(国网河南省电力公司濮阳县供电公司 河南省濮阳市 457100)
摘要:电力系统是国民经济发展的保障系统,电力系统的安全平稳运行直接影响地区用电行业的发展。我国用电负荷越来越高,对用电可靠性的要求也越来越高,特别是重大活动的热点敏感地区的供电、重点保障项目建设等问题越来越常见。以此,当前国网公司重点研究供电可靠性。继电保护成为电力系统生命线,在保障电力系统安全、稳定运行,减少断电损失发挥重要作用。
关键词:变电站;继电保护;二次设备;状态检修
一、继电保护二次设备状态检修概述及目标
1.概述
近年来,国王开始大规模进行电网智能化改造,智能开关、互感器被广泛用于电网系统改造,具有数据采集智能化、系统结构紧凑化、系统分层分布化、系统模型标准化等特征,继电保护也带来了深远的影响。一方面,智能化变电站,大规模采用信号采集、控制发电,现有的运维与调试技术可能已经无法满足智能化发展需求,不存在传统的二次回路,调试需要抓取、分析数字信号,调试工作从现场向工厂联调转变,对于停电保护,也有智能化的解决方案。典型的智能变电站的保护系统采样、挑战主要存在三种模式:(1)以某220k V 云会变为代表,采用非常规的互感器+就地合并单元(MU)+GOOSEA 跳闸;(2)近年来,国家电网公司对变电站的二次回路的标准进行了大量的基础研究工作,最终推荐采用常规互感器替代非常规互感器的模式;(3)另有部分地区电网公司采用常规互感器+常规采样+GOOSE 跳闸模式。针对变电站的继电保护,需要对 MU、保护装置、智能终端、交换机等设备开展。针对 GPS 时钟,一般而言,其不会影响直跳模式的智能变电站,故不给予探讨。对于保护装置,涉及面广、影响范围大,也是本次研究的重点。常规变电站采用电器断电安措,这类安全措施包括跳合闸、遥控、启失灵等开出回路、模拟量输入回路等,遵守“明显电气断点”理念,在进行设备检修时,为避免误操作,需要退出保护出口压板、线路保护启动失灵压板。
2.目标
2.1提高设备利用率。对设备进行定期的状态检修有利于不断加深工作人员对该设备的熟悉程度,从而使其在今后的工作过程中,一旦检测出问题,便能快速准确的找出故障所在,并且在第一时间内进行修理,从而有效提高设备的利用率,减少无故停工的现象。
2.2提高设备的管理水平。二次设备继电保护在电力系统的正常运行中起着关键性的作用,对其进行状态检修可以促进继电设备的管理朝着更加科学规范的方向发展,进而提高变电站设备的管理水平,更好地为社会公众提供服务。
二、变电站二次设备继电保护状态检修技术实现
基于变电站二次设备继电保护的状态检修技术主要包括三个方面,分别是:状态监测、设备诊断以及检修决策。其中,状态监测是整个状态检修工作的基础环节,也是工作人员后期进行诊断、决策等环节的重要依据。
1 站内设备的实时监测。目前,我国的微机保护技术已发展得较为成熟,数字化、智能化变电站等在全国各地有着普遍的应用。随着大数据时代的来临,为变电站二次设备继电保护以及电力系统的稳定高效运行提供了强而有力的保障。通过状态检修工作,结合相关的微机保护理论知识,可以对设备电流、电压的输出回路进行实时监测,快速采集样本数据进行校验,随时监视继电保护执行回路的运行状况,确保其可靠性。
2 保护二次回路分析。状态监测工作的主要内容是对二次设备的安全性与稳定性进行监测,确保变电站电力系统的正常运行。状态监测工作的主要监测对象为:信号回路、操作回路、电流电压互感器、逻辑判断系统等等。工作人员在进行状态监测时必须包含这些完整的环节,只有这样二次设备继电保护的状态检修工作才是有效的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而,常规的保护二次设备部分大多是由若干个分散的继电器和电缆组成,想要对回路接线的正确性进行在线监测是不太可能的,即在常规保护状态下的状态监测工作难度较大。因此,我们可以充分利用保险熔断、断线监测、绝缘监测等手段,结合必要的管理环节与在线监测来对继电保护二次设备的状态进行检修、诊断。
3 断路器和电流电压互感器监测。(1)断路器的监测。对断路器进行优先监测是继电保护状态检修工作中的一项重要环节。在传统的检修工作中,断路器的维护措施主要是确保跳合闸回路的正确运行,使其分合速度达到系统规定的要求,这种做法往往容易形成过度检修,造成资源浪费。因此,工作人员可以充分利用对断路器工作状态的监测情况进行评估分析,以便提出更好的检修策略。
(2)电流电压互感器的监测。对电压回路的监测主要包括以下环节:单相、两相电压异常;正常负荷状态下、线路充电状态下的三相电压。在检测时我们可以通过观察电流的变化情况来对其故障信息进行判断分析,采取相应的措施。由于保护回路中的很多误动作大多都是由断线所导致的,所以监测电流回路很有必要,其主要监测原理是,如果在没有零序电压的情况下监测出了零序电流,则证明该电流回路存在异常现象。
三、智能变电站不停电检修
以在线监测和带电监测为基础的不停电检修是智能变电站运行维护当中的重要技术,在对原有设备进行考核的基础上,增加了对供电回路的考核,所以,常规的一次设备停电继电保护检修模式,已经难以满足新时期智能电力系统的发展要求。对此,采用继电保护不停电检修技术,轮流对单套保护进行停用,能够降低由于继电保护造成的停电时间,使供电可靠性得到提高。在继电保护校验中,主要包括了装置和二次回路,同时包括整组联动、保护逻辑、模拟量测试、绝缘测试、开入开出、接线检查等项目。通过对电子式互感器、GOOSE传输机制的应用,能够对跳合闸出口回路进行自动监测,IED装置检修机制对安全隔离方法进行提供,数字信号网络传输取代了原有的二次电缆,因而使得继电保护不停电检修技术得到了良好的基础。在电力继电保护二次回路不停电检修的过程中,间隔对应的智能终端应陪停,仅在需要的时候,将保护GOOSE光纤取下,要注意避免光头受到污染。
取下需要加量的SV光纤,注意对光头的保护,其余间隔退SV投入压板。全部取下被校验保护直跳智能终端保护跳合闸硬压板,投入检修压板。将被校验保护装置投入检修压板,同时将被检验线路差动保护对策投入检修压板,保持两侧一致的状态。在间隔保护校验中,将母差配合投入检修压板,将不参与校验间隔主变失灵联跳、线路GOOSE发送、主变GOOSE发送等软压板退出。在双套线路保护中,将第二套线路保护退出重合闸。在线路保护创冲智能化终端之间,对于装置告警、闭锁重合闸、装置闭锁等电联系,应隔离闭锁重合闸信号,同时隔离母联手合信号。向智能变电站现场移动保护装置数据采集,利用高速数据通信接口,保护装置输入回路通过电子式互感器设备,对电网运行信息进行采集,并整合合并单元数据,利用通信协议向保护装置传输。输出回路将开入开出继电器向智能终端移动,保护装置对GOOSE命令进行发布,智能终端操作执行,利用光纤代替原有的电缆,通过GOOSE网络对跳闸命令进行传输。
四、结语
综上所述,继电保护设备状态检修有利于变电站相关部门制定更加科学高效的设备检修方案,最大程度地提高电力系统各设备的有效利用率,同时,通过定期的检修,对设备的运行状态、故障问题等信息进行必要的记录,为今后的设备分析和处理工作提供可靠的详实的参考依据。随着科学技术的快速发展,变电站继电保护的状态检修必然也将逐渐向着智能化、网络化的方向发展,为人们提供更加优质的用电服务。
参考文献:
[1]何涛.基于变电站继电保护二次设备的状态检修分析[J].通讯世界,2014(07).
[2]李涛,张业,马素兰.基于变电站继电保护二次设备的状态检修的分析[J].电子技术与软件工程,2013(21).
[3]张学强.继电保护二次回路检修维护中的若干问题分析[J].科技创新与应用,2015,14:144-145.
论文作者:张治国
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/8
标签:回路论文; 变电站论文; 设备论文; 继电保护论文; 状态论文; 压板论文; 互感器论文; 《电力设备》2017年第11期论文;