摘要:智能变电站继电保护系统在变电站二次系统中起着重要作用,运用积累的设计、检验以及运行等方面的经验,逐渐形成相应的规程与标准,以确保电网能够正常运转。随着我国在智能变电站领域持续关注,投入大量的人力、物力、财力进行继电保护系统的研发与进一步发展,建立健全相关的技术管理系统,以便促进我国整个电力系统提高运行水平。本文结合智能变电站的结构,结合实例对智能变电站的继电保的运维展开研究。
关键词:智能变电站;继电保护;运行;维护技术
1智能变电站的主要结构
如下图1为智能变电站的“三层两网”结构,智能变电站主要包括过程层、站控层、间隔层,以及站控层网、过程层网结构,具体结构如下:
(1)过程层。如上图所示,过程层主要包括开关设备、断路器、EVT、ECT等智能一次设备和相关的模拟量采集设备、相关组件,智能变电站继电保护从过程层获取开关量、模拟量等基本状态。(2)站控层。站控层是主要实现对变电站控制的管理层,它是变电站的控制中枢,执行变电站内时间控制、电力通信、系统对时、站域控制等功能,通过对全站保护和控制设备的状态采集和信息交换,实现对采集到的模拟量、开关量的逻辑判断,并根据逻辑判断的结果,输出跳闸或闭锁功能。(3)间隔层。间隔层是过程层和站控层之间的过渡层,间隔层设备主要是各类继电保护、安全自动装置、系统监控设备等,对间隔层中继电保护装置的研究,就是本文重点讨论的对象。
2智能变电站继电保护的技术优势
智能变电站和传统的变电站系统相比,其技术发展有效地推动了整个电力系统的发展与进步,对继电保护所带来的影响表现为:智能变电站在继电保护中,量值采集与逻辑判断方面都需要将全光纤通信作为基础,与传统变电站相比其自动化与智能化的特点更加明显,因此为了能够适应现阶段智能变电站的发展,电力系统继电保护需要不断的更新发展,如在测试方法方面的更新、维护内容方面的更新以及测试周期方面的更新等,通过这两方面的更新来构建智能变电站新型的运行与维护标准,从而为电力系统继电保护提供有力保障;另外,对二次设备的模拟量、开关量采集等增加了网络化与智能化,利用合并单元与智能终端等方面的设备,能够有效地实现对二次回路信息的全采集与全监测的目标,从而使得系统检修成为可能;同时,智能变电站的重要特征之一为:需要依据IEC61850标准实现对电力系统的统一建模形式。将大量的二次接线转化为对系统模型建立的相应配置文件,每个单独的智能变电站都拥有相对唯一的SCDY与CID文件,如果变电站运行状态发生了变化,那么相关工作人员一定要对相应的文件展开适当地修改,确保文件的准确性与合理性。
3某220kV智能变电站继电保护设备运行维护方案
某220kV智能变电站,220kV和110kV一次主接线为双母线带专用母联方式。继电保护设备配置如下:
220kV继电保护设备配置:220kV为A、B双网分别对应两套智能保护设备。
220kV母线保护装置2套,差动保护和失灵保护均投入。
110kV继电保护设备配置:110kV除两台主变中压侧分别是两套智能终端及合并单元外其他间隔虽然也是A、B双网但只对应一套智能保护设备。110kV母线保护装置1套,仅投入差动保护和母联失灵保护。
3.1线路正常运行
(1)合并单元异常
①第一层:继电保护线路与母差保护设备之间具有逻辑关系,对此,可以采用以下处理方法:a.投入对应的220kV母差保护装置检修压板;b.退出母差保护设备中的GOOSE跳闸。②第二层:A网与B网之间具有逻辑关系,对此,可以采用以下处理方法:退出线路汇控柜中的重合闸硬压板。③第三层:本间隔保护设备、智能终端设备以及合并单元设备之间的逻辑关系,对此,可以采用以下处理方法:退出线路汇控柜中的出口压板;然后对线路合并单元进行检测。
(2)智能终端异常
①第一层是线路与220kV母差保护装置之间的逻辑关系,母差保护装置对该线路的影响是通过智能终端直跳该线路断路器,若只是智能终端需退出运行,则其逻辑关系对运行的设备不会产生影响,故不考虑。②第二层是A网与B网之间的逻辑关系,处理措施如下:退出该线路汇控柜内对应该套的闭锁另一套重合闸硬压板。②第三层是本间隔保护装置、合并单元、智能终端之间的逻辑关系,处理措施:退出该线路汇控柜内断路器出口压板;投入智能终端检修压板,检修智能终端。
(3)保护装置异常
①第一层:线路与母差保护设备之间具有逻辑关系,对于线路的影响形式为:投入线路保护装置检修压板,并且及时退出起动失灵软压板。②第二层:A网与B网之间具有逻辑关系,对此,可以采用以下处理方法:退出线路汇控柜中的GOOSE永跳软压板。③第三层:本间隔保护设备、智能终端设备以及合并单元设备之间的逻辑关系,对此,可以采用以下处理方法:退出线路闭锁重合闸出口软压板以及GOOSE跳闸出口;然后对线路保护装置进行检测。
3.2线路退出运行
(1)第一层:线路与母差保护设备之间具有逻辑关系,具体的处理方法为:投入母差保护设备的检修压板;退出母差保护装置中的GOOSE/SV网;退出检修压板。(2)第二层:A网与B网之间具有逻辑关系,对此,应该立即停止线路运行。(3)第三层:本间隔保护设备、智能终端设备以及合并单元设备之间的逻辑关系,对此,可以对线路保护设备、合并单元以及终端检修压板进行检测和维修,然后对继电保护设备异常情况进行处理。
3.3110kV线路继电保护设备异常处理
110kV线路仅有一套继电保护设备,若设备出现异常则会迫使线路停运。
(1)第一层是线路与母差保护装置之间的逻辑关系,处理措施:投入110kV母差保护装置检修压板;退出110kV母差保护装置中该线路的“元件投入软压板(GOOSE/SV)”;退出110kV母差保护装置检修压板。(2)第二层是A网与B网之间的逻辑关系,线路停运,故A网与B网之间的逻辑关系不考虑。(3)第三层是本间隔保护装置、合并单元、智能终端之间的逻辑关系,处理措施:投入该线路保护装置、合并单元、智能终端检修压板进行检修。以此类推,110kV母联、主变中压侧等继电保护设备的异常处理措施与110kV线路类似。
4结束语
随着我国社会经济与科学技术的快速发展,我国电网的建设越来越趋于自动化,在智能变电站的规模数量也在不断增加,为保证供电的稳定性与安全性,智能变电站的继电保护的运行维护工作也必不可少。所以智能变电站在我国迅速发展过程中,相关技术人员应该对智能变电站继电保护的运行维护技术积极展开新的研究,从而推进继电保护系统与智能变电站更安全、更稳定的发展。
参考文献:
[1]智能变电站的运行维护[J].艾艳荣,王理强,罗莉.科技创新导报.2016(27)
[2]王翠.电力系统继电保护运行维护措施分析[J].科技创新与应用,2016(06).
论文作者:邓泽宏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/17
标签:变电站论文; 智能论文; 压板论文; 线路论文; 设备论文; 继电保护论文; 逻辑论文; 《电力设备》2018年第14期论文;