智能变电站继电保护的运行和维护技术研究论文_贾存智,张彪

智能变电站继电保护的运行和维护技术研究论文_贾存智,张彪

(国网青海省电力公司检修公司 青海省西宁市 810003)

摘要:随着变电站继电保护装置的运行环境日趋复杂,智能变电站继电保护系统运行已经成为当前电力系统建设的重要方向。基于此,研究人员应就目前智能变电站继电保护运行过程中的问题,加大系统运行维护技术的科研力度,从而降低智能变电站继电保护装置的使用成本。这是提高智能变电站系统技术应用效率及普及率的关键,相关建设人员应将其重视起来,以实现电力系统快速稳定的发展建设目标。

关键词:继电保护;智能变电站;运维

一、智能变电站继电保护的概念

智能变电站是电力运行中电网系统的核心,当前在智能变电站的继电保护工作中,主要的框架结构为三层两网结构,其中三层主要有:一是站控层,该层是智能变电站的控制中枢,并具有最高级别的管理能力,不仅具备了同步对时功能,也具有控制电力通信的功能,保护了智能变电站的设备,使其能够更好的完成信息采集工作。二是间隔层,间隔层就是站控层与过程层之间的过渡层,这其中主要包括各种二次设备,在一定程度上保证了一次设备功能的有效实现,为智能变电站的良好运行提供动力。三是过程层,在该层架构中主要包括了各类电子式电流互感器、智能终端、开关设备、智能断路器、电压互感器以及合并电源,该层的主要工作是用来,保护智能变电站设备并进行相关测控信息采集工作。而两网主要是指在网络上将继电保护架构体系分成过程层网络和站控层网络。

二、智能变电站继电保护技术分析

1.线路的继电保护

在智能变电站中,测控装置的作用是对智能变电站的运行状态进行检测,在测控设备的安装过程中,需要保持一定的间隔,其检测原理是将检测信息传递至GOOSE网络上,然后通过GOOSE网与继电保护设备相互连接,通过模块单元感应数据信息,然后再提供保护性指令。在检测过程中,如果智能变电站终端有风险,则继电保护设备就会发出跳闸信号,对其进行保护。现如今,线路继电保护已经不需要连接至GOOSE网上,而是直接接入智能变电站中,直接监督智能变电站运行,这样不仅能够有效缩短继电保护所需时间,而且还能够有效提高继电保护设备应用效率。

2.变压器的继电保护

在智能变电站中,变压器继电保护是过程层范畴。在智能变电站变压器中,继电保护设备是以分布式的形式来配置的,可以实现差动保护。对于变压器继电保护后备设备,其安装形式为集中式,后备设备的主要作用是提高变压器的安全性能。在继电保护中,变压器工作与非电量保护模块具有很大关联,该模块的安装形式为独立安装,设备连接方式为电缆形式,通过电缆,能够将断路器连接入变压器中,如果变压器安全性较低,则非电量保护模块就能够立即发出跳闸指令,对变压器起到保护作用。

3.母联的继电保护

在智能变电站中,母线和线路的继电保护大致相同,母联具有分段保护特性,其继电保护的结构形式比较简单,根据母联分段要求,可以将继电保护连接入智能变电站中,值得注意的是,对于不同的母联系统,可以采用不同的采样和跳闸工作,这样有利于继电保护设备更好的发挥保护作用。在母联继电保护中,GOOSE网处于独立运行状态,通过跨间传输,可以对母联系统起到很好的保护作用。现阶段,继电保护设备的配置十分单一,可以达到很好的测控和保护作用,能够有效避免母联保护失效。

三、智能变电站继电保护系统运行维护

1.正常状态下继电保护运行维护技术

该运行情况下的继电保护系统的维护技术应用效果,主要通过三方面内容来进行实现,即继电保护装置、网络交换机和报文分析仪装置以及变电站监控系统。对于继电保护装置来说,维护技术人员应采用专业巡视运行关键点以及定期调整系统运行方式,来实现系统运行稳定性目标。具体来说,就是应用大量电子设备和信息通讯系统,即电气量采集、信息传输以及跳合闸控制命令,来实现装置设备缺陷及运行故障的自检。此过程,维护技术应用人员还要注重系统运行参数及设备运行数据信息的备份工作,从而提高故障问题处理的效率。值

得注意的是,技术人员还要加强通讯光纤的检修与维护工作,以使得光线接线方式成功替代传统变电站的二次电缆。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于网络交换机和报文分析仪的运行维护技术,技术人员要将IEC61850的一致性测试重视起来,即通过检查网络交换机以及相关通信设备,以实现其一致性应用。而报文仪的维护,可通过对其进行查询与检测,以保证其保温记录与报文监视作用的发挥。对于变电站监控系统来说,SCD配置文件是实现全站统一性目标的重要监控内容,因此,变电站监控系统维护人员要重点检查其文件集成、设备MMS数据集配置的正确性与合理性。与此同时,还要通过验证,来关注设备版本使用的变化情况,以及时更新升级实现其智能化应用目标。

2.异常状态下继电保护运行维护技术

智能变电站继电保护运行的异常状态,主要指系统处于间隔合并单元故障状态、智能终端故障状态、交换机故障状态以及过程层GOOSE网公用交换机故障状态。相关建设人员应在明确继电保护装置发生故障类型的基础上,应用与之对应的维护技术对其进行处理。对于间隔合并单元故障,维护人员可通过退出间隔单元开关以及退出间隔与故障合并单元对应的保护出口压板,来实现对应母线的保护;对于智能终端故障,维护技术人员应立即退出终端的出口压板,以防止智能终端无跳闸问题的出现。对于交换机故障,维护技术人员应根据监控网络图、GOOSE网络图等资料内容判断出故障原因,以提高故障处理效率。对于过程层GOOSE网公用交换机故障,维护技术人员可通过交换机所处网络结构和网络位置,来控制其影响,再进行相关的故障处理,就能最大限度的提升其效率。

三、智能变电站继电保护维护技术要点

1.微机装置防干扰防护安装方法

在智能变电站微机装置的实际运行过程中,设备外部磁场电场会在一定程度上对内部运行电路产生干扰影响。为了尽量避免微机装置受到干扰影响,对于微机装置,应该进行科学合理的接地设置,确保微机装置的外壳部分能够充分接触到地面,这样有利于改善微机装置的实际运行效果;在微机装置电路实际运行过程中,很容易受到外部因素的影响,甚至会

产生干扰作用,对此,应该及时查明干扰源,然后采取有效措施抑制干扰作用,充分发挥微机装置的检测功能,确保微机装置能够实现自我保护。另外,还应该合理组织生产微机装置组成元件,提升微机保护装置的抗干扰性能。

2.电力系统继电保护装置维护要点

对于电力系统继电保护装置的运行维护:①需要加强监督管理,一旦发现装置出现故障问题,应该及时采取有效措施进行维护。②在设备故障检修维护方面,必须保证分工明确,

尽量降低人为因素的影响。③还应该加强对于电力系统继电保护装置的跳闸检修工作,具体包括继电保护装置的元件是否符合规范、转换开关灵敏度、接点部位烧伤问题等等。

3.二次回路保护要点

在智能变电站继电保护设备中,二次回路是由电缆和继电器所构成的,但是,根据研究分析,在部分出口回路中,并没有实现数据的高速传输,也没有实现设备的自检功能,这就会导致继电保护设备的实际运行无法达到相关要求。因此,必须加强这一方面的研究,加强对于二次回路的保护。

四、结语

在智能变电站的安全维护上要做好相关工作,不断为保障整个电力系统的稳定和人们的用电需求做出更加积极的贡献。在全面的进行继电保护运行和维护的工作基础上,加强员工培训力度,保障智能化变电站的高效运行。把功能应用于线系统、变压器、以及母联的维护中,使智能化变电站充分发挥其特有功能,满足人们的生活需求,为人们生活质量的提高提供坚实的保障,促进我国电力系统的不断发展与进步。

参考文献:

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[2]李仲青,高翔,李永丽,胡炎,姜宪国.考虑继电保护隐性故障的风险评估技术研究[J].中国电机工程学报,2016(S1).

[3]田涛,纪文涛,王丹.110kV智能电站继电保护若干问题研究[J].现代工业经济和信息化,2016(15).

作者简介:贾存智,男,(1986—),助理工程师,从事继电保护工作的研究

论文作者:贾存智,张彪

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/13

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