摘要:改革开放以后,我国的社会经济进入了高速发展的新时期,国家电网系统的发展也日新月异,电网系统的智能化发展已经成为新的时代潮流。智能变电站作为智能电网的重要构成,其运行质量的好坏直接关系着整个电网系统的平稳运行。在智能变电站的日常运行中,继电保护装置起着必不可少的重要作用,只有强化继电保护系统的运维方式,才能确保智能变电站的有序运行。
关键词:智能变电站;继电保护;电力系统;
引言
近年来,随着电网快速建设,越来越多的智能变电站投入运行。区别于传统变电站中的保护装置,智能站的继电保护装置有着很大改变,其运行维护手段也不能一概而论。目前,将状态检修应用于一次设备方面的研究和实践成果颇丰。在借鉴此经验的基础上,提出了智能站继电保护装置的状态检修策略,可以为智能变电站继电保护装置状态检修工作的开展提供了理论支持和实践基础。
1智能变电站继电保护架构体系
1.1智能变电站继电保护
以功能角度对建立智能化的变电站进行分析,智能化变电站需要设置站控层、间隔层以及过程层,同时在站控层和过程层内,配置控制网络,使智能变电站具备三层两网的功能。变电站承担继电保护职责,主要依靠站控层网络,将日常运行期间出现的数据,设置成修改文件以及录波文件,方便控制继电保护工作。而变电站继电保护工作,借助过程层网络,下达开关、锁闭以及跳闸等命令,保证继电保护技术,有效保护智能变电站的安全运行能力。
1.2电流互感器
电流互感器是由两个部分构成,分别是绕组和闭合的铁芯。在智能变电站保护系统中,电流互感器应用的主要依据是数字信号。电流互感器的主要优势是直接一次性完成任务指令,无需再次操作。当前,常见的电流互感器主要有无源型和有源型,这些电流互感器在作用上没有较大的差异,在应用过程中都有显著的工作效果。
1.3智能终端与各设备之间的关系
智能终端与一次设备之间采用电缆连接。智能终端接收断路器位置、隔离开关及接地开关位置、断路器本体信号,具备跳合闸自保持功能、控制回路断线监视、跳合闸压力监视与闭锁功能等,不设置防跳功能,能就地设置把手实现遥分、遥合功能,跳合闸出口回路设置硬连接片作为明显断开点。与间隔层二次设备之间与保护采用光缆直连方式连接,与测控等二次设备之间经过过程层交换机,通过组网方式连接,上传一次设备及过程层二次设备状态信息。两套智能终端双重化配置智能终端时,应具有输出至另一套智能终端的闭重触点,逻辑为:遥合(手合)、遥跳(手跳)、保护闭锁重合闸、TJR、TJF的“或”逻辑。
2继电保护技术在电力系统中的运用
2.1变压器继电保护
在智能变电站继电保护系统中,相关保护元件是发挥保护功能的载体。在安装继电保护装置时,需要工作人员选择正确的安装方法,提升继电保护装置性能的同时,还能在正确的模式下,强化继电保护装置的运行能力。继电保护装置进入到运行状态,做好装置的非电量状态下的保护工作,需要在工作中加入保护模块,将保护模块与电缆建立连接关系,在安全的状态下避免保护装置出现问题,尤其是在非电量状态下,保护模块会发挥保护作用,防止保护装置出现跳闸等故障。
2.2母线保护
加强对110KV智能变电站的母线保护是确保继电保护系统能够有效运维的重要基础。一般来说,110KV智能变电站的母线保护可以分为两个层面:第一,宏观层面。宏观意义上的母线保护,可以采用分布式的线路保护方式,确保各个母线在合理的间隔范围内保持相对的独立运行状态,从而起到相应的继电保护效果;第二,微观层面。微观意义上的母线保护,可以采用分段式的线路保护方式。
它适用于单套配置的继电保护中,分段式的母线构成,可以让母线与继电保护装置形成一个系统的集成装置,增强母线的灵敏度和有效性,哪怕母线在启动环节发生故障,也可以及时的跳转到GOOSE网络系统中,利用GOOSE网实现信息数据的有效传输。
2.3线路继电保护技术
线路继电保护技术是智能变电站继电保护技术中重要的组成部分,不仅承担保护线路的保护职责,同时有效控制线路的运行状态,避免线路出现安全故障,若线路出现安全故障,线路继电保护技术会在最短的时间内,向工作发出警报,此时工作人员按照规定采取相应的措施解决出现的故障。在智能变电站建设过程中,电力企业应根据线路运行要求,将测控装置配置在线路上,对线路进行实时监控的同时,将监控产生的数据在第一时间内上传至电力系统中,此时继电保护技术会对数据进行全面的分析,以便实施正确的管理措施,保证线路处在安全稳定的运行状态。
3智能变电站继电保护设备的运行和维护措施
3.1正常状态下继电保护运行维护技术
智能变电站运行过程中,继电保护运行维护技术,成为强化电力系统安全运行重要的载体,继电保护运行维护技术主要由以下装置和系统组成,装置包括继电保护装置、网络交换机以及报文分析仪装置,系统为变电站监控系统。工作人员应对上述装置和系统进行定期的巡视,根据巡视情况实施具体的措施,保证装置和系统具备保护功能。工作人员借助电子设备,构建信息管理体系,通过信息技术收集相关信息,一旦线路出现安全故障,信息管理系统会在第一时间内发出预警,工作人员按照流程处理出现的故障。在处理过程中,系统可将处理时采用的技术以及出现的相关信息参数,以电子数据的方式存储在网络内。此外,工作人员应对使用的光纤实施检修和维护措施,保证光纤的运行能力优于传统的电缆能力。
3.2系统异常运行时的维护
设备的继电保护会出现多种故障类型,以防止故障的扩散,运行维护管理人员应根据这种故障的类型,做好相应解决方案的准备。特别是对于智能继电保护设备的异常有以下几种情况:第一,网络信号传输设备故障,故障位置的确定,对网络图进行数据分析研究,确定出发生故障的原因,必须通过深入了解才能充分解决问题。第二网络传输设备的故障,这是一种很常见的故障,该问题出现之后会对变压器的保护、过负荷的联切和母线的保护等会造成影响,因此解决方案是分析网络结构,利用专业的技术指导完成对系统故障的处理。从而保证设备的正常运行。在智能变电站装置中,也会出现MU障碍,在这个障碍发生时一般是智能变电站发生了故障,所以必须注意零件细节,制定完善的修理计划,指导检修工作的有效进行。智能变电站的一个重要特点是智能终端所产生的障碍。主要体现在智能化设备的应用中。因此,在设备维护过程中,需要详细了解智能终端的特点。
3.3合并单元维护
因为在智能变电站继电保护系统中合并单元起着关键的作用,所以如果该模块存在问题,也会直接影响变电站的正常运行。对合并单元出现的故障进行解决时,必须要分开处理有问题的所有单元,避免在单元和单元之间延伸。然后,需要有针对性处理所有单元存在的问题。在每个单元维护工作都完成后,再准确连接继电保护系统和合并单元。
结束语
本文建立了智能变电站继电保护装置状态指标集,提出了智能站继电保护装置的状态检修策略,为智能变电站继电保护装置状态检修工作的开展提供了理论支持和实践基础。
参考文献
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