关键词:智能;变电站;继电保护;运行维护
智能电网的发展推动我国继电保护技术发展进入了一个新的阶段,智能变电站是对电网发展理念的全面革新,给继电保护的原理、运行、维护等多个领域带来了新的思路。在智能变电站中,继电保护设备对安全性、可靠性、速动性的要求最高,因此,有必要深入研究智能变电站继电保护的运行和维护技术,推动我国电网建设深入发展。
1、智能变电站继电保护系统的基本组成
1.1电子式互感器
随着科学技术的发展,数字信号、光电子处理技术也在不断的发展,他们的发展不仅促进了电气测量系统逐渐趋于数字化,同时在变电站的数据采集之中也有广泛的应用。依据是否需要向传感头提供电源,可将电子式互感器分为无源型与有源型,其中有源型电子式互感器的重量轻、且体积小,可使变电站的占地面积减小。因为没有采用油绝缘,所以避免了爆炸、火灾等事故。
1.2合并单元
合并单元是随着电子式互感器而产生的,是间隔层功能下放到过程层中的产物。在智能变电站保护系统中,合并单元是非常重要的环节,它有效避免了保护装置与互感器之间复杂的接线工作,使物力与人力成本有效降低,同时也保证了二次设备之间数据共享的实现。
1.3智能终端
智能终端的产生就是为了满足对断路器的智能化控制与实时状态检修。作为一次设备智能组件的智能终端,其主要功能包括:(1)将断路器的实时信息传送到站控层或是测控装置,并保证远方监控中心及工程师站能够对断路器的运行状态进行实时接收;(2)对保护装置中传来的跳合闸命令进行接收,然后通过接收到的命令来对断路器进行分合控制。
1.4交换机
在智能变电站中,交换机是非常关键的一部分,并在智能变电站继电保护系统信息流上也是一个非常重要的环节。交换机在数据传输过程中的主要功能就是对可靠的信息通道进行有效建立,为给数据帧有效的交换提供便利而对网络流量进行控制,此外为给管理交换操作提供便利,使局域网内信息的传递得到有效保障,交换机还可以通过地址学习的过程中对换地址表进行构造与维护。交换机不仅是通信网络的核心设备之一,同时也是智能变电站的中枢神经。
2、智能变电站继电保护技术要点分析
智能变电站是智能电网发展的主要节点,它基于高速网络通信技术,以变电站的一次设备和二次设备为对象,通过数字化信息实现站内外的信息共享和互操作。智能变电站具有三个关键特征,为:数字化的一次设备、全数字化的二次设备、全站统一的通信标准平台。智能变电站通过引入先进的电子设备及网络通讯系统,实现了变电站的数字化、信息化、网络化管理,完善了自身的的信息测量、控制以及保护、检测等功能,提高了电网运行的安全性及稳定性。智能变电站对运行方式、设备管理模式以及信息保障体系都有了更高的要求,在运行方式方面降低人工操作的工作量,智能变电站的常规运行与维护都由智能设备来完成;在设备管理模式方面逐渐上升到变电站综合管理的层次,极大得提高了管理效率;而在信息保障体系方面则明显提高了对信息及网络的依赖性,这就需要更为科学的信息保障体系提供信息支持。
3、智能变电站继电保护运行保护技术
3.1智能变电站继电保护运行内容
3.1.1线路保护
在智能变电站继电保护运行的过程中,实时监控操作为主要的特点之一,其通过若干线路进行连接运行,此类线路主要包括电力线路和网络线路。当前实现智能化操作效果的主要线路为网络线路,网络线路针对变电站整体的设备进行运行监控,当设备发生故障时,智能系统能够快速进行分析处理。在智能变电站继电保护运行的过程中,针对线路的保护是主要的运行内容之一,其通过GOOSE网络直接管控断路器与电闸,使设备在运行的过程中能够快速进行相应的操作响应。GOOSE网络能够快速实现信息的交换处理,还能进行通讯。
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3.1.2变压器保护
智能变电站继电维护工作中,最重要的内容是变压器的继电维护工作,该内容属于保护工作中过程层保护范围。在智能变电站使用维护技术实际中,主要分为以下两方面工作要点:变压器内部维护,通常情况下该阶段使用了分布式维护方法,此处特别重视非电量的保护模块,并合使用了电缆连接的方式,使变电器在运行过程中能够发挥更大的作用;变压器继电保护后备部分的维护,在该过程中重点使用了集中式的维护方式,在一定程度上保证了智能变电站中变压器更加安全。使用变压器继电维护技术时,当智能变电站中变压器出现了安全隐患情况,非电量保护模块会快速发现智能变电站的安全问题,并发布跳闸指令,减小变压器受到的损伤,提高智能变电站运行安全性。
3.1.3母联的继电维护技术
与线路继电维护技术相类似,母联的继电维护工作也是智能变电站中的一个重要的基本系统,但是由于母联本身具有分段保护的功能,因此将母联继电维护与线路继电维护分成两部分。按照母联分段保护需求,在使用该项维护技术时,重点应该做好装置的接入工作,在接入装置后,结合智能变电站的实际工作情况,采取不同的跳闸技术,使智能变电站中母联能够得到良好的继电保护,有效避免出现母联失灵情况。
3.2智能变电站继电保护维护技术
3.2.1正常状况下的继电保护系统运行维护
智能变电站继电保护装置在正常运行状态下,要对其进行运行维护,运行人员必须要对继电保护装置的系统组成、二次回路以及原理等进行仔细的了解,以继电保护系统的运行规程为主,对二次回路以及保护装置等定期进行检查与巡视。继电保护检修与运行值班人员要对继电保护装置的整定值进行核对,同时运行维护人员要进行继电保护装置的投入与停用等操作;继电保护装置的信号指示与打印报告等情况也由运行维护人员进行记录,再汇报给当值调控人员,保证能够对继电保护装置打印出的各种信息的含义进行仔细的掌握。在检修过程中,相关运行值班人员应该与检修人员进行协商,想法一致后再对必要的分合开关操作等进行检修,从而有效避免人为因素故障的出现,导致检修工作适得其反。对运行过程中继电保护动作开关突然出现跳闸的原因要及时查明,并进一步了解继电保护动作的情况,保证将故障发生、原因分析以及具体排除措施等所有内容及时有效的做好记录。值班人员对于继电保护系统的作权限仅限于开关的转换、切换、保险卸装以及压板的接通断开等,若发现有异常情况出现在操作权限以外,要注意及时将开关断开,同时及时联系相关负责人。智能变电站在安全运行过程中,相关检修人员也要注意按照相关规定定期对变电站继电保护系统的所有装置进行检修,保证继电保护系统中所以装置的接线完好。
3.2.2GOOSE模块维护技术
智能变电站继电保护在运行的过程中,GOOSE网络模块出现问题较为常见。若GOOSE网络模块出现问题,会直接导致各组设备在运行的过程中网络信号交互不及时或信号无法传输,从而造成智能变电站继电保护完全失效,最终要通过人工操作的方式进行处理。此类现状下,工作人员应针对GOOSE网络模块进行检修处理,以此改善继电保护系统的运行效果,促进变电站的稳定运行。
3.2.3间隔合并单元维护技术
间隔合并单元为继电保护系统运行中主要的运行板块之一。在实际运行的过程中,若出现间隔合并单元故障,应及时进行故障单元的隔离,通过隔离问题单元,避免故障现象的扩散。此后还要针对故障单元进行问题检修,检修完成之后再次接入继电保护系统。
4、结论
综上所述,在智能变电站中大量电气设备的运行稳定与否,直接关系整个变电站的运行可靠性。继电保护设备可以对保护范围的电气设备运行情况进行实时监视,当电气设备发生故障时,可将其快速从线路上切除,保证其他设备的正常运行。为使继电保护设备的作用得到最大限度发挥,必须做好相关的运行维护工作。未来一段时期,应当加大对继电保护设备运维技术的研究力度,除改进和完善现有技术外,应研制一些新的技术,使其能够更好地为继电保护设备的稳定运行提供保障。
参考文献:
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[4]杨红根.智能变电站继电保护设备的运行和维护[J].工业b,2015,(74):142.
论文作者:原静
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签:变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 设备论文; 继电论文; 过程中论文; 技术论文; 《当代电力文化》2019年11期论文;