摘 要:近年来,我国变电站的自动化水平相比于老式变电站已经有了很大的提高,使用自动化系统实现了电网调度的智能化,大量智能化设备在变电站中的应用,实现了多种操作过程的数字化。在此背景下,继电保护的调试遭遇了前所未有的变革,本文围绕继电保护调试相关问题展开论述。
关键词:智能化变电站;继电保护调试;案例分析
一、智能变电站继电保护调试问题及措施
以我国某县为例,当地根据国家电网公司的工作标准投入使用220kV的智能变电站,该变电站采用的是常规互感器结合合并单元的方式,主要指常规的电流互感器、电压互感器二次通过二次电联时转入到合并单元之中,利用过程层合并单元,在转换之后输送到计量、控制、故障分析仪等设备中。
(一)关键问题
1、厂内联调
智能变电站虽然在我国已经大范围使用,相应的监控设备也随之得到安置,但是国内的设备生产者对标准有着理解上的差异,不同生产者生产的电力传输帧定义不同,继而会让合并单元的采样出现问题。该县在电力设备进场之前,相应厂家以及集成商已经进行过厂内联调,通过此方式能够及时发现设备存在的问题,继而升级,但是升级之后的设备未经过缜密测试导致相关功能失效。例如:220kV的保护设备升级后,软压板无法通过远程遥控进行操作。由此可见,在厂内联调时现场的调试人员、验收人员需要对所有的设备进行联合调试,二次设备产生的问题必须要在厂内联调过程中解决,从而减少现场调试工作的强度。
2、继电保护需进行测试接线
根据该县的现场情况,现场采用“单体调试+整间隔分调试”的方式进行保护试验。单体调试接线会采用测试仪进行检验,测试仪与保护装置之间会使用尾纤连接,测试仪会直接发送电压或电流的采用数据,接收由保护装置发出来的GOOSE信号,进而实现对保护装置的系统测试。整间隔调试会利用原始的继电保护测试仪器进行检测,测试仪会连接到合并单元上,在保护装置上控制保护电流、测试电流,及时发现数据采样值在传输时出现的问题,特别是保护电流出现角度差异的问题。
3、对光纤进行调试
光纤调试主要的问题有:第一,光纤需要依照一用一备的方式进行配置,防止光纤在损坏之后能够及时提供备用光纤。该县的变电站曾经发生过光纤损坏现象,导致GOOSE网突然中断,当时若没有备用的光纤,就非常有可能导致保护装置拒动,继而产生事故;第二,每一条光纤芯需要进行光衰耗测试工作,在工作后要及时记录,防止变电站在之后的投产使用中产生GOOSE信息断路;第三,调试光纤的弯曲程度,主要是防止弧度过大导致纤芯断裂问题,同时还需要对光纤头以及光纤盒进行密封工作,即使是备用芯也必须要装上保护套。
4、对检测系统进行调试
在智能变电站中,网络报文记录分析仪能够较好地适应整个通信模式设备,准确地将变电站过程层、站控层中的通信报文记录下来,进而进行统一的多元化分析,并且实时对二次设备以及GOOSE网络在运行时出现的故障进行第一时间报警。对网络报文工作进行实时监测是变电站调试工作的关键部分,主要的内容包括对网络报文监视进行调试、对网络报文分析进行调试等。
(二)继电保护调试的措施
1、从根本上保证智能变电站内部保护联调工作的稳定性。国内对站内的保护设备在测试上未建立起一致标准,而且各大生产厂家在生产保护设备时未进行统一认证。因此,智能变电站的厂内联调工作需要进一步完善,将设备内部的潜在问题落实并解决好,这样能够减少现场调试的工作内容,提高保护设备的工作效率。
2、对光缆光纤标签以及二类设备的资料、图纸等进行归档,这一工作需要在验收时进一步完善,工作者需要统一对光纤光缆进行编号编制,特别是要建立起全站的光纤光缆表以及光缆芯的用途走向统计表等,完善这些资料是为了以后更好地维护,更好地解决故障。
3、网络报文记录分析仪在应用过程中,具有非常强大的监视、预报、分析等功能,分析仪能够为事故追忆、日常维护以及设备状态检修等提供关键性数据。工作者必须要熟练掌握分析仪的运行方式,在原有基础上提高自身的工作效率,保证继电保护调试工作的规范化、效率化。
二、继电保护调试案例分析
对于继电保护应用而言,需要重点关注GOOSE连线的功能,连线方式应尽量选择硬电缆接线方式,在完成数字信号的采集之后,利用数据包向外予以传输。而就接收方而言,只是对其中部分信号进行接收,所以在配置GOOSE连线功能的过程中,接收方必须要首先添加内部信号及外部信号,需要强调的是同一外部信号没有办法同时连接两个内部信号,反之,也是如此,同一内部信号没有办法同时连接两个外部信号。能够通过日志窗口对详细记录进行查看,以便顺利添加内部信号。
笔者结合实际工作经验,接下来结合智能变电站的实际案例,详细研究其继电保护调试方法。打算对某220kV线路保护装置开展入量通道测试工作,在异常状况的检查过程中选择了智能化继电保护校验仪,在检查线路保护情况之后,发现保护装置内部无必要的开入信息。笔者全面和详细的分析了问题原因,第一步是检查了校验仪的61850配置,经过数次严格校验后,判断配置不存在问题;第二步是检查了光网口灯的状态,发现指示灯处于持续闪烁的正常状态,从而排除了硬件口的数据信息传输问题;第三步是对模型文件的配置进行了检查,找到母差文件并打开,浏览检查对应的数据集。如表1。在找到线路2出口节点之后,对模型文件进行打开检查,终于发现母差文件同External signal IED name和External Reference IED name有着极高的一致性,对母差文件内容进行了仔细查看,查明模型出口处存在两个相同的跳闸数据集,分别为dscGOOSE以及dscGOOSE1,从而得出GOOSE开入异常是由于名称不一致所导致的结论。在找到原因之后,认真的翻阅了设备说明书,发现该种设备保护装置有着较为特殊的要求,不仅需要仔细校对GOOSE基本参数,还需要仔细判别数据集名,一旦数据集名存在异常状况,就会导致开入闭锁进而没有办法进行正常显示。
三、结语
综上所述,随着当今世界经济以及科技的迅速发展和进步,变电站的智能化和自动化以及逐步具有成熟的技术手段,越来越多的应用在世界范围内的电力系统中。对于智能变电站而言,继电保护调试发挥了积极重要的作用。广大电力工作者,必须提升自身的职业素质和技术水平,对继电保护调试过程中遇到的问题进行仔细分析,只有这样,才能掌握科学可行的解决措施,才能确保智能变电站持续、安全的运作。
参考文献
[1]智能化变电站技术及继电保护技术的应用[J].胡慈.中国新技术新产品.2015(12)
[2]智能变电站关键技术及调试策划[J].张建玲,谭建群,刘海峰,彭敏.湖南电力.2013(S1)
作者简介
马静鹏(1987、10),男,青海省西宁市,青海大学本科,单位:国网青海省电力公司黄化供电公司,研究方向:变继电保护,邮编:811200
论文作者:马静鹏
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/18
标签:变电站论文; 光纤论文; 继电保护论文; 设备论文; 工作论文; 报文论文; 智能论文; 《电力设备管理》2017年第5期论文;