摘要:常规变电站虽可在某种程度上达到自动化标准,但在智能化、数字化变电站的支撑下,二次设备更具自动化优势,能够在装置操作、信号传输和信息共享等领域,将其特点予以根本体现。因此,本文针对智能变电站二次设备的运行维护与检验进行了探讨。
关键词:变电站;二次设备;运行维护;检验
目前,智能变电站二次设备均已全面实现GOOSE 网络的过渡,即通过借助此网络的安全性、可靠性优势,保证信号能够有效传输至相关装置内。这样不仅可缩短接线长度,还可在保证电网条理性的基础上,使得施工和检修工作更加的便捷。
一、智能变电站二次设备的运维
基本要求:与常规变电站相比,智能变电站存在明显不同,比如电压电流、开关间的连接主要以网络为载体,若网络存在故障,则必将会对变电站连接稳定性产生影响。对此,依据后台监控的方式,对电网实施全方位监控,再结合具体情况,对网络予以调整,以此满足运行维护的目标。另外,网络修理时,应在开关闭合的条件下完成,不仅可节约检修时间,还可提升工作效率。
具体操作:若要保证智能变电站二次设备的稳定运行,则应借助保护装置的运用,杜绝电网运行各类故障。现阶段,二次设备保护系统包含运行状态、跳闸状态、修理状态。常规情况下,该3种状态均由工作人员完成,即依据相关设备的设定,即可在故障发生时起到保护作用,维持电网的安全运行。
注意点:定值区的切换应在后台监控的条件下完成,辅之GOOSE系统的控制,判断定值数据是否正确;二次设备检修时,需在监控状态下施行,再依据相关标准及要求,做好相关命令修改工作,以便维持信号状态的良好性;保护装置工作前,应预先开展审查工作,避免出现各类问题或故障;定期开展保护装置的检修、检查;若要保证信息公文发送、接收的及时性,则应对压板状态予以密切关注。
二、智能变电站二次设备的检验
常规站电压切换由操作箱采集母线侧隔离开关位置完成切换,并输入保护装置,而智能站电压切换由合并单元采集智能终端的隔离开关位置完成切换,并输入保护装置。因此,同样的检验内容可能面对的检验设备就不同了。本文按照合并单元、智能终端、线路保护、主变保护、二次回路的检验内容分别分析。
(一)合并单元检验内容
失步再同步性能检验:拔出合并单元的对时光纤,10分钟后再将对时光纤接入合并单元,合并单元应能恢复同步,装置告警信号消失。
电压切换功能检验:给合并单元加上两组电压值不等的母线电压,比如加入I母三相电压均为60V,加入II母电压均为40V。然后,通过GOOSE网络给合并单元分别输入I母隔离开关位置和II母隔离开关位置,保护装置应分别能采集到60V和40V的母线电压。
电压并列功能检验:同上,在母线PT合并单元加入I母三相电压均为60V和加入II母电压均为40V。使用报文分析测试仪连接合并单元读取电压输出值,当PT并列把手打到I母电压时,应能输出60V电压,当PT并列把手打到I母电压时,应能输出40V电压。
采样精确度检验:用继电保护校验仪给合并单元输入不同的交流电压、电流及角度,将合并单元输出值与保护校验仪输入值进行比对并计算出精确度。
合并单元装置失电告警测试:断开合并单元电源,检查合并单元告警信号接点应能闭合。
(二)智能终端检验内容
跳合闸回路检查:智能终端装置手合、手跳、遥合、遥跳功能正常,装置分合闸指示灯正常;对于线路保护来说单跳单重、三跳三重等回路正常;三相不一致跳闸回路正常。
防跳回路试验:使用继电保护校验仪给保护装置模拟故障试验,等到保护跳闸命令输出后,用操作把手进行手合断路器操作并将把手保持在合闸位置,断路器合闸后跳开,并不再合闸。断路器操作把手位置复原后在进行操作,分合闸操作应正常。
异常告警检验:包括控制回路断线、装置失电等告警信号发出时应确保指示灯正常、接点闭合。
跳合闸保持继电器动作电流值检验:测试跳合闸保持继电器动作电流值小于等于断路器额定跳合闸电流的1/2。
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跳闸响应时间检验:用测试仪向智能终端输入跳闸命令,同时开始计时,当智能终端跳闸硬接点动作时记录测试仪的时间,跳闸响应时间应小于7ms。
失步再同步性能试验:拔出智能终端的对时光纤,10分钟后再将对时光纤接入,智能终端应能恢复同步,装置告警信号消失。
GOOSE命令接收检验:智能终端接收的GOOSE命令主要是保护、测控装置的跳合闸命令,应接收并执行正确,同时指示灯显示正确无误。
(三)线路保护装置检验
交流采样试验:用继电保护校验仪在保护装置加入交流电压、电流,查看装置显示的幅值、角度采样值和复采样值一致,显示值与实测值误差不大于5%。
开入开出检查:进入保护装置开关量菜单,根据保护菜单内容分别模拟相关开关量动作,保护开关量菜单应有相应变化,并且在装置自检报告中应有记录。
定值检查试验:核对调度下发定值单,确保保护装置内部输入值与定值单一致。根据定值单分别模拟相应故障测试主保护、后备保护的动作情况。
跳合闸试验:将线路保护重合闸投入单重方式,分相模拟故障,进行保护装置单跳单重传动试验,装置传动结果与相别应一致无误,并结合智能终端外部跳合闸硬压板进行,确认智能终端出口硬压板与保护分相跳闸命令一一对应。
启动失灵试验:分相模拟故障,在相应母线保护装置上检查启动失灵开出是否正常,相别是否一致。
(四)主变保护装置检验
非电量保护:智能变电站非电量保护由主变本体智能终端实现,不同于常规站的是主变本体智能终端一般安装在就地的智能控制柜内。非电量保护在就地直接采集主变压器的非电气量信号,当主变压器故障时,非电量保护通过二次电缆直接作用于主变三侧智能终端中的“其它保护动作三相跳闸”输入端口(强电,直接启动出口中间继电器),非电量保护动作信号则通过GOOSE网传输到测控装置后在传送到站端后台监控机及调度主站。
间隙保护:间隙保护分为间隙过压保护和间隙过流保护。间隙保护电压采样有保护装置自身计算及外部输入零序电压两种方式。一般对220kv变压器间隙电压保护动作值设置为180kv,保护装置通过高压侧合并单元采集零序电压,达到定值后动作于各侧开关。在进行间隙过压保护检验过程中一定要检查保护零序电压的采集方式,因为不同的采集方式其定值也不同;间隙过流保护采样是通过主变本体合并单元采集主变中性点放电间隙的CT(电流互感器)二次电流值,间隙过流定值一般设置为200A(—次电流)。因主变同时发送主变中性点CT二次电流和放电间隙CT二次电流,因此在检查过程中应特别注意主变保护采集2个电流量是否一一对应,一方面零序过流定值与间隙过流定值相差巨大,SV虚端子如果连接错误将会造成保护拒动或误动,另一方面不管是中性点CT二次电流还是放电间隙CT二次电流在主变正常运行时都没有采样值,无法通过实际电流值来确认虚端子是否混连。
(五)二次回路检验
常规站二次回路主要由大量二次电缆连接而成,二次回路里传输的信号在试验中均可以监测,并且二次回路检修的工作量占整个二次系统检修工作量相当大的比重。智能站的二次回路包括光缆和二次电缆两部分,其中光缆站绝大多数,二次电缆只是存在于模数转换的边界,而且绝大多数二次电缆长度较短,变电站内电磁环境对其影响较小。常规站二次回路检验内容同样适用于智能站电缆部分的二次回路,光缆部分的二次回路则是通过检验工程对其功能及传输信号一并进行了检查校验,而且由于光缆中实时有数据传输,一旦光缆出现中断,将会有相关告警信号提醒检修人员进行检查处理,不会像常规站二次回路存在虚接、断线隐患而无法在第一时间发现并消除。
三、结语
综上所述,科技水平的发展,促使变电技术得以快速进步。特别是智能变电站二次设备的运行维护和检验,虽存在相应的不足或缺陷,但可通过针对性对策的施行,对此类问题予以避免。因此,在工作中应对智能变电站予以统筹思考,明确其在电网中的地位,对维护措施、故障处理措施进行创新及优化,提高二次设备运行稳定性,以便维持电网整体的良好运行。
参考文献:
[1]刘鹏.智能变电站二次设备运行维护及故障处理[J].建筑工程技术与设计,2016,(15).
[2]郝振宇.智能变电站设备运行及维护探讨[J].中小企业管理与科技,2015,(14).
论文作者:庄观宙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
标签:智能论文; 电压论文; 变电站论文; 终端论文; 回路论文; 单元论文; 间隙论文; 《电力设备》2018年第12期论文;