智能变电站继电保护调试验收要点分析

发表时间:2021/7/28   来源:《中国建设信息化》2021年3月6期   作者:李兴
[导读] 在科学技术迅速发展的当下,所有新建变电站中智能变电站的占比越来越大,适用范围也在逐步扩大,这就需要其和绝大多数智能单元及装置之间实现有效配合。
        李兴
        南京国电南自软件工程有限公司 江苏南京210000
        摘要:在科学技术迅速发展的当下,所有新建变电站中智能变电站的占比越来越大,适用范围也在逐步扩大,这就需要其和绝大多数智能单元及装置之间实现有效配合。但因为智能变电站和一般变电站之间存在很大差异,原先关于继电保护的一些调试验收方法已经难以满足需求,因此这就需对其调试验收工作进行创新和优化。
        关键词:智能变电站;继电保护;调试验收
        引言:
        现阶段,智能化已经成为各领域的主要发展趋势,电力系统也是如此。智能变电站结构设计紧凑、空间占用小,同时还能实现全自动化操作,有利于节省劳力,更适合应用在高海拔等环境较为恶劣的地方,且资金耗费较低,能同时兼顾环境效益和经济效益,受到了普遍关注。但该变电站对继电保护提出了更高要求,使得其必须注重日常的调试验收工作,因此极有必要对其相关内容进行重点分析。
        一、调试验收要点分析
        与常规变电站相比,智能变电站其继电保护调试验收工作流程有所不同,一是因为其之间通信是直接在网络传输数字信号基础上开展的,电缆连接的二次回路由网络化的光缆代替,所以无论是调试方法还是工具都产生了一定变化;二是虽然其整个信息传输模式产生了变化,但其保护装置的原理及功能都未发生实质性变化,所以调试时其故障模拟和逻辑判断依据基本不会产生过大变化[1]。整体上,其调试验收要点主要包含以下几方面:
        (一)落实准备工作
        由于智能变电站和一般变电站之间存在一定差异,所以在调试工作开展前,则应将光口数字式继电保护试验仪和其他可能会用到的光纤及线缆等准备好,并且还要有和调试设备相同版本的文件。其装置外观检查流程与常规变电站相同,最大差异在于应该对智能变电站的所有光纤接口其收发功率等进行检查,具体可以应用专门的一起设备,但如果要对最小功率进行测算,还应把保护装置和光衰耗器连接起来进行测定。此外,还应对、等设备的IP地址以及MAC地址等进行检查,并查看报文发送的帧数和间隔是否是完全依照要求开展的[2]。同时,还应专门检查光纤回路,如衰耗程度,网线与光缆周围的标识是否完全清晰等等。
        (二)调试智能终端与保护装置等
        对于智能变电站而言必须对、的链路进行检查,以确保其在二次光缆连接完全正确的基础上,异常警告灯是处在熄灭状态的。另外,还应专门开展采样延时试验,智能终端动作时间与位置的信号,以及保护闭锁、保护装置工作状态等方面的测试工作。另外,实际调试时还应与其他装置的检测工作联合起来完成,以保证准确性和效率,如果合并单元与保护装置的检修位相同,保护装置就能直接采样,如若不然,并且还要设置专门的警告灯对这种检修位不相同的情况进行提醒[3]。此外,还应全方位检查、以及的记录、存储及分析网络等功能。在应用专门的试验仪和保护装置相互连接的时候,必须确保载入文件的正确性,并保证间隔的适合性,精准配置链路。断路器防跳方法的检查和一般变电站一致,但需要应用短接保护的方式进行检查,如果其保护装置是应用光缆传输信号的,就不能应用短接,所以还应直接在保护装置上实施故障模拟对其防跳回路进行检查。
        (三)落实站外检查
        一是二次回路。1)查看其接线是否完全规整和牢固;2)查看电缆标识和回路编号是否清晰和正确;3)查看电路回路截面是否和要求相符,一般其必须超过,其他回路则必须超过;4)查看回路和电缆焊接是否合格,一般电子元件和弱电信号其焊接形式需要应用锡焊模式,并且截面应该超过,并能保证高频同轴电缆上部与导体相连,且屏蔽层两边都和地面相互连接。在屏蔽层焊接方面必须保证其处在地端并且和绝缘体相互连接。

电容器焊接位置需处在地上3-5m位置处,并能和地网铜导体相互连接;5)查看端子排连接是否与设计要求及标准相符合[4]。
        二是设备编号。重点检查压板、按钮和把手等相关设备的编号,确保其与图纸要求完全相符。
        三是保护和控制装置。一方面应对独立空气开关保护及控制电源进行重点检查;另一方面应保证双重化配置保护当中的直流电源之间是相互独立的。断路器在检查时,应该保证跳闸回路的电力供应都是由单独的直流熔断器实施的,并且其不能共用到其他回路当中。另外,还要特别关注上下级熔断器容量配合的合理性。
        四是端子箱与盒。对其具体的密闭性、防护措施、外壳和主地网之间的焊接状况进行重点检查。
        五是电缆沟道内的布局情况。重点对分层排布、有序排列的达成情况进行检查,同时还应确保其控制电缆处在一次交流电缆之下。
        (四)验收方法
        在实际验收时只有保证方法的科学性才能确保验收质量,当下最常见的主要有两种:一是将一般的测试仪和数据采集转换器结合起来;二是全智能化测试。前者是在传统测试下发送信号,再应用专门的设备对其信号进行此采集,再转为事件树实施详细分析,或者直接通过ETV的格式输出合并成相关的单元格。该方式整体比较简单,操作便捷,再加上传统测试仪更加容易上手,因此应用较多。但因为这是智能变电站发展过程中产生的一种过渡性方法,其中难免存在一些问题,所以还必须掌握后者这种测试方法。后者是一种直接应用全智能化测试仪进行验收的,它不但可以及时收到各类保护信息和智能开关单元动作信息,还能及时完成相应的闭环操作,整体效果非常明显,是未来验收工作的主要趋势。
        二、案例分析
        某一220kV变电站继电保护装置,通过智能化的校验设备对其开入量通道进行实时监测发现,其内部并没有和开入量通道相互匹配的信息,所以这就可以基本确定保护装置发生了故障。对此变电站工作者及时使用校验设备对其进行监测,最开始发现仪器配置并没有显著问题,且光网口指示灯持续性闪烁,这就表示硬件终端数据口信息的发送是完全正常的。随后再对模型档配置进行了测定,发现母差模型档出口出现了两个数据集,但一般其发送的数据集只有一个,这表明最开始发生意外是由于其名称不同。所以工作者通过查阅其设备使用说明书之后发现,其保护装置对于参数和数据集名称都存在特殊要求,所以不但要对参数进行校对,还应对数据集名称进行精准识别,避免因为名称设定不相同导致开入故障。
        针对这类情况一般都非常考验调试者的工作水平,以此必须确保其人员专业知识的充分程度和操作掌握的熟练性,确保在实际调试时能及时将理论和实际联系起来,及时解决相关问题。另外,还需保证这类人员能准确科学地控制和操作计算机,是明确装置内部结构及线路连接等,尽可能确保变电站运行的安全性。
        三、结束语
        总的来说,在智能变电站当中,继电保护是非常复杂的一项工作,要确保整个继电系统的正常运行,不但要根据当下的自动化技术合理选择适合的设备类型,有效设计保护措施,还要加强调试,强化后期运维工作,实现传统模式和自动化管理的有效结合,尽可能提升运维效率及管理品质,使继电保护可以将自身优势充分发挥出来,全面保证变电站的安全运行。
        参考文献:
[1]沈小玲. 浅析智能变电站继电保护的调试验收技术[J]. 工程技术:全文版, 2016(9):00245-00245.
[2]杨涛. 220KV智能变电站继电保护调试关键问题分析及建议[J]. 建筑工程技术与设计, 2016, 000(026):898.
[3]沈光红. 关于智能化变电站继电保护调试及应用分析[J]. 魅力中国, 2015, 000(013):220.
[4]陆佩顺. 分析智能变电站继电保护调试方法及其应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(023):5505.
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