智能变电站继电保护调试方法及其应用探析论文_张纯

(安徽省电力公司检修公司 安徽合肥 230061)

摘要:随着智能变电站不断的应用推广,智能电网建设是电力行业发展的一种必然趋势,近年来,大批智能变电站陆续投入运行。智能变电站是集多种先进技术为一体的综合性系统,具有较高集成度,大大增加了运行维护和检修试验的难度,因而对变电站系统的安全性有着极高的要求。继电保护的状态是智能变电站安全运行的关键要素,因此需要根据实际的运行情况进行适当的调试与检测,智能变电站的发展应该迎合当前对于变电站的需要。

关键词:智能变电站;继电保护;检测调试

引言

现今,我国智能变电站技术正如火如荼的发展着,其也揭示了变电站未来的发展动向,同时也是建设智能电网的关键内容。所以,相关工作人员就需要加大对智能变电站及继电保护调试方法的研究力度,从而确保民众的用电安全。以下简要针对继电保护调试的相关内容进行论述,仅供参考。

一、智能变电站继电保护概述

相对于传统的变电站,智能变电站的工作效率更高,能够实现对变电站的实时监控,当发生故障时能够快速地响应,提高了变电站的工作效率。继电保护系统对变电站的安全稳定运行具有重要的意义,在智能变电站中继电保护依然发挥了重要的作用,同时随着智能变电站的发展,继电保护也随之产生了新的变化,传统的继电保护系统已经难以满足智能变电站的需要。例如在智能变电站继电保护中,为了解决数据传输过程中对过程层的依赖,采取了新的传输方式。在继电保护设计应用的过程中,采取了新的理念和方法,实现了系统的同步。智能变电站继电保护系统的体积比较小,而且投资也比较少,对于工作环境要求比较低,便于大范围广泛应用。同时智能变电站继电保护系统的自动化程度更高,能够满足无人值班的需要,对于保障变电站连续稳定工作具有重要的促进作用。

图1 继电保护装置状态监测

二、智能化变电站继电保护架构体系

(1)智能变电站继电保护“三层两网”的架构体系。三层两网分别是指智能变电站在逻辑上被划分为站控层、过程层以及间隔层,两网即是指站控层网络和过程层网络。(2)IEC 61850标准体系。IEC 61850标准是指智能变电站继电保护网络和通信技术均应该遵循的原则,具体体现在模型上是按照传统的继电保护装置较为简单的功能为逻辑单位进行划分,详细地说就是按照其基本功能单元进行逻辑节点的划分,比如跳闸回路、算法以及采样值处理等重要节点;智能化变电站的IEC61850标准体系体现在通信协议方面,按照服务类型的区别,以及性能的具体要求存在一定的差别,使得其映射在特定的通信协议上,比如说SV/GOOSE通信为了确保通信实时性传输,则传输层和网络层协议映射是空白的;智能化变电站IEC61850标准体系体现在数据方面,协议对此进行详细划分,以基本数据类覆盖原有的数据资料,并进行相关资料数据的扩展。

三、智能变电站中继电保护调试方法

(一)光纤回路的调试

智能变电站大部分是用光纤进行传输,光纤成为了继电保护体系中不能缺少的一个重要部分,光纤回路的试验就像传统的电缆的绝缘与对芯一样不可或缺,其试验的内容包括:①每条光纤芯做为光收发器件功率的测试、光通道的损耗与误码率的测试工作要做好相关的笔记。②核对装置后面的每个光芯的断链警告讯息,这里以220V线路间隔作为例子:a.线路的保护:保护与接收智能终端GOOSE中断(组网)、保护与接收母差保护GOOSE中断(组网)、保护与接收合并的单元SV中断(直采)、保障装置的异常;b.测控接收:测控接收智能终端GOOSE中断(组网)、测控接收合并单元SV中断(组网);c.合并单元:合并单元接收智能终端GOOSE中断(组网)、合并单元接收测控GOOSE中断(组网)、合并单元接收PT合并单元SV中断(直采口)、合并单元对时的异常;d.母差保护:母差保护接收××保护中断(组网)、母差保护接收××线智能终端GOOSE中断(直跳口收)、接收合并单元SV中断(直采);e.智能终端:智能终端接收保护GOOSE中断(直跳口)、智能终端接收测控GOOSE中断、智能终端接收母差保护GOOSE中断、智能终端对时出现异常。

(二)监控系统的调试

在智能变电站继电保护中, 常常需要应用到网络监控设备,网络报文记录分析仪能够满足智能变电站监控的需要。 网络报文记录分析仪能够很好地记录变电站运行过程中过程层和站控层之间的报文,同时对这些报文内容进行有效分析,对变电站中出现的设备以及网络异常情况进行报警等。 在智能变电站继电保护装置工作时,都需要监控设备监测的信号,通过对相关参数进行分析来判断变电站设备是否处于正常的工作状态。 因此监控系统的调试对于继电保护具有重要的意义,也是继电保护调试的重要内容。 在调试中主要对网络报文的监测、统计等功能进行测试,以及对监控系统的分析功能进行调试等。 网络监控系统不仅能够用来进行故障分析,同时也是二次设备检修中的重要措施。 对于变电站运行来说,当监控系统发出警报信息时,能够提醒工作人员快速响应,及时地查找原因,减少故障所带来的损失。 对于智能变电站继电保护系统来说,其内部结构比较复杂,涉及到的技术比较多,需要进行仔细的调试排查其中的隐患。 监控系统对于继电保护以及后期的维护检修具有比较大的帮助, 能够提高工作人员排除故障的效率。

(三)对通道进行调试

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。对于通道的调试工作来讲,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。

(四)GOOSE调试

在对设备的菜单栏进行调试之前,先配置好GOOSE的通信状态和报文统计,确保无告警信号,具体来说有GOOSE-A和GOOSE-B网网络风暴报警、GOOSE-A和GOOSE-B网断链以及GOOSE配置不一致等。GOOSE调试的发送功能最多能够支持八个发送模块同时发送,因此为了便于现场进行调试,可以多配置几个发送压板,最多到12个。如果调试过程中对应的发送压板退出使用,那么相关的GOOSE发送信息也要按照清零进行处理。除此之外,需要强调的是GOOSE不仅具备发送功能,其接收功能也非常强大。

结束语

综上所述,随着技术水平的提升,智能变电站的应用也日益广泛,已经成为了智能化电网系统不可或缺的组成部分。与此同时,要进一步细化智能变电站的继电保护工作,特别是检测和调试方法的改革、创新。在具体工作中,电力企业要不断完善自身的工作,努力提高继电保护的专业性和技术性。

参考文献:

[1] 曹团结,黄国方. 智能变电站继电保护技术与应用[M]. 北京:中国电力出版社,2013.

[2] 张春合,陆征军,李九虎,等. 数字化变电站的保护配置方案和应用[J]. 电力自动化设备,2011(6):81-82.

论文作者:张纯

论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期

论文发表时间:2017/8/2

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