探讨智能变电站继电保护设备的运行维护技术论文_李琰,尚建博

探讨智能变电站继电保护设备的运行维护技术论文_李琰,尚建博

(国网山西送变电工程有限公司 山西太原 032000)

摘要:智能变电站应用是一门综合性较高的技术,在这门技术的应用管理中涉及到了众多领域。这是一个与众不同的,全新的技术发展理念,与此同时,它也为电网领域的发展也提供了新的技术,能够更好的来管理和应用智能变电站。因此,我们要对智能变电站的继电保护设备的运行和维护给予高度的重视。

关键词:智能变电站;继电保护设备;运行维护

1智能变电站及其继电保护系统

1.1智能变电站技术特征及架构

智能变电站一般由两个层面构成,分别为一次设备和二次设备。其中,一次设备主要以数字化管理和智能化管理为主,二次设备则主要为网络化管理,这两个层面的共同管理,使得智能变电站呈现功能分散、数据共享的特点。智能变电站的架构主要分为两个部分:三层(过程层、间隔层和站控层)和两网(过程层网络和站控层网络)。其中,三层中的过程层主要包括变压器、断路器、互感器等一次设备和合并单元及智能终端等智能组件,它主要是为了完成一些与一次设备相关的任务。间隔层主要以二次设备为主要构成元件,主要实现对数据信息的接收、汇总以及传输等功能;同时,还能对某些一次设备进行操作闭锁和保护控制。站控层则主要是通过人机界面,实现对间隔层中二次设备的控制和管理。两网则主要是处理设备层与设备层之间的通信,从而实现数据的站内传输和共享。

1.2智能变电站继电保护系统的组成

1.2.1电子式互感器

电子式互感器是一种将正比于被测量的电压、电流等传输给测量仪器的装置。与传统互感器相比,它的绝缘结构更为简单,且没有采用油这类易燃液体进行绝缘,因此能够从根本上避免火灾、爆炸等危险,提高整个继电保护系统的安全性。另外,电子式互感器所采用的连接线缆为光缆,而非传统的电缆,这种改变也直接避免了互感器在运行过程中出现电磁饱和现象,有利于提高测量的准确性。

1.2.2合并单元

合并单元是一种随着电子式互感器出现而出现的元件,它的主要功能是将电子式互感器所收集的信息进行采集和合并,并通过格式化处理,将所采集的数据以特定的格式传递至保护装置。合并单元直接替代了保护装置与互感器之间复杂的连接工作,能够最大限度地实现二次设备之间的数据传输,同时还能够在很大程度上减少系统的运行成本。

1.2.3智能终端

智能终端的功能是接收保护装置所发来的命令,并通过对命令的分析和对数据的处理,实现对断路器的开关控制。另外,它还能通过光缆的传输,将断路器中的信息上传到测控装置中,从而实现对断路器的远程监测。

1.2.4交换机

交换机的主要功能是通过建立信息通道和控制网络流量来实现对数据的有效交换。在智能变电站继电保护系统中,该元件的基本功能主要是通过以太网络实现的。该元件也在很大程度上提高了电网系统的稳定性。

1.2.5同步时钟

不同于其他类型的变电站系统,智能变电站的信息和数据基本上是以网络通信的方式传输的,这种传输方式不仅加快了传输的速度,还能够在很大程度上提高信息传输的准确性和可靠性,设备与设备之间必须按照统一的时钟基准进行工作,因此设备中必须配备与之对应的同步时钟。

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2智能变电站继电保护设备的运行维护技术

根据当前逾期的报告显示,我们国家在智能变电站的发展有很大发展空间,因此,国家对智能电网的发展做出了众多的规划。到2015年,智能变电站新建的高达5000座左右,迄今为止,还有越来越多的智能变电站在建设中,这些智能变电站的建设应用,可以让资源更好的更大化的实现,能使其资源在最大范围之内分配利用。我们国家在对智能变电站的研究从未止步,对于智能变电站和开发风能,水能等新能源发电,世界各地都对其投入大量的人力、物力、财力,以保证其探索研究能够更好的运行。智能变电站的发展能够有效的促进新能源发电的发展,这就使得智能变电站不断的创新发展,所以使我国的太阳能发电和风能发电能够更好的适应需求,能够得到更多的发展。为了使新能源得到更多更好的利用,我国会对智能变电环节的投入越来越多的资金,强化智能电网建设中智能变电站是能够实现能源转化和利用的核心平台之一的观念,这一观点已经达到了国家战略层面的高度,因此,国家会大力支持与重视智能变电站的发展,就此而言,我们可以说智能变电站有着广阔良好的发展前景和趋势。在此基础上,就要提高对于智能变电站继电保护设备的运行和维护的技术要求。

2.1继电保护设备的运行技术

在智能变电站中,线路是最不能缺少,最重要的部分。当变电站处于正常运行状态的时候,就要对症下药,要其运行情况,安装相关的测量控制设备,不断进行数据分析,然后要及时发现线路存在的技术故障问题,要及时发出警报通知,并检测出现的问题,针对问题及时修正,保证变电站的正常平稳运行,最大限度地降低问题带来的不良影响和不便。在智能变电站中,变压器作为其中最不可缺少的组成部分。变压器能不能稳定的运行,就直接影响整个变电站能不能稳定运行,这才使得变压器在整个智能变电站中占有非常重要的地位。在继电保护运行时,只有满足如下运维要求才能使其更好更平稳的运行。第一点,对于对变压器内部重要的元器件的维护,我们可以分布式维护,这样可以针对问题来维护元器件。第二点,可以用集中的方式维护继电保护的后备设备,保障后备设备正常运行。只有在满足上述要求的条件下,才能使其平稳运行。

2.2非正常状态的维护工作

(1)GOOSE模块的维护。在智能变电继电保护运行过程中GOOSE网络模块故障属于常见的故障之一,当其发生故障时,造成的后果有信号不能及时的进行交互或者出现信号无法传输的现象,最终将会导致智能变电站的继电保护系统失灵,无法正常的工作。其常规的解决办法是派遣专业的技术人员采取人工的手段解决,恢复其正常的工作状态。(2)间隔合并单元维护。这一位置发生也经常出现故障,当其无法正常工作时应首先将问题单元做隔离处理,防止问题进一步扩散,然后再根据故障的类型采取针对性的解决方法,当其恢复正常工作后可接入系统运行。(3)智能终端维护。智能终端这一板块主要负责发布指令和信息的反馈。若是其发生故障,常用的解决方法是将其从继电保护系统中退出,避免其对整个系统的运行造成危害,然后对整个智能终端进行检修。

3结语

总之,在智能变电站中大量电气设备能不能稳定的运行,直接关系到整个变电站能不能可靠有效的运行。继电保护设备还可以实时监控保护范围之内的电气设备运行情况,如果一旦电气设备发生故障,就可以将其快速从线路上阻断,以来保证其他设备不受干扰,能够正常的运行。想要最大限度的发挥继电保护设备的作用,就必须打好坚实的运行维护工作的基础。在以后,我们还应当使继电保护设备运维技术的研究趋向更深和更广,在改进和完善现有技术的基础之上,还应研究更新的,更完善技术,为能够更好的,更稳定的运行继电保护设备提供有力的保障。

参考文献

[1]马涛,武万才,冯毅.智能变电站继电保护设备的运行和维护[J].电气技术,2015,16(06):130-131.

[2]李肃戈,吕善毅.智能变电站继电保护设备的运行和维护要点分析[J].科技风,2017(24):195.

[3]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:李琰,尚建博

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/13

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