摘要:近年以来,我国的电力事业取得迅猛发展,由此也带来了变电站自动化和智能化水平不断提高。智能变电站主要优点是:自动化程度高、可靠性高,节约大量的人力和物力。本文试对智能变电站中的继电保护调试方法加以分析和探讨,并对它的实际应用进行介绍。
关键词:智能化变电站;继电保护调试;应用分析
1智能变电站继电保护调试的特点
1.1现场调试工作量大
虽然我国智能变电站的建设规模在不断扩大,但智能变电站继电保护调试方法仍有待完善和改进。相较于传统变电站而言,智能变电站现场二次安装的工作量较小,但现场调试的工作量比较大,与厂家联合调试的调试流程更加繁琐,而且用光纤取代电缆之后,变电运行过程中的二次回路被各种网络信号替代了,只有提高整组传动的灵敏性,才能保证继电装置之间的正确逻辑关系,这就会大大增加继电保护装置整组传动的调试工作量。
1.2技术性能要求高
随着科技的迅速发展,智能变电设备和技术趋向集成化发展,如果在调试过程中出现异常或故障问题,则不能采用以往的电缆二次回路检修技术来处理故障,因而调试方法的难度更大,工作流程更加复杂繁琐。智能变电站是无人值守的,一般是通过远程控制来对变电运行状况进行监管,所以对变电站的远动响应和配合能力也提出了更高的要求,站内、站外以及站与站之间传递的信息量都在大大增加,对信息网络系统的运行性能也提出了更加严格的要求。总之,智能变电站的运行情况比较复杂,对智能变电站继电保护调试也提出了更高的要求,尤其是对技能性能方面的要求更加严格。
2智能变电站继电保护的调试方法分析
2.1继电保护系统的整体调试
为了确保智能变电站能够安全、可靠的运行,还需要对继电保护系统进行整体调试。继电保护系统检测过程中,一般会采用电缆作为媒介来检测智能测试仪及操作箱的输入输出方式,以为智能保护提供有效信息支撑,但闭环测试状态下要实现智能操作箱信息的接收,继电保护系统的调度需要有合并单元及互感器的配合才能完成调试[4]。对此,调试方法可以具体设定为对交换机端口进行测试与直接在装置端口上进行测试两种方式。前者的测试结果较为准确,但须要对装置光钎进行插拔,且纤头比较容易受到损害;而后者不须要进行光纤的插拔操作,但偶尔须要进行其他设备的投退操作,若在特殊条件下还须要进行交换机配置的变更。
2.2 继电保护装置元件的调试
继电保护装置元件调试的前提是确保各装置的状态,具体在检查的过程中要注意插件的完整性,避免端子排和压板的松动情况,注意交直流回路调试前确保其绝缘试验合格,在整体装置的检查过程中必须保证在安全的状态下进行,确保检查过程的顺利。检查的项目包括:检查继保元件装置的软件版本及校验码、检查开关量开入回路和开出回路、检查零漂、检查电流电压的线性度、检查告警功能等。特别在检查电压电流是否为零漂值过程中,端子排电压回路需要进行短接并断开对应电流回路,然后才能进行查看,电气量采样精准度的验证必须保证交流电压与电流分别与保护装置的端子排完整连接并及时对检测数值进行记录。如果仪器正常,那么该仪器检测的数值应该与实际的检测值误差不大,一般标准要求在5%以内。同时,多种开关量检测时,需要进行各种系统故障情况及状态的模拟操作,能够确保调试中输出接点动作测量结果的准确性,保护装置电气量和非电量保护定值与功能校验及整组调试必须在其经过有效的检查后进行。在保护定值校验过程中,对于过流、速断保护定值校验、差动保护定值校验、距离保护定值校验以及零序电压电流保护定值校验等都属于定值校验范围的,必须核对定值报告应与定值整定通知单完全一致。可见,继电保护元件装置调试工作的整个过程较为复杂,必须要有完整的调试项目指导书,并由有相应资质和经验的技术人员调试。
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2.3继电保护通道的调试
在开展通道调试工作前,需要对当前的状态进行判定,确保保护设备内拥有优质的光纤路径,确保保护设备的纵联通道内不发生异常警报,异常灯也处于熄灭状态,同有关纵联通道情况技术维持定值。另外,在进行通道调试前要清理好光纤头,当通道中存在其他的设备接口时,需要确保接地安全,连接线的质量及性能满足相关规定及厂家要求,接地网与接地网间需要确保彻底分离。其主要包含的内容有:
对光纤的通道进行调试;对复用的通道进行调试。如果是对光纤的通道进行调试,需要先对设备的发光功率进行检查、调试,查看其同通道插件的标准数值是否一样。然后需要细致对光纤的收信率进行检查,检验收信的裕度。在操作通信时钟期间,需要把本侧及对侧的识别码转变为相同的数值,对设备进行检查,查看其是否存在信号异常情况,假如没有发生异常,则表明通道一切工作正常。
2.4继电保护GOOSE的调试
在调式设备的菜单栏内,对该设备的通讯情况和报文统计进行配置。一般来讲,该设备的信号警报主要包含以下几方面内容:GOOSE-A/B网发生网络风暴警告、GOOSE-A/B网出现断链问题、GOOSE配置不符合要求。针对GOOSE的发送性能来讲,最优情况能够支持八个模板进行发送工作。想要保证现场的调式工作方便、快捷,通常发送的压板配备10个左右,从而预防出现因为发射板推出而使系统无法满足正常工作的情况。在实际中,该设备有关的发送信息都是通过清零进行处理的,发送的信息内,不仅包括了该设备发送的数据,同时也包含了开入的信息,另外,该设备同时具备较强的接受能力。
3智能变电站继电保护调试方法的应用
某智能变电站在运行过程中主要通过常规“互感器+单元”合并方式实现智能变电控制。上述设置过程中主要采用直采直跳保护方式完成220kV和110kV母线的保护,并通过GOOSE信号直接跳闸完成光纤通信,其模拟电量主要从SV组网信号采集。
某智能变电站运行状况进行调试可以发现:在220kV保护装置升级后部分压板无法正常运行,在一定程度上影响了继电保护效果;110kV保护装置升级后继电保护装置PT动作异常且压板无法投退,严重影响了智能变电站的运行安全。依照智能变电站继电保护调试处理方案对其进行处理后,上述问题均得到解决,设备调试效果显著。
在GOOSE信号调试过程中人员通过传统继电保护测试仪对电缆信号进行检测,分析光纤信号是否能够正常发送且被保护设备接收,完成继电保护通信。调试过程中发现由于合并单元设置出现问题,其光线信号强度不够。对其进行处理时在合并单元中加入信号放大器,光线信号强度增强后能够被保护设备正常接收,调试顺利完成。而在通道信号调试过程中SV信号和GOOSE信号均通过数字继电保护测试仪实现,调试中发现两者信号均能够正常发送和接收且信号内部不存干扰和异常,整体通信状况良好。而在GOOSE接线调试过程中主要对其线缆状况进行调试,分析数据打包和传递状况。调试过程中发现智能变电站继电保护装置只能够对部分信号进行记当。为解决该问题,调试中人员对继电保护装置中的接收设备进行调整,增加相应的通信信号,并设置工作日志窗口对通信状况进行检测,继电保护装置顺利运行。
参考文献:
[1]孙彦亮,韩桢.智能变电站继电保护调试技术探析[J].科技创新导报,2013(25):1.
[2]罗劲松.分析智能变电站继电保护调试方法及其应用[J].信息通信,2017,25(07):281-282.
[3]姜明.智能变电站继电保护检测与调试方法分析[J].科技创新导报,2015,12(17):112.
[4]段启文.220kV智能变电站与常规变电站继电保护调试研究与分析[J].电子技术与软件工程,2015,20(04):246.
论文作者:赵祺
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
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