变电站继电保护就地化整体解决方案研究慕宗江论文_慕宗江

变电站继电保护就地化整体解决方案研究慕宗江论文_慕宗江

摘 要:电力事业关乎社会民生,在社会经济持续增长下,生产力水平显著提升,社会各个行业用电量不断增长,新时期对于电力事业发展提 出了更高的要求。继电保护设备被称为电网安全卫士,为电网的正常运行保驾护航,其运行可靠性直接关乎到用户用电质量。近年来,继电保护 发展迅速,不断涌现的前沿技术和工艺促使设备更新换代,旨在不断提升电力系统运行可靠性。本文就新一代继电保护技术——变电站就地化 继电保护进行分析,针对继电保护就地化整体解决方案存在的问题深入剖析,包括电磁环境适应性、气候环境适应性和二次回路可靠性等问 题,提出自动检测和智能检测的运行管理模式,推动电力系统安全稳定运行。

关键词:变电站;继电保护;就地化;解决方案

电力行业作为国民经济持续增长的重要组成部分, 在建 设和发展中,越来越多先进技术和设备应用其中,促使变电站 逐渐自动化和智能化发展。 变电站继电保护同样经历了数十 年的创新和发展, 无论是物理形态还是运维技术都发生了不 同程度上的变化。 继电保护中,保护技术不断推陈出新,但是 始终围绕着四性要求,促使继电保护工作效率大大提升,故障 几率下降,促使电力系统运行更加稳定。 但是,伴随着电力供 应需求量增长,投运变电站数量不断增长,运行保护设备规模 不断扩大,导致一系列新的问题出现,在不同程度上影响着变 电站的安全稳定运行,还需要进一步完善和解决。

一、就地化整体解决方案的优势

就地化整体解决方案较之常规保护实施方案而言优势更为 突出,主要体现在地化安装、工厂化调试、更换式检修几个方面。 就地化保护设备的防护等级较高,达到 IP67 级别,远高于 常规变电站的 IP40 级别, 设备生命周期相较于常规变电站的 8~10 年提升至 20 年, 基本实现与一次设备的生命周期相匹 配。 正因如此,采用无防护就地化安装的新一代保护安全性要 远远高于常规保护实施方案,故障几率也较小。 但如果出现故 障问题,可以及时发出警报,通知相关值班人员予以解决,延长 设备运行寿命。 就地化保护整体解决方案中采用就地电缆直 采直跳解决原有保护小室安装问题, 尤其是长电缆中存在的 多点接地、电流互感器饱和放电问题,传输环节的减少能够有 效提升继电保护可靠性。 就地化保护具有同一的标准化接口, 通过预制电缆、预制光缆实现一二次设备的快速接口,因此可 以采用统一接口的试验平台实现工厂化调试。 通过流水线式 的作业,促使各项工作集成化和智能化发展,提升运行自动化 水平和运行效率,大大减轻现场的安装调试工作量。 如果运行 过程中出现故障问题, 现场可以通过拔插连接保护的预制电 缆、预制光缆接头,对保护进行快速的整机更换,再通过管理单 元将原保护设备的备份配置文件一键式下装新装置,实现保护 设备即插即用。 就地化保护整体解决方案以更换式检修方式 取代传统的检修模式,可以有效降低运行维护工作强度,减少 停电检修时间,节省人力、物力和财力,提高设备运行可靠性。

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二、继电保护就地化运维技术

2.1就地化继电保护智能安装系统

较之传统室内安装的二次设备,就地化继电保护装置运行 环境较为复杂,所以设备的运行管理和控制难度较高。 对此, 部分专家创新性的提出就地化设备微环境智能控制[4]。 就当前 一种常见的继电保护系统来看,在间隔布置基础上的就地化继 电保护智能安装系统,其中集合了装置运行状态采集、温湿度 采集和照明等多项功能, 确保就地化继电保护系统可以安全 稳定运行,实现系统运行数据的记录和存储。 光伏效应存储电 池可以作为对于变电站继电保护装置的备用电源,确保外部电 源断电后装置仍然可以正常运行。 如果设备运行中由于高温 出现冒烟、绝缘烧毁现象,可以通过消防喷淋系统尽可能解决 其中的异常问题,将异常情况控制在合理范围内,实现对设备 除尘降温工作。 与此同时,图像识别和自动采集技术为系统运 行提供支持,确保装置就地化安装后可以自动化管理和控制。

2.2就地化继电保护自动测试系统

就地化继电保护装置在运行中, 在开关附近安装二次设 备,将原本的人机界面取消,尽管现场设备安装调试不变,但 是可以在检修中心实现设备的调试,系统集成化水平更高,可以满足现场即插即用需要。 对于就地化继电保护自动测试系 统来看,可以实现作业现场即插即用。 实现测试模板自动生成 和保护[5]。 具体主要是由以下几个方面组成:①结合被测试装 置运行环境,实现设备配置信息和测试模板的自动生成,根据 实际情况来选择测试项目,为用户提供更多样化的选择。 ②根 据选定的自动测试模板,将测试终端连接在一起,为主机提供 测试功能。 测试终端在执行命令时,模拟故障电气量信息,实 现数据信息的收集和反馈,形成闭环控制,判断各项指标是否 满足实际要求。 ③设备测试结束后,自动化生成报告,传递给 主机服务器,将测试报告存储到数据库中,进行统一化管理。

2.3就地继电保护现场检修

就地化继电保护装置运行中,由于人机交互界面取消,只 能在智能管理单元远程实现控制, 在一定程度上导致工程现 场运行维护工作难度较高, 涉及内容较为复杂。 针对此类问 题,智能运维终端可以实现数据信息自动化采集和加工,是信 息资料传输的基础载体,结合实际情况开发 APP,完成设备的 运行、维护和检修工作,将数据信息传输存储到数据系统中, 促使系统自动化管理和控制。 通过智能运维终端运用后,可以 实现自动化检修、巡视和回路映射,协调各项工作开展,借助 信息网络技术来辅助工作开展,降低运行维护负担,提升工作 效率,促使智能运维提高运行可靠性,对于就地化继电保护创 新和发展具有重要的促进作用。

三、结束语

综上所述, 在变电站继电保护中, 保护技术不断推陈出 新,紧紧围绕着四性要求,改善传统技术和设备中的缺陷与不 足,促使继电保护工作效率大大提升,实现系统的远程控制, 逐渐朝着自动化和智能化发展,促使电力系统运行更加稳定。 只有这样,才能为社会发展提供更加可靠的电力服务。

参考文献:

[1]李维.变电站继电保护就地化整体解决方案研究[J].通讯世界,2018(09)

[2]王鹏飞.变电站继电保护就地化整体解决方案研究[J].通讯世界,2017(23)

论文作者:慕宗江

论文发表刊物:《中国电业》2019年11期

论文发表时间:2019/12/2

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