继电保护检修及数字化继电保护分析论文_张鹏

继电保护检修及数字化继电保护分析论文_张鹏

中国能源建设集团华东电力试验研究院有限公司 浙江省杭州市 310053

摘要:本文对继电保护状态下的检修技术加以分析,主要从继电保护状态检修技术的发展和应用等方面着手探究。本文还对数字化继电保护进行了探索,主要是针对变电站数字化继电保护技术进行分析。

关键词:继电保护;状态检修;数字化继电保护

一、继电保护检修技术的应用

继电保护检修技术主要是利用离线和在线两种监测方法,收集电气装置的详细运转信息,经过系统的诊断和分析之后,再判定出电气装置是否健康,最后制定出检修的对策。通常情况下,系统故障诊断技术和继电保护监测技术是实现继电保护检修的基础。下面便讨论继电保护设备检修工作的原则以及继电保护检修的实施关键环节。

1.1继电保护设备检修工作的基本原则

(1)保证继电保护设备运行正常。从某种层面上来说,保证继电保护设备运行正常是继电保护检修技术发挥作用的重要表现,更是继电保护检修技术的最本质的目的。若继电保护检修技术的诊断和监测技术都能发挥其作用,那么电力系统的管理水平将更上一个台阶。

(2)着眼大局,各个击破。继电保护检修技术是一个系统并且复杂的项目,又由于目前的继电保护设备正不断扩大规模,因此若要保证继电保护检修工作进行得顺利,就必须着眼大局,合理布局,各个击破。

1.2继电保护检修技术实施的关键点

(1)重视继电保护检修技术的管理要求。通常情况下,继电保护设备在电力系统中是处于静态的,然而我们需要掌握的是继电保护设备的动态情况。因此要重视继电保护检修技术的管理要求,通过实际的检查详细了解并且确切的把握继电保护设备的运行情况。

(2)运用新技术监测继电保护设备。对于继电保护检修过程,新技术的应用是十分有必要的。因为开发在线检修技术是有很大难度的,因此要保障电力系统和继电保护设备的安全,在对继电保护设备的监测工作当中仍然需要新技术的应用。

二、继电保护装置的运行维护及检修

2.1继电保护装置及二次线的巡查内容:

(1)首先要进行表观上的检测,即继电保护装置的各种外在表象的观测,包括查看各类继电器外壳是否破损,是否受到周围环境的破坏和腐蚀,定值是否变动;

(2)查看继电器接点有无卡住、变位、烧伤、脱轴、脱焊等情况发生,查看继电器的连接是否正常;

(3)感应型继电器的圆盘转动是否正常,带电的继电器接点有无大的抖动或磨损,线圈和附加电阻是否有过热现象;

(4)压板或转换开关的位置是否与运行要求一致;

(5)各类信号指示是否正常,即在定值状态下的各种指示灯和指示数值是否显示正常,这是巡检人员和其他人员判断继电保护装置的运行状态的一个重要指标;

(6)有无异常声响、发热冒烟或烧焦等异常气味,一旦出现这类情况,要马上停止继电保护装置的运行,以免造成严重的事故。

2.2继电保护装置的运行维护:

(1)在继电保护装置的运行过程中,若发现异常现象,首先要进行常规的临时处理,如暂停设备的运行等,然后要加强监视并向主管部门报告。

(2)当继电保护动作开关跳闸后,检查保护动作情况并查明事故原因,同时记入值班记录及继电保护动作记录中,同时应该对每一次的跳闸情况做好资料的整理,以便综合整理继电保护装置的历史运行情况。

(3)在检修工作中,若涉及供电部门定期校验的进线保护装置,应与供电部门进行联系、协商,错开检修的时间和程序,以免妨碍继电保护装置的正常运行。

(4)值班人员对保护装置的操作只允许接通或断开压板,切换转换开关及卸装保险等工作,除此之外的涉及系统整体功能调整的操作,应该在负责人的具体指令下执行,不能擅自更改操作。

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(5)在二次回路上的所有工作,在遵守《电气安全工作规程》的规定的同时结合现场设备图纸。

三、数字化继电保护

3.1数字化继电保护系统的简介

数字化继电保护系统的各设备间的通信时采用数字信号来进行的,该系统的电磁式互感器被电子互感器取代,常规断路器以及隔离开关的运行机构被智能操作箱所取代,作为测量、保护和控制数字信号的传输介质的电缆被光纤所取代。下面就数字化继电保护系统与常规微机保护系统进行比较:

(1)在数字化继电保护系统中,电子式互感器把所采取到的模拟量转换为数字量,然后送入安装好了的合并单元。合并单元再对信号同步采样以及数字化,然后依照IEC6185091的格式要求,利用光纤传递到保护设备。保护设备中的调合闸指令再经变电站事件网络传递到智能操作箱当中,由此便出口调合闸便完成;与此同时,智能操作箱也将采取间隔里的遥信信息,然后经过变电站事件通信网络传递到保护设备。数字化继电保护装置能够与监控计算机通过站控层进行通信。

(2)在常规微机保护系统中,常规电磁式互感器把测得的模拟量通过二次电缆传送给变送器。变送器将模拟量转变为标准的电流或电压信号传送给微机保护装置当中。然后由微机保护设备进行模拟/数字的转换,转换后便完成保护功能方面的运算。

3.2数字化继电保护系统的优点

(1)对二次回路接线进行了简化。合并单元是按间隔进行配置的,与电子互感器配合在一起,便能就地实现测量值数字化,然后经光纤对采样值进行传输。这种方式不但提高了系统的抗干扰能力,而且彻底的废除了常规电磁式互感器二次电缆的传输回路,也就无需考虑互感器二次回路短路或开路的问题,从而使得一、二次装置得以隔离。除此之外,通过组建变电站事件通信网络以及就地加设智能操作箱,使得隔离开关和间隔断路器实现遥信或遥控。执行机构的现场控制与保护装置间就没有电缆的直接连接,各间隔在现场界限分明,能够减少误触碰和误接线等事故的发生,二次回路的接线得到简化。

(2)智能操作箱和电子互感器等装置使得系统的可靠性得到了提高。电子式互感器的抗干扰性强、无饱和、线性范围广、无铁磁协振以及绝缘性能好,从而使测量值的准确性得到保证。智能操作箱则能够经保护测控设备和过程层网络进行实时通信,能把断路器和隔离开关等一次设备的状态及时上传,当有设备隐患发生时便可以及时发现。

(3)通信标准的统一,使得数字化继电保护系统的互操作性以及开放性得到了很大的提高。IEC61850标准能够使同厂家的不同型号设备之间或者不同厂家设备之间的信息得以实现共享,能够用户原先的投资在最大程度上得以保护,使不同商家的产品得以实现集成,最后使变电站继电保护的监控系统更加具备开放性。

3.3数字化继电保护系统的挑战

(1)运维复杂。变电站数量逐年递增,智能站二次设备数量增加、接口不统一,安装、运维难度增大,而工作人员数量基本不变。

系统可靠性差。合并单元和智能终端增加了保护整组动作时间,单一元件故障可能导致多套保护误动,降低了系统的可靠性。

(3)网络依赖性高。赖于网络,但尚无满足保护性能要求的网络。为保证可靠,保护采取了直采直跳的模式,而且每个间隔需配置交换机,使网络结构复杂。

结论

目前关于数字化变电站的研究尚且需要进一步深入,同时要求保护人员专业技术水平和工作技能的不断提高,结合实际运行中的问题进一步完善,以使得机电保护技术更加具有针对性,维持长期稳定发展。在未来相当一段时间里,数字化变电站将会成为变电站发展的主要趋势,同时也将为我国“智能电网”的建设打下坚实基础。

参考文献

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[3]闵铁军.继电保护状态检修技术的发展及其应用探讨[J].机电信息2012(12)

[4]黄健.浅析数字化继电保护在变电站中的应用[J].科技风,2014,10:114.

论文作者:张鹏

论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期

论文发表时间:2018/6/4

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