摘要:智能变电站的二次设备与常规变电站的线路有很大不同,其二次回路的继电保护运行方式也发生了很大变化。二次安全布置不合理,容易造成继电保护装置误动。因此,必须高度重视智能变电站的安全措施。本文首先介绍了智能变电站的结构,然后对智能变电站二次维护的安全措施进行了总结和分析,最后对智能变电站二次维护的安全措施提出了一些建议。
关键词:智能变电站;继电保护;二次检修;安措
为确保智能变电站安全稳定运行,国家电网公司发布了一系列保护标准化设计规范,制定了国家电网企业二次维护标准和安全措施。智能变电站二次回路监控技术日趋成熟,二次设备在线监控技术不断完善,二次设备运行维护的研究逐渐引起人们的关注和重视。特别是在二次运行维护领域对二次维护安全措施的研究较多,但主要集中在二次维护安全措施策略和二次维护安全措施分析上,而目前对二次维护安全措施防错技术的研究还不够。智能变电站二次维护防误技术主要解决智能变电站二次维护中缺少的防误、在线监测、防误报警等技术手段。同时扩大了二次设备在线监测的技术范畴。二次维护措施防误技术能够有效提高二次设备维护措施的安全性和可靠性,防止智能变电站因二次安全措施失误造成继电保护误动或电网事故,提高电网安全运行水平,提高电网的精益化、智能化控制能力,是大型维护和大型运行系统安全生产的技术保障。
1.概述
我国智能电网已进入全面建设时期。智能变电站作为智能电网的关键设施之一,连接着智能电网中发电、输电、变电、配电、用电、调度等六个环节。目前,各地公司在国家电网积极开展智能变电站的实践,积累了大量经验,有效地促进了智能变电站在我国的发展。但目前的实践大多集中在技术领域,包括相关标准和设备,对智能变电站二次系统运行维护模式的研究较少。因此,有必要研究智能变电站继电保护的二次安全措施。
2.常规变电站中二次安措的实施
常规变电站二次继电保护的安全措施实际上是待检修设备与二次回路上其它运行设备的连接。它大致可分为两类:实时维护和停机维护。在实施维修安全措施时,有严格的操作规程和要求,熟悉工艺的维修人员可通过抛回硬压板、密封电流等手段完成安全措施。在常规进行带电检修时,必须重视线路中的电流互感器,保证其输出不短路。对于可能引起误操作的保护装置,可与变电站值班员联系后暂时退出相关保护功能。变电站停电检修属于设备的定期检查,其安全措施如下:①切断被检查设备的电压、电流回路;(2)切断被检查设备的所有二次回路,包括变压器测量回路和带断路器的跳闸回路等。(3)切断与被测设备连接的启动中心信号和故障录波器、广播器电路。
3.智能变电站中二次安错实施
智能变电站可分为三层:过程层、间隔层和站控层。层与层之间的数据交换通过彩信和goose网络进行。因此,智能变电站可视为三层两网结构。在站控层,智能变电站将全站各种通信设备和保护设备映射为网络中的虚拟设备。微机继电保护装置、合并单元、智能终端等各种设备可以通过光缆发送SV和goose报文进行点对点通信。由于智能变电站中的设备不是通过传统的电缆而是通过光纤通信网络传输信号,因此智能变电站在采取措施时不需要对被检设备进行完全物理隔离,而是需要设置相关设备,改变设备的运行状态,防止维护过程中的误操作。智能变电站的设备维护一般可分为以下几种情况:①单间隔设备的带电维护;(2)单区间设备停运检修;③多间隔设备的带电维护。
3.1单间隔设备的带电检修
单区间设备带电维护是指在此区间内对单个设备进行无停电维护。空间一般由合并装置、微机线路保护装置、智能终端等装置组成。各装置安全措施的实施步骤如下。①合并单元的二次安全措施,一是合并单元“维护状态”压板投入运行,相应线路保护、重合闸等自动化装置跳闸出口退出,必要时智能终端跳闸出口退出。②根据线路保护装置安全措施的落实情况,有必要将线路保护装置的"检修状态"压板投入运行,退出重合闸、跳闸、启动故障功能,使整个线路保护装置退出线路运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆③对于智能终端的安全措施,智能终端收集了整个隔离室内所有隔离开关的“四遥”功能,需要将“维护状态”、“重合闸”、“跳闸出口”等硬压板纳入智能终端的安全措施中,并根据现场实际情况停止使用一些保护措施,强制母线保护闸刀位置。
3.2单间隔设备的停电检修
单段设备停电检修主要针对一回路设备的维护或设备的定期维护。其安全措施相对简单。首先将"维护状态"压板置于此区间,然后退出相应保护装置的保护功能,最后将线路保护装置及其它设备的"维护状态"压板置于此区间。
3.3多间隔设备带电检修
在220 kv双母线保护中,其安全措施的实施:首先,断开所有间隔出口压板和母线差动保护动作的母线保护,启动主变故障跳三侧压板;然后,将母线保护从电压次级电路上拆下,并使所有电流电路短路。220 kv母线微机保护例行检查整套输电试验时,采用测量"跳闸脉冲"的方法验证回路的完整性。在智能变电站母线保护的二次安全措施中,除了将各种保护装置置于"维护状态"压板并退出所有保护功能外,切断各种电参数的信号只能通过拔出光纤来实现。检查母线保护时,可以掌握goose报文,但这种方法需要保证隔离室内所有其它设备的goose报文正常传输。此方法存在风险,因为它是实时维护,并且网络消息分析器没有硬件隔离。常用的检测方法是拔下保护性直跳光纤并与数字报文分析仪连接,以分析保护动作行为。
4.对智能变电站二次继保安措的一些建议
通过以上对智能变电站二次安全措施实施情况的总结,可以看出智能变电站二次安全措施由"真实"和"虚拟"两部分组成。“真实”是指设备检修前必须投入设备检修压板,必须断开SV信息、跳闸指令、断路器和隔离开关位置的直连光纤。“虚拟”是指智能变电站中的各种信号大多通过网络消息进行传输。目前,智能变电站的二次安全措施还没有形成统一的标准,由于智能变电站属于新生事物,许多工作人员仍然习惯于传统变电站的方式,在思想上仍然习惯于“真实”连接,而不是通过网络“虚拟”连接。特别是智能变电站二次回路的光缆通信部分大多由安装厂家完成,智能变电站的维护人员对变电站各个位置的光纤分布图和终端所代表的意义不清楚,对在该光纤中传输的信号也不清楚。在维修过程中,特别是带电维修过程中,必须切断被检设备与电路的连接,同时不影响其他正常工作设备。这就要求维修人员具有高质量,能够查看图形电位并检查接线。这就要求广大智能变电站工作人员不断提高自身素质,以便准确判断"虚拟"环节,进而找出设备之间的关系,并制定适合智能变电站的二次安全标准。
5.结语
智能变电站二次维护防误技术主要包括可视化、二次维护防误机制、二次维护仿真演练和防误检查、二次维护安全措施的遥控操作和防误闭锁、二次维护安全措施的在线监测和防误诊断等。二次回路的可视化以图文的形式清晰直观地展示了变电站维护工作中涉及的内容。通过安全措施的防误操作机制,实现了类似于第一五防技术的第二次模拟演练和遥控闭锁,实现了安全措施操作过程的在线监测,达到了安全措施防误、在线监测和防误报警的目的。技术应用表明,该安全措施防误技术有效提高了二次维护安全措施的安全性和可靠性,防止了二次安全措施错误导致智能变电站误动或拒动继电保护造成的电网事故,提高了电网的安全运行水平,提高了电网的精益化、智能化控制能力,是大维护、大运行系统安全生产的技术保障,具有广阔的应用前景。
参考文献:
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论文作者:王晨宇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
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