智能变电站继电保护故障可视化研究

发表时间:2021/1/6   来源:《中国电业》2020年8月22期   作者:韩英慧
[导读] 继电保护装置是电力系统的重要组成部分,保障系统的安全运行。
        韩英慧
        国网山西省电力公司临汾供电公司 山西 临汾 041000
        摘要:继电保护装置是电力系统的重要组成部分,保障系统的安全运行。然而继电保护装置运行中容易发生很多故障,会对继电保护作用产生影响。本文分析了智能变电站继电保护存在的问题,进而提出故障可视化方案分析。
        关键词:智能变电站 继电保护 故障可视化
1 引言
        电力系统中继电保护装置占据着非常重要的位置,一旦电力系统发生故障,机电保护装置可以快速解决,为电力系统安全运行提供保障。然而如果继电保护装置的操作方式不当,可能会严重影响电力系统的正常运行,造成不必要的损失,这种情况下智能变电站应运而生。电力系统设备发生故障以后,继电保护装置可以发挥作用,从最大程度上减少对设备造成的损害。在查找故障时继电保护始终处于非正常作业之中,会对电力系统运行带来一些不利影响,这种情况下可视化智能变电站继电保护显得非常重要。下面从新一代智能变电站继电保护故障可视化方向展开分析。
2 智能变电站继电保护故障可视化系统功能
        2.1智能化报警
        系统可收集、整理资料、分类信息数据。对数据的研究和分析,可以用来说明设备的操作,并能够该设备在哪里发生了故障。智能报警系统的存在可以处理大部分的事故,有利于系统的维护。
        2.2科学控制负荷
        在实际运行中,变电站继电保护装置会时常出现负荷情况。系统检测设备的具体运行情况,能够促使负荷控制更具智能化。一旦在设备中产生负荷,系统就会快速制定科学的方案处理负荷,通过调整系统运行状态,进而控制及管理变电站。当变电站出现负荷的现象时,在处理问题时要利用系统,减少设备出现故障的频率,实现正常的系统运行。在这些问题处理之后,一定要将信息备份,便于日后查询。
        2.3实现集中控制
        智能变电站具有自动化控制功能,能够对变电站内部的所有设备进行集中控制。在新一代智能变电站继电保护故障可视化分析中,能够根据设备的运行顺序、工作原理、工作流程等信息,对设备的工作步骤进行核对,并在出现问题时做出反馈,避免对相关工作流程的影响。此外,还可以建立一键控制的操作模式,降低工作强度,提高管理效率。
???????2.4维护信息源
        新一代智能变电站继电保护故障可视化系统可以实现信息的一体化管理,从而更好的维护信息源。运行维护人员通过故障可视化系统收集到的数据建立相应的数据库,并自动生成各种图表和模型,从而进行更加系统、全面的研究,充分掌控变电站的整体结构和运行情况。
3 智能变电站继电保护现状及常见故障
        3.1 智能变电站继电保护现状
        按照智能变电站各层功能的不同,大致可将智能变电站分为过程层、站控层以及间隔层。在智能变电站结构中,过程层由智能组件和一次设备构成,主要完成电力的输送以及分配,也能够保护变电站的安全以及对变电站运行状态进行监控;间隔层一般由测控设备、继电保护设备及故障录波设备三部分构成,维护通信、输入和输出以及进行远程控制;站控层由通信设备、控制系统、对时系统等一系列组件构成,承担着对整个变电站进行测量和监控的任务。智能变电站继电保护装置的基本特点就是实现智能控制,能够对输配电线路中的薄弱环节进行自动识别和安全预警。继电保护装置能够在变电站正常运行的情况下,进行设备运行信息的采集,准确判断故障位置并进行及时处理,从而保障了电力转变工作效率。


        3.2 继电保护常见故障
        变电站运行的过程中,静电问题时常发生,容易造成继电保护装置的绝缘产生故障,同时,受到周围通讯设备的影响,继电保护的正常工作也容易发生干扰故障,使得继电保护装置出现误动作等问题。由于设备自身的缺陷,继电保护同样会产生故障问题,常见故障类型包括以下几点:第一,在变电站运行过程中直流电源突然消失、装置运行不正常、定期通道试验参数不准确等,这些问题容易造成高频保护现象;第二,当电压互感器退出运行或励磁电流出现不稳定情况时,变电站运行系统会出现距离保护;第三,如果母差直流电压消失或者电流不为零,就会造成母差保护的不正常动作。
4 智能变电站继电保护故障可视化的具体落实措施
        4.1构建信息保护系统
        智能变电站在实际运行过程中,继电保护系统在实际应用过程中,凡是其中涉及到的系统或者是设备,一旦出现故障问题,要对故障进行全方位、有针对性的检查和分析。同时,还要对其中造成的损害问题进行估算,通过这些数据在其中科学合理的利用,可以最大限度为工作人员提供良好的处理方案,保证故障解决的有效性和针对性。在整个过程中,还可以结合实际情况,将其中的故障信息全部都记录在档案当中,比如比较常见的一些故障波动、以及具体处理方式等。与这些信息、数据进行有效结合,这样有利于在实践中构建符合实际要求的信息保护系统,同时还要保证各种不同类型文件格式的有效性[3]。通过这种方式,可以最大限度保证系统相互之间的关联性,同时还可以实现故障的可视化操作。最后,在终端服务设备的具体运行过程中,要结合实际情况,将可视化图形或者是表格制作出来,这样有利于为工作人员日常工作的顺利开展提供有效的参考依据作为支持。
        4.2分析故障情况
        在智能变电站继电保护设备的日常运行过程中,一旦发现其中存在故障问题,要对故障进行全方位有效的排查和分析。首先,在针对故障情况进行分析的时候,最先要做的一点就是要对事故本身的逻辑关系进行确定,这样做的根本目的是为了提供关键依据,为故障保护工作的顺利开展打下良好基础。其次,在针对故障相关信息进行全方位有针对性分析的时候,还要保证这些信息在搜集和整合过程的有效性,这样有利于促使故障维护可视化工作在具体开展过程中的质量和效率可以得到有效提升。通过对当前的形势进行分析和研究,发现国内当前有很多智能变电站的装置在具体应用过程中,都存在着不同程度的事故产生问题。在针对这些故障进行分析的时候,要对故障逻辑进行合理的判断,同时还要结合实际情况,将故障以可视化图形全部都展示出来,这样有利于分类[4]。在利用可视化图形来对事故进行处理的时候,要结合实际情况,对故障本身的特点进行标注和分析,这样不仅能够保证标注的有效性,而且还能够方便工作人员的理解和处理。
        4.3制作逻辑图纸
        智能变电站继电保护系统在构建和具体应用过程中,无论是系统或者是设备在实际运作过程中,都有可能会出现各种不同类型的故障问题。一旦出现故障,要结合实际情况,制作逻辑图纸,这样有利于保护系统的构建和利用,最大限度以快速有效的方式处理故障。智能变电站在具体运作过程中,要结合其工作原理,对变电站装置的逻辑思维进行分析,并且将其作为基础,这样有利于实现对逻辑图纸的制作和利用。这样不仅有利于实现对智能变电站在运行过程中的状态进行实时有效的监督和控制,而且一旦出现故障,可以快速有效的对其进行处理,为智能变电站在运行过程中的稳定性和安全性提供保障。
5 结束语
        总而言之,随着科学技术的不断进步,智能化电网的建设也得到了有效的技术支持,新一代智能变电站继电保护故障可视化分析是加强电网供电质量的重要举措,相关电力企业要从多个方面加强故障可视化分析中信息的采集和分析,并制定有效方案,提高继电保护装置的性能,确保变电站的稳定运行。

参考文献
        [1]陈坤峰,孟浩.新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案[J].山东工业技术,2016,01:182.
        [2]孟艳卿.关于新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案的探析[J].电子技术与软件工程,2016(11).
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