电力变电站继电保护二次回路隐患排查探讨

发表时间:2021/4/23   来源:《中国电业》2020年第34期   作者:伍卫华
[导读] 国电投集团江西水电检修安装工程有限公司 江西南昌 330000
        伍卫华
        国电投集团江西水电检修安装工程有限公司  江西南昌 330000
        摘要:c完成电能计量的装置不仅包括电能表,还包括电流和电压互感器及二次回路等,均可能影响电能计量最终结果的准确性。实际运行数据表明,电能计量装置中的互感器和二次回路是引起计量误差变化的重要因素。
关键词:电力变电站;继电保护;二次回路;隐患排查
中图分类号:TM63
文献标识码:A
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,与当代自动化变电站的继电保护要求紧密结合在一起,最显著的变化在于由传统的微机保护装置转变为智能设备( 智能终端) 。因此,将电力系统的发展与电网建设的需求紧密结合,可增加设备的使用年限与成本效益。
1变电站继电保护系统潜在问题的诊断
        1.1干扰信号对继电保护设备的影响
        在以往的变电站自动化继电保护工作经验中可得知低压变电网络相对高压变电网络的的复杂程度较低。在低气压电路网络的工作状态中电压变换过于频繁,使低气压电场的工作状态更为难以预料,在磁场变化较大的继电保护工作环境中,可将电气设备的开关安装于室内( 尤其是夏季) ,减少因散热不及时造成的设备工作寿命缩短等问题的出现。在低压的配电网络中,直流电压的变换幅度较大,增加了短路电流问题存在的威胁。直流电压在浮动较大的情况下会造成对电气设备自身适应参数的增加,对整个设备的运行造成了极大的影响。
        1.2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。
        1.3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。
        2变电站二次回路隐患规避对策
        2.1变电站整体二次回路可视化
        通过分析智能变电站的系统配置文件 SCD,并结合混合式拓扑技术,给出了站级二次回路配置图动态生成的思路。(1)选择核心设备。解析 SCD 文件,从设备列表中筛选出变电站中重要的保护设备及其之间的虚连接信息;(2)建立关系矩阵。用矩阵表示核心设备之间的虚拟连接关系;(3)定义绘图优先级。按照关系矩阵中的数值,得到各核心设备在图形生成过程中的优先顺序;(4)生成局部图形。根据关联矩阵和设备的绘图优先级,以保护设备(绘图优先级 =1)为中心节点,将与之相关联的关联智能设备作为次要节点,生成局部保护图形;(5)组合整站回路图。将不同的保护装置对应的局部保护图形进行动态组合,生成智能变电站二次回路的配置图形。
        2.2继电保护装置的状态运行
        继电保护装置在一般运行情况下,通常会出现四种状态,分别是正常状态,尚可状态,不可靠状态和危险隐患状态。

本文通过研究数据后,对继电装置运行的状况进行了分析阐述。在正常状态下,继电保护装置的运行状态属于可靠完善情况,在设备运行过程中属于正常较佳状态,完全没有安全隐患的产生,也没有未知故障的产生,属于比较合理的状态运行。尚可状态。是指在设备运行状态中没有出现较大问题,但如果仔细检查,可能会出现一些没有检查出来的问题区域。不可靠状态,顾名思义,在运行过程中没有一定的确定性和可靠性,出现这种情况的时候,必须要通过检测发现变电运行的问题,区域和安全隐患,以免在变电运行过程中出现故障区域,在这种情况下,设备只能勉强运行。危险状态则是具有较大的非安全性。在设备运行过程中,由于出现多种安全隐患因素或者危险因素的干扰影响,导致继电保护装置在运行过程中,出现较大故障区域。
        2.4继电保护装置的要求
        在继电保护运行的过程中,分别对装置要求和操作人员两方面的要求。为了能够及时发现继电保护的缺陷,在运行中找出工作故障,这是安装继电保护装置所需要求。除此之外还要继续了解装备运行过程中,故障出现的规律以及种类,根据故障原因能够分为几个部分。分别是质量差,设计失误和操作问题,在此基础上所产生的影响也有一般,严重和危机三种划分。了解故障发生的基本种类和基本规律,可以在故障发生的区域内,及时找出问题能够针对性地解决问题区域,提高效率,有效避免在此环节中故障再次发生。最后,还需要不定期进行保护装置的检查和养护,对发生故障的设备进行二次维修,统计故障规律,找出潜在危机。继电保护装置在变电运行过程中,起到非同一般的作用。所以,保障继电保护装置正常运行,检查各路线路和变压器,保证维修更新,可以让继电保护装置寿命延长。
        2.5智能变电站整体二次回路可视化的思路
        通过分析智能变电站的系统配置文件 SCD,并结合混合式拓扑技术,给出了站级二次回路配置图动态生成的思路。
        (1)选择核心设备。解析 SCD 文件,从设备列表中筛选出变电站中重要的保护设备及其之间的虚连接信息;(2)建立关系矩阵。用矩阵表示核心设备之间的虚拟连接关系;(3)定义绘图优先级。按照关系矩阵中的数值,得到各核心设备在图形生成过程中的优先顺序;(4)生成局部图形。根据关联矩阵和设备的绘图优先级,以保护设备(绘图优先级 =1)为中心节点,将与之相关联的关联智能设备作为次要节点,生成局部保护图形;(5)组合整站回路图。将不同的保护装置对应的局部保护图形进行动态组合,生成智能变电站二次回路的配置图形。
        2.6自动化继电保护装置的接口实现方式
        电子式互感器在自动化变电站中处于主要信息技术的应用地位,其工作过程主要是通过光纤采集到数据信息,再以逛数字信号的方式将数据信息传送至通信低压端,最后在对数据的归类处理下对满足规范要求的数字量进行最终输出。在最终接收到的数据信息形式是以数字量的采样值方式通过光纤进行的,以至于在信息传播中不含有高次谐波( High-order harmonic) 。在即将合并的数据信息中可直接变换为用于楼价保护的电信号采集值,规避了在数据信息传递过程中中间环节造成的数据采样误差情况的出现。由此可见在与自动化变电站实际情况结合后采用的对点通信方式( 分为执行单元以及中央处理单元) ,直接决定了在自动化变电系统中网络结构复杂程度,对保护接口的具体链接方式进行了直接网络通信的工作方法。
        结束语
        自动化变电站对于人类的生产生活具有促进意义,现今的科学技术水平仍存在较多的客观因素,导致现存的自动化变电站系统中重难点问题尚未得到解决。需要国家相关的科研小组不断对自动化变电站继电保护问题进行优化升级,以保障社会的供电安全。
参考文献
[1]李远,李虹,罗建平.智能变电站二次回路在线监测与故障定位方法的研究与实现[J].电气技术,2019(9).
[2]宗志亚.基于扰动激励的智能变电站继电保护故障诊断关键技术[J].电测与仪表,2019,56(21).
[3]李多娇.智能变电站二次继电保护中存在的问题及解决方法[J].区域治理,2018,000(044):192.
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