(内蒙古电力(集团)有限责任公司呼和浩特供电局 内蒙古呼和浩特 010040)
摘要:随着我国电力系统的不断发展,智能变电站也在电力系统中得到了广泛的应用,为了进一步提高智能变电站继电保护装置其二次回路的可靠性,也就需要相关的研究人员能够构建一套完善的二次回路在线监测以及故障诊断技术,并借此来提升我国电力系统的运行稳定性以及安全性。本文就智能变电站继电保护二次回路的在线检测以及故障诊断技术进行了简要的分析。
关键词:智能变电站;继电保护;二次回路;在线监测;故障诊断
智能变电站中通信网络技术的快速发展,实现了智能变电技术的革新,显著提高了智能变电站的整体运行效果,推动了继电保护的自动化与网络化发展。在当前变电站运行系统中,依然有很多供电企业采用传统的二次回路检测方法,无法有效的判断电力系统的运行质量,在这种情况下,必须要寻找一种能够提高二次回路检测质量的方法,为切实提高供电系统运行质量奠定基础。
1二次回路在线监测及故障诊断概述
在智能变电站的日常运行中,常规二次回路由通信网络替代,物理电气信号由数字信号取代,从而实现继电保护二次设备的信息化管理。其中,网络报文装置作为记录分析智能网络运行状态的实时监测设备,能够实现对报文信息的存储和分析以与网络流量的实时监测等功能,在当前的二次回路试试运行状态监测工作中主要由专门的技术人员依照网络报文信息对二次装置发生异常的原因进行分析,然而报文记录信息涵盖内容广泛且复杂,因此,利用网络报文装置和继电保护装置彼此间存在的链路相接关系,有针对性地提取和二次回路运行密切相关的核心报文信息进行综合分析就成为了当前实施二次回路在线监测与故障诊断的主要思路。在线监测及故障诊断的系统结构具体如图1所示。
2在线监测信息分析
2.1装置运行状态信息
装置运行状态信息主要包括以下三个方面的内容:①软硬件自检信息,这些自检信息主要是监测装置在其运行过程中呈现的温度、光强、电源电压等运行设备信息,这些信息为开展继电保护在线监测奠定基础,提供最真实的设备信息反映。②采样值,主要是各个支路电流、差动电流等信息,电力传输过程中一旦出现故障其电流也会变得异于平常,所以需要监测这些信息。③开关量,主要监测的是重要的开入量状态。长期进行设备运行状态的信息监测,一方面能够监测其故障的出现,另一方面,通过长期的数据记录能够积累下大量的设备日常运行数据,为后续的检修提供基础技术资料以及对比参考依据。
2.2保护动作信息
保护动作信息主要包含以下内容:①保护动作信号,主要涉及保护启动、保护动作元件的运行信号;②动作出口信号,具体来说是出口相别以及整组动作时间。
2.3告警信号信息
一旦二次回路出现异常,告警信号信息能够反映出相应的故障点信息,这样可以为快速、准确地发现相应故障、诊断其运行状态奠定基础,从而为检修人员进行后续检修提供基数数据,便于智能变电站的维修。具体来说,告警信号信息主要包含以下三方面内容:①采样值异常告警,诸如SV链路的中断、品质异常以及检修状态异常、CT/PT断陷等信息都会出现异常告警,通过信息监测能发现运行过程中异于平常的运行数据,一旦数据异常将发生告警;②开入量异常告警,对于设备运行中的开入量的异常、GOOSE的检修异常以及链路中断等情况都会发出异常告警;③装置异常告警,在发生闭锁情况和失电的情况下会发生告警。
3信息收集方案
在二次设备运行状态的信息采集和监测过程中,通常需要依靠网络报文装置实现信息数据的记录和分析工作,考虑到网络报文信息数据量较大,这就对信息筛选和数据调度产生了巨大压力。为了提高在线监测的实际工作效率,这就需要在站端装置对系统收集到的数据信息加以关联、筛选和过滤。在实际操作中,需要按照系统和实际分析需要,将二次回路在线监测数据信息划分成暂态、稳态和状态文件这三种不同类型。暂态文件是指在链路运行时发生严重告警,比如回路锻炼时,则装置需要此刻相对应的全部链路数据信息加以系统性整理,从而生成相关文件。而稳态文件指的是系统长期运行中所监测获取的数据信息,包括光强、温度以及电压电流等文件内容。状态文件指的是监测链路运行中实时通断信息文件。
4二次回路在线监测及故障诊断的原理
4.1SV链路在线监测及故障诊断原理
若接收端装置在限定时间内未收到有效的SV或是GOOSE信息室,则会发出告警。比如,在继电保护设备的SV链路出现异常情况时,此时保护装置则难以获取相应的数据信息,需要经由站控层上报链路断线警报信息,此时网络报文装置则能够及时获取此类告警报文。然后根据报文信息,对网采以及网跳回路等内容进行统一的观测和接收,并借助发送方和接受方之间的数据对比,实现对链路实际运行状态的准确检测。而对于直采回路,由于其网采端口的独特性,无法与其它链路进行实时对比监视,致使技术人员难以对故障点予以准确定位,却能够在预先配置的基础上,对所有存在故障问题的线路点予以排查,同时结合其它二次装置的回路网采情况得出各处故障点发生概率。与此同时,由于直跳回路难以获取其它与之相关联的数据对比信息,因此只能依靠继电保护设备上传的告警信息确认故障点发生位置。
4.2交流回路在线监测及故障诊断原理
针对交流回路的在线监测,可借助网络报文装置以及继电保护设备对采集到的具体交流量信息数据予以综合判断。在智能变电站的运行中通常实行双AD采样工作,同时配备有双重化保护,经过对采样数值以及两套保护的实际采样值对比,得出它们的相对误差,同时还需保证误差值在阈值允许范围内,并且继电保护并未发出相斥告警,则判定双AD采样可同或是二次回路运行状态正常。若二者误差在阈值范围之外,并且继电保护设备发出的采样告警发出不一致告警,则认为交流回路发生异常。在实际运行中,主要是借助网络报文装置采集到的SV及继电保护设备MMS采样值实现回路诊断作业。
4.3保护动作在线监测及故障诊断原理
①双重化保护装置。此种配置保护主要是对AB套两路保护装置实际动作性为的发生一致性对继电保护设备的作业准确性予以判断的。主要检查内容包括动作与案件和出口时间,在这一过程中需要结合GOOSE开关量的实际时间得出出口时间差值,以此完成整项校验程序。②单重化保护装置。单重化保护装置主要是借助网络报文装置分析回路运行涉及到的各个模块,并对其进行模拟及对比,并实现交流回路运行状态的实时监测,借助测控装置所发出的位置信信息数据对比完成对开关量回路运行状态的实时监测作业。并将模拟量变化情况和当重化保护的实际动作逻辑进行有机结合,对动作行为准确性予以系统性分析。
结语
智能变电站通过网络化的通信、数字化的新传输、共享的信息化机制实现了其智能化,极大地提升了运行效率,但其二次回路的在线监测和故障诊断分析十分必要,从而增强智能变电站在线监测与故障诊断技术的容错性以及适用性,提高在线监测与故障诊断的质量。
参考文献
[1]杨云.智能变电站二次回路故障诊断方法[J].工程技术:全文版,2016.
[2]李东福.智能站继电保护二次回路在线监测与故障诊断[J].环球市场,2016(19).
作者简介
李君(1984.10.15),女,内蒙古呼和浩特人,天津大学硕士,变电运行高级技师,单位:内蒙古电力(集团)有限责任公司呼和浩特供电局
论文作者:李君
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签:在线论文; 回路论文; 信息论文; 报文论文; 变电站论文; 装置论文; 故障诊断论文; 《电力设备》2018年第2期论文;