字化程度加深,设备运行信息能够自动智能的收集、控制、检测以及保护等。对智能变电站二次回路进行隔离系统建设,能够使电网运行更加稳定安全。
参考文献:
[1]周成.智能变电站二次回路隔离措施分析[J].中国设备工程, 2019(20):108-109.
[2]李强;朱永利;董志敏.104规约向IEC 61850信息模型转换的研究与实现[J].华北电力大学学报(自然科学版).2008年02期.
[3]高湛军;陈青;程婷婷;黄德斌;唐毅.应用于电网故障诊断的统一信息模型[J].电力系统自动化.2010年09期.
[4]张克刚;侯思祖;陈小倩;张杰.IEC 60870-5-104向IEC 61850转换网关的研究[J].电力系统通信.2011年10期.
[5]唐喜;任雁铭;孟岩;王治民.IED自动生成IEC61850模型方法探讨[A].中国智能电网学术研讨会论文集[C].2011年.
[6]宋璇坤;李敬如;肖智宏;林弘宇;李震宇;邹国辉;黄宝莹;李勇.新一代智能变电站整体设计方案[J].电力建设.2012年11期.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: