曹姗姗
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摘要:智能电网是电力系统发展过程中的新兴科学技术产物,对智能变电站的继电保护问题研究起到了关键性作。对智能变电站采取有效的运行维护技术以及故障管理方法,能够最大限度地保障电网运行安全。因此在当前电力系统工作中,相关人员需要充分掌握智能变电站继电保护设备的运行和管理技术,推动电力行业的向前发展。
关键词:智能变电站;继电保护设备;运行管理
引言
自动化变电站在智能电网的发展过程中起到了关键性的支撑作用,自动化变电站的发展为传统变电站运行维护带来了全新的变革方向。在智能化变电站的继电保护过程中,应对继电保护的方法进行实时的深入研究,利用计算机技术和数字化技术等,实现对一次设备和二次设备的信息化管理,通过构建智能化平台,提高变电站系统运行的稳定性和安全性。但其在运行和管理中仍存在一定的问题,需要相关检修和管理人员加强运维技术和管理方法的运用,提高电网整体的运行质量和效率。
1智能变电站的结构
智能变电站作为电网系统中的核心部分,承担着电力输送的功能,直接关系到输配电效率和供电质量。当前我国所采用的智能变电站一般结构为三层双栅形式,其中三层是指站控制层、过程层以及间隔层,双栅则是指过程层网络和站控层网络。其中站控层是整个变电站的控制中心,具有相对较高的管理能力,负责收集信息、判断信息、实现电力通信功能和同步对时功能等。过程层通过利用合并单元、开关设备以及电流互感器和智能终端等,基于电压互感器和断路器等设备,能够为智能变电站模拟量、获取开关量,作用是保护变电站的设备和收集信息。在过程层和站控层之间存在间隔层,其能够为智能变电站稳定运行起到保护作用,其中包含了安全自动装置、继电保护装置以及监控、测仪表等二次设备,主要功能是确保一次设备正常运行。
2智能变电站继电保护设备存在的运行问题
2.1内部设备复杂
结合现有的自动化变电站建造工作来看,可知在建设自动化变电站时所采用的建材都是较为新型的建设材料。最容易出现的问题就是在应用过程中与传统设备不匹配的问题。传统变电站内部所使用的设备在出现故障时不能与新兴的建材进行兼容,导致在实际的工作过程中产生不良后果。自动化变电站中常出现的内部设备为电子感应设备,主要功能是在变电站进行工作的过程中利用远程控制系统对电能进行输出,在借助智能控制技术以及远程控制技术的同时,整体保证电力系统的正常运行。现有的传统变电站使用时长较为久远,常出现设备老化的现象以及运行不稳定的工作情况,对变电站的工作以及设备应用效率造成严重影响。在设备内部线路中若出现自动化变电站相排斥的现象,设备性能的不稳定发挥,为整个自动化变电站的信号传递带来阻碍,降低变电站的工作效率。
2.2光纤联系不稳定
在智能变电站的运行维护中,比较显著的问题是光纤联系不够稳定,一旦继电保护装置中的光纤联系出现中断,其装置就会失去保护作用。而引发光纤联系不稳定的原因包括继电保护装置被硬物积压,破坏了与智能终端之间的联系,或者是GOOSE插件、SV插件出现故障等。这些部件在继电保护装置中需要维系性的工作状态,一旦发生故障问题,就会对发送插件造成不利影响,致使系统无法发挥智能化和自动化的保护功能。
3智能变电站继电保护设备的运行和管理策略
3.1故障维护方案
3.1.1终端故障
变电站自动化系统继电保护过程中若智能终端出现问题,需首先查看设备开关跳闸的部位是否出现故障。
在实际的应用过程中需要对自动化变电站中的运行设备的跳合闸做好实施监管,在继电保护过程中,如若发生故障警报需及时对合闸部位进行故障处理,再对智能终端的故障原因进行进一步探究,找到关键原因。
3.1.2交换机故障
交换机在变电站自动化系统继电保护过程中也极易出现问题,引起交换机出现问题的原因类型较多,所以对其的故障排除过程也较繁琐。在实际故障排除的过程中,需要对GOOSE的网络信号图进行初步的分析对比,对交换机的类型进行锁定,在结合串联交换机的故障情况后,对链路进行故障判断,及时解决交换机出现的故障问题。
3.2继电保护设备正常运行时的维护和管理
由于智能变电站包括过程层、站控层和间隔层3个层次,间隔层是联系过程层和站控层的重要纽带,也是运行维护和管理的主要对象。因此相关运维管理人员需要采取合理措施,包括以下几个要点。对智能变电站继电保护设备的运行情况进行详细的记录,以此作为维修保养的依据和参考。能够在后续故障处理和维护中,提高处理效率和质量,更快速地发现故障问题和故障原因,及时采取针对性的应对措施。运维管理人员应当加强对继电保护设备运行的严密监控,并采用规范化的操作手段,避免人为因素影响运行质量。如在监控中发现异常,要立即进行排查和维护,将故障问题扼杀在萌芽时期,以免造成严重损失。合理运用抗干扰措施,为保障继电保护装置的正常、稳定运行,运维管理人员需要采取有效手段防止电磁环境干扰装置保护功能。具体来说,可以运用接地保护措施,即在继电保护设备的金属外壳上加装接地设施,保障微机在运行中免受电磁干扰。同时对于合并单元,还需及时查找干扰源,在根本上消除电磁环境对微机的影响,确保其持续、稳定运行。
3.3继电保护设备异常状态下的运行维护和管理
在智能变电站继电保护装置运行过程中,出现异常状态的主要原因是GOOSE模块出现故障或者是间隔合并单元故障和智能终端故障等。针对这一现象,检修人员需要加强对电力线路、变压器和母线等设施的保护。其中线路保护则是利用智能化管理平台对电力和网络线路进行运行监控,发生故障时则需通过GOOSE网络管控断路器和电闸,以便快速实现信息交换处理,保障通信正常;变压器保护是对内部维护采用分布式维护技术,注重对非电量的保护,并采用电缆连接的方式进行处理,而对后备部分则采用集中式维护技术,基于非电量保护模块发现故障,同时发布跳闸指令,以减小变压器的损伤程度。除此之外还需对母线采取维护措施,通常情况下可以实施分段保护或将合并单元与智能终端管理系统相连接,实现有效的信息交换,最大化地发挥继电保护功能。如果在运行中母线启动失灵,运维管理人员要立即采用GOOSE网络进行传输,避免影响智能变电站的正常运行。
3.4开发系统建立匹配度
在对变电器自动化继电保护系统进行开发时,需要从全局的角度建立完整的联系关系。在不同系统的互联工作过程中需要着重关注转换接口是否存在不匹配的问题,在与不同厂家进行互联时能够做到彼此兼容相互糅合,保证制造商与技术部门可以做到统一技术标准,彻底解决转换接口匹配程度的问题。
结束语
综上所述,智能变电站继电保护设备是现代化电网系统中的关键组成部分,直接关系到电力供应质量,因此对其开展高效的运行维护和管理是至关重要的。相关人员应当明确智能变电站的结构,分析其存在的继电保护问题,并通加强继电保护设备正常运行的维护和管理,降低维修成本和事故损失,最大限度地提高继电保护效果。
参考文献
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