范伟钢
内蒙古超高压供电局 内蒙古 呼和浩特 010010
摘要:随着电网规模的不断扩展和智能变电站技术及电力市场的发展,使越来越多的供电公司出现继电保护设备校验工作量激增,继电保护人员超负荷工作,继电保护检修成本增加等一系列问题,这就需要强化设备状态监测设备配置,才能尽可能减少上述问题的发生.本文对智能变电站二次设备状态监测现状及技术研究,状态监测发展的必要性进行分析与探讨。
关键词:智能变电站;二次设备;状态监测
1.1 含义
依据我国的电网企业指导规定,智能变电站是一个智能化的处理系统,可以把集成设备经过智能化处理后,通过通信平台将网络信息化与数字化,是目前较为先进以及环保的智能系统,在我国的众多场合都有所使用。智能变电站的基本要求是要实现通信平台的网络化、信息数字化、信息共享化以及设备的先进智能化等,通过智能变电站完成信息的搜集、保存、测量等工作,与此同时也要实现对电网的控制以及智能化调节,增强其协调辅助能力,最终实现双网双保护的智能变电站分层结构系统。
1.2 构成
(1)站控层。
站控层工作的职能主要是管理信息。在工作过程中,站控层对全站设备或部分设备的电能进行采集、相量采集的监控,同时也要对闭锁回路、整体设备等进行监控,最终实现管理以及保护信息的职能作用。
(2)间隔层。
间隔层可以通过光纤网络与过程层进行数字通信。间隔层的主要职能是实现对系统故障的记录与保存,同时对系统中发生的故障或异常情况进行监测,如果发生故障或者异常情况就会立即发出报警信号,或直接将故障部分进行隔离、切除,间隔层是智能变电站的二次设备隔层。
(3)过程层
过程层包括一次设备、智能组件设备、合并单元(MU)、终端等,在智能变电站系统中的主要职能是完成信息的传输、配置、监测、保护等工作。
2智能变电站二次设备的特点
2.1绿色环保
现如今,智能变电站主要采用光纤电缆,同时还采用高集成且功耗较低的电子元件,并且淘汰传统的充油式互感器,改用电子式互感器,因此,在设备使用方面能够极大的降低能源消耗,不仅能够有效节约智能变电站运行成本,而且在生态保护方面也能够发挥十分重要的作用。
2.2智能化管理
在智能变电站二次设备中,GOOSE主要提供二次回路保护所需的各种信号,GOOSE在二次设备保护方面应用优势明显,因此,可以有效避免二次接触可能会造成的不良影响。智能变电站中所用信息都是统一的,比如,智能变电站二次设备自动化优势明显,在二次设备管理方面,可以通过光纤传输信号,有利于提高智能变电站设备维护管理效率。
2.3采用感应系统
在智能变电站中,所有信息都是统一进行录入的,同一个通信网络能够依据同一个通信标准介入变电内部通信网络所接受的所有数据信息。另外,智能变电站二次设备主要采用感应系统,而通过感应系统,能够有效避免在设备运行过程中发生安全事故。
在传统变电站中,设备操作技术难度大、工序复杂,如果工作人员操作失误,就会造成严重的人员伤亡问题,而推广智能变电站就能够有效避免这类安全事故。
3 电气二次状态检修要点
3.1 二次回路监测
1)装置运行状态信息监测包括监测设备运行过程中的电源电压、温度等软硬件自检信息,这些信息能够真实地反映设备的运行状态;监测各个差动电流及支路电流信息,可以了解电力传输过程的运行状态;对开关的开入量状态进行长期监测能够在积累设备运行数据的同时为后续检修提供参考依据。2)保护动作信息监测需要重点监测设计保护动作元件或者保护启动等运行信号的监测,以及出口相别、整组动作时间等动作出口信号的监测。3)告警信号信息监测需要完成采样值异常告警、开入量异常告警、装置异常告警等信息的监测。从而通过这些信息反映故障点的相应信息,提升故障排查效率。
3.2 电磁干扰监测
集成水平高是电气二次设备的主要特征,另外,系统中还包含大量的微电子元件,所以,设备往往会受到供电设备产生的电磁干扰。随着电子技术的不断发展,电气二次设备的技术水平以及设计精度有了明显的提升,使设备对电磁干扰的敏感度也明显提升,所以,设备在电磁干扰的影响下,很难采集到准确的信息,严重时,甚至会发生异常动作,如果不采取有效的抗干扰措施,会发生元器件损坏的问题。所以,在检修过程中,要将设备的电磁干扰监测作为重点工作,并结合设备的实际情况,充分发挥自动化技术的优势,提高电磁环境监测的有效性,为设备抗电磁干扰方案的优化提供保障。
3.3 分布式数字化保护装置
在智能变电站设备中,可以根据相应的标准为变电站建立相应的通信体系,利用电子式互感器加工和转换相应的模拟信号,然后传输到相关保护装置中,经过这样的环节后,输出的就是专业网络传输的信息,而不再是之前的接点。电子式互感器的应用能够有效避免出现二次电流、电压的输入和AD采样,从而对数字采样部分的状态能够更加方便的监测。装置本身也能够对接收的SMV采样值报文进行相应的监测,当监测到异常的数据时,也能够进行及时的报警。分布式数字化保护装置使用光纤取代铜缆,减少了监测回路绝缘状况,通过使用以太网通信技术,可以保证继电保护设备状态检修的灵活、可靠性,使用软压板能够降低监测连接片状态的难度。
4.智能变电站二次运行的维护与检修措施
4.1 智能变电站二次设备的维护
在传统变电站的维护过程中,技术人员往往只注重对变电设备本身的维护,从而忽视了对变电站中通信装置的维护管理。而在智能变电站中,通信装置具有极高的重要性,直接关系到变电站能否真正实现智能化,因此在一般情况下,在智能变电站的二次运行过程中,要着重注意对变电站的通信装置进行维护,要变电装置与通信装置“两手抓”,任何一部分都不能出现运行上的问题。同时,智能变电站能够实现一定程度上的自动化维护,可以对变电设备的一些日常工作状况进行良好的维护管理,保证设备的正常运行,减少了技术人员的工作量。总体来说,在传统变电站对变电设备基本维护的基础上,智能变电站中所采取的主要维护措施还包括了对站控层与间隔层之间通信的维护以及对间隔层与过程层之间通信的维护两部分,这两部分也是实现对智能变电站的通信设备维护的重点内容。
4.2 智能变电站二次设备的检修
对传统变电站的设备进行检修,主要是根据设备所具有的功能来划分的,通过现场实际的设备功能实现情况,来判断变电设备是否存在着运行故障,从而采取最终的措施。而智能变电站的检修,则主要是通过计算机以及设备的调试接口来实现,直接向设备输入数字化信号,从而达到检修的目的。
结束语:
综上所述,在智能化变电站发展过程中,二次设备状态检修是自动化技术发展的主要内容。因此,智能变电站相关研究人员必须增强保护装置的设置,为电网安全运行提供有利基础。智能变电站的信息化、网络化建设,可以改变二次设备的监测状态,实现了对二次设备更全面的监测。
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