摘要:随着当前电力事业的快速发展,发电、输电以及配电等工作均离不开电力通信网路的支持。为了给社会以及群众提供安全用电,就要把通信接口运用到电力继电保护中。通过利用通信接口,可以实现对电网运营状况的监管,并给其提供技术上的支持。通信接口自身具备的平稳性以及安全性也有利于电网的安全运营。本文将重点阐述和分析通信接口在电力继电保护上的应用。
关键词:通信接口;电力继电保护;应用
前言:
通信技术取得了快速发展,电网公司提出了新的电网目标,要求其尽快实现自动化、智能化。为了监视智能电网的生产、运行状况,必须运用先进技术,其中最重要的就是通信技术与控制技术。通信与保护进行连接时,需保证接口足够稳定、安全,否则将导致智能电网不能稳定运行。本文分析了通信设备的实际运行情况,结合自身多年的维护经验,深入探讨了通信与保护怎样才能保持稳定运行。希望广大的运维人员能够引以为鉴,努力精进自身所掌握的技能。
1通信接口和继电保护概述
1.1通信接口
所谓的通信接口,主要指中央处理器与标准通信设施之间存在的接口,其中包含了RS232接口。针对此接口来说,计算机主机箱存在九芯插座,并且还具备“|O|O|”标识。通常情况下,机箱数量为2个,新机箱数量仅为1个,而笔记本电脑则不具备机箱。诸多工业设施中,主要把其当作标准通信接口。通信方式和内容通常附属在相关设备的应用说明中。
1.2继电保护
当电力系统中的部分电力元件,例如发电设施以及线路等,出现不同程度的故障,将会给电力系统正常运营带来威胁。能够第一时间将故障传送给相关部门和人员,或者直接向控制段线路发生跳闸命令,减少故障因素给电力设施带来的影响,达到自动化操作的设施就是继电保护装置。
2继电保护不稳定性因素
2.1硬件因素
硬件设施作为推动电力系统继电保护装置顺利运营的客观环境,其出现故障会使得继电保护不稳定情况的产生,这就要求从装置接口、通道以及通信等设施进行全面探究。继电保护装置的关键性部件就是保护系统原件,一旦发生装置故障,其可以将第一时间将被保护元件进行隔离保护,保证其他元件能够顺利运作。该装置系统一般由四部分组成,其中包含了中央处理器、数字模版、模拟量模版以及电源。辅助装置作为促进继电保护系统顺利运营的重要条件,当前普遍应用的辅助装置主要包含了交流电压切换箱、继电箱等,将辅助装置运用到其中,能够给继电保护工作的运营提供稳定的环境。继电器箱一般划分为两种,一种是分相操作继电器箱,另一种是三相操作继电器箱。在真实的工作运营中,使得继电保护装置发生故障的原因有很多,包含二次回路绝缘现象、产源故障现象等。针对二次回路绝缘现象来说,主要存在的故障为装置老化,而装置结构以及通道也会给继电保护运营带来直接影响。例如,光纤通信接口或者保护收发信机等装置存在通信中断现象,进而给电力系统继电保护工作的顺利落实带来约制。
2.2软件因素
随着科学技术的全面发展,我国电力企业开始将计算机体系运用到其中,再加上各项电力系统软件设施的大力研发,使得我国电力系统继电保护装置体系逐渐完善和优化,进而给继电保护科学化和自动化的工作需求提供了保障,促进了继电保护系统的全面运营。软件装置在研发时,如果设计方面存在问题,将会给继电保护系统的安全运营带来不利影响。在继电器保护环节,不管是控制系统软件失误,抑或继电保护装置设计不合理,都会给继电器保护失误现象产生创造条件,进而给继电器保护工作造成阻碍。在进行系统保护时,假设无法对系统软件要求有全面的了解和掌握,就会引发软件设计编码或者设计流程不精准等现象,进而影响继电保护装置的顺利运转。
2.3人为因素
从整体来看,当前我国还没有构建完善的电力系统继电保护流程和标准,也没有全面实现电网运营的智能化和信息化,在部分装置安装以及维护过程中依然采用人工处理方式。通过实践情况来看,我国继电保护工作人员的综合素养有待提升,部分工作人员的技术能力偏低,无法对某些问题进行全面处理。例如,在进行相关设施安装时,没有结合相关流程和标准进行操作,使得部分装置连接存在问题,进而影响继电保护装置的顺利运转。
3通信接口与专用光纤保护装置的应用及分析
3.1专用光纤保护的接口形式
光纤保护通道通常选择的是一对纤芯,当然备用两芯也很重要,保护接口通常采用两种方式进行连接。可在保护设备上配置一个光纤接口,或者将其接入线路光缆,中间不需要电接口对设备进程转换;也可将电接口配置到保护设备上,将其接入用于对保护信息进行传送的接口设备中,这样保护信号就能将保护接口设备接入到线路光缆中。采用以上两种保护方式对数据进行传输时,可达到2M或64K的传输速率。
3.2专用光纤保护的通道需求
光纤保护必须满足以下通道误码需求:对于向量式光纤来说,差动速度不是很快,动作达不到较高的灵敏度,对通道没有很高的要求,一般是10-3-10-5;光纤差动用于传输采样值的话,需达到较快的速度,且其动作也要比较灵敏,通道需达到10-7。通信技术需保证通道达到10-9-10-11的误码率,只有通信设备能够正常工作,才能保证通道符合要求。为保证能够稳定通信,应仔细测量光器件特性,估算出通道裕度,且系统衰减余量在6dB以内。
3.3保护设备光发送功率的测试
单模光纤需达到0.3dB/km的实际衰耗值以及0.2-0.5dB/点的接头衰耗,同时还需达到0.3dB/点的熔接衰耗。对光线通道进行测量时,需用到光功率计或误码仪以及光万用表等,此外还有光衰耗仪。计算光发功率,可将测量值减去接头衰耗*2。一般来说,长达1310nm的插件波长,可达到-16dbm±3dbm的发信率。
3.4光接收灵敏度测试
光衰耗仪需适当调节衰耗值,保护装置需显示出告警状态,然后对衰耗值做相应调整,确保误码值超过1小时的稳定时间。计算光接收灵敏度时,可将发送功率减去光衰耗值,通道为64K的话,接收灵敏度可达到-45dBm,而对于2M或2M以上的通道来说,其接收灵敏度分别为-35 dBm和-40dBm。由侧光纤可发出6dBm以上的收信功率裕度,也可达到10dBm,也就是说光发射功率减去光接收灵度,再减去距离以及接头数,当然也要减去熔接头个数,最后应保证超过6dB。
4复用保护通道需求
(1)准确判断复用保护通道。将要运行的保护装置,应认真核查保护通畅是否完备,且保护通道需达到以下要求:①保护装置应关闭“通道异常灯”,装置若无异常情况发生,可开启通道告警;②“保护状态”、“通道状态”不可改变其数值。(2)误码可影响保护。一般来说,传送“通道状态”时,不可超过64K,传送1点电流采样值需要1.667ms的时间,传送完侧电流采样值之后,必须核算电流采样值,可根据差动元件,确定数据窗的具体长度。
若需要退出误码差动保护,应保证其推出时间在25ms以上。单独误码需根据三相电流付氏值来核算出分相电流差动,并持续0.788ms的退出时间。
5结束语
总而言之,在当前通信技术全面发展的当前,电力系统开始朝着全网保护的趋势发展。在日常工作中,只有在对各项通信接口相关知识有所掌握的情况下,才能合理应用各项保护通道传送方式和处理方法,进而将存在的故障进行全面处理,给电网安全运转奠定基础。
参考文献
[1]贾冰,张庆伟,王阳.电力系统继电保护不稳定所产生的原因及解决措施[J].工程技术研究,2017(10):170-171.
[2]黄新民.电力系统中继电保护二次回路的维护与检修[J].工程技术研究,2017(10):248-249.
[3]王科.电力系统继电保护运行维护策略与方法[J].中国高新技术企业,2017(12):261-262.
[4]付栋,袁玮光,张丁.电力系统继电保护问题及对策[J].电子技术与软件工程,2017(10):240.