继电保护装置自动化检测系统的研究及应用

发表时间:2020/6/29   来源:《建筑实践》2020年第5期   作者:何颖佳
[导读] 保证电力系统稳定运行的关键要素就是继电保护自动化装置
         摘 要:保证电力系统稳定运行的关键要素就是继电保护自动化装置,电力系统或是电子元件发生故障时,继电保护自动化装置不仅能在第一时间内将故障信息反馈至工作人员,同时继电保护自动装置还能自动进行跳闸操作,实现对电路以及电子元件的保护,继而起到保护整个电力系统的作用,避免更大事故的发生。
         关键词:继电保护装置;自动化检测;应用
1 自动化检测系统设计思路
         自动化检测需要满足的条件有:检测过程标准化、自动化,在检测结束时能够生成统一的标准模板,系统能够根据不同的检测任务进行添加或修改。通过对硬件结构和软件结构的调整和规划,使得检测系统满足需求。硬件结构要体现自动化检测系统的整体布局,实现检测控制端与电子设备(继电保护装置自动化检测系统与继电保护装置)的有效隔离;软件结构系统的设计是整个检测系统的核心,运用分层结构和模块化的方法,实现自动独立多回路的闭环检测。
1.1 自动化检测系统的硬件结构
         自动化检测系统应该具有操作便捷、信息收集全面的特点。通过操作检测系统(PC),能够将检测过程中信息的采集、测量、控制、保护和检测等命令进行调节,在检测结束之后,将需要收集的数据进行处理,并生成一份标准报告,实现检测、检测报告“一键式”完成。硬件结构如图1所示,检测端一般为个人PC,检测端、检测仪、被测装置通过网线连接交换机实现互联,检测仪和被测装置通过检测线进行连接。
        
         图1自动化检测系统的硬件结构
1.2 自动化检测系统软件结构框架
自动化检测系统软件的结构框架如图2所示。
        
         图2自动化检测系统软件结构
自动化检测系统软件安装在检测端(个人PC)上,在层次上划分为两层,分别为二次开发系统层和自动检测层。二次开发系统层包括装置检测方案开发系统、装置检测方案。装置检测方案开发系统可以根据现场需要对装置检测规范和标准进行编辑并输出检测方案。自动检测层包括通信规约引擎程序、检测仪接口程序、自动检测仪主程序和标准报告。自动检测层在检测开始时起到沟通模板和试验数据的作用,通过继电保护测试仪和自身的信号线对保护设备进行数据的采集和发送,从而控制保护设备的动作与否。
1.3 应对开发难点的解决方案的思路
         1)系统在结构上把检测所需的各功能模块化,不同模块之间能够根据需要进行数据交互,从而对试验进行控制。系统建立基于XML标准装置检测方案规范,能够根据不同继电保护装置的检测特点进行各种检测。系统建立了继电保护装置标准源独立多回路的驱动模块规范,自动检测仪主程序根据此规范来控制标准源实现功能检测,标准源控制软件实现此规范就能够接入自动检测仪主程序,实现自动检测;本系统研究的系统能够兼容各种标准源。
         2)系统的MMS规范通信模块,能够与被测继电保护装置进行通信,从而实现闭环自动检测。3)系统的装置检测方案二次编辑模块,能够根据不同继电保护装置的检测需求,编辑装置检测方案,能够基于现有的装置检测方案和新装置的设备数据模型,智能生成新的装置检测方案。
2 继电保护自动化装置故障检修的有效途径
2.1 强化二次继电保护装置的管理力度
         一是工作人员在带电互感器二次回路上进行工作时,不仅不能断开接地线,同时也不能将互感器进行二次侧开路。二是工作人员在对二次继电保护装置装置进行二次绕组时,需要应用短线路提升短路二次绕组的可靠性。三是工作人员不能在短路端子处进行操作,避免工作人员发生高压危险。

四是工作人员在对电压端子进行连接时,需要对已拆开的电压线头进行标记,同时做好绝缘措施,采用相应的绝缘工具进行电压端子操作。
2.2 强化继电保护自动化装置的巡视力度
         继电保护自动化装置在电力系统中起着极为重要的作用,为此对继电保护自动化装置进行更精密的故障检修操作,加强对保护装置的巡视力度,对电力系统的良好运行奠定基础。一是电网单位需要派出专员对其进行24小时的检查巡视,时刻观察继电保护自动化装置的工作状态,查看其是否存在位置错误或是卡纸的问题。二是需要根据电网建设的实际情况,加强对光盘继电保护装置的检查力度,检查自动化装置设备的运行情况。
2.3 完善故障检修制度,提升相关制度的落实程度
         一是工作人员不仅需要对检修制度进行完善,还需要根据实际运行情况实现检修制度制定的合理性和实用性,进而构建相对全面完善的故障防范检修机制。二是制定完善的电网机构员工考核机制,明确各个工作人员的工作范围,让其能够在制定的约束下进行规范操作。三是制定完善的继电保护装置管理制度,工作人员能够在制度管理范围下进行开展检修工作,提升操作人员的操作规范水平,避免安全事故的发生。
2.4 强化器件质量的监察力度,保证元件设备的应用质量
         一是采购人员在进行电力设备采购期间,需要提前做好准备工作,对设备图纸说明书进行深层次了解,同时对设备的外观以及元件进行仔细观察,避免其中出现设备损坏问题。二是管理人员需要对电缆连接处进行查看,查看连接口是否牢固、是否出现被损坏的问题,同时还要对互感器的使用等级进行查看,保证其使用等级符合国家标准。三是在电力设备调试阶段,需要对危险点进行深入性研究,将设备的运行参数进行记录,通过对比分析选出性价比最高的设备装置。
2.5 提升检修技术人员的专业水平
         继电保护自动化装置的故障检修工作是要有专业的技术检修人员进行检查,通过对电力系统进行巡查和监督,继而保证检修故障工作开展的条理性。故障检修技术人员开展故障检修工作时,需要从以下几种方面进行。一是需要对保护装置的外部进行检查。检修人员在检查保护装置的外观磨损情况后,确定继电保护自动化装置整定值位置是否需要发生改变。二是需要对保护装置的内部进行检查。检修人员通过检查保护装置内部的转化开关以及压板的位置关系,继而判断二者的工作状态以及工作情况的合理性。三是需要对保护装置进行接点检查。检修人员通过对保护装置的接点位置进行检查,继而确定继电保护自动化装置是否存在卡顿、烧焦以及脱焊等问题。四是需要对保护装置进行分类检查。检修人员对感应性继电装置进行检查时,需要对装置的圆盘进行检查;检修人员对带电继电装置进行检查时,需要检查装置是否存在抖动问题、是否出现线圈过热问题以及装置是否出现磨损问题等。五是需要对保护装置的异常进行检查。检修人员在对保护装置进行巡视过程中,需要对其中的细节问题进行观察,观察其在运行过程中是否出现异常响动或是散发刺激性气味等问题。
结束语:
         本文针对继电保护装置自动化检测领域的问题,提出了一套继电保护装置自动化检测系统的结构和实现方法,在设计上采用分层结构和模块化思想,将现场检测中的重复性工作交给检测系统,不仅有效的减轻了现场工作人员的压力,并且提高了效率和准确性,使试验更加简易化,报告标准化。本系统由于是被测设备、检测仪器和计算机之间的连接,不需要网络设备,所以不会有网络安全风险。并且相对于传统继电保护自动化检测方面,在面对不同保护生产厂家和不同设备时,本检测系统可以通过可编辑的规约系统来对应不同规约类型的设备,可编辑的二次开发系统平台能够编辑不同的试验,编辑好的标准化流程可以避免漏检、错检,并且一键启动之后,程序自动进行测试,自动生成标准模板。
参考文献:
[1]张晓莉. 刘慧海. 李俊庆. 等.智能变电站继电保护自动检测平台[J].电力系统自动化,2015(18):91-96.
[2]李 菲. 杨 君. 曹 阳. 等.云计算环境下的软件测试自动化技术研究[J].现代计算机,2018(31):3-6.
[3]窦会光. 李俊庆. 周宏军. 等.智能变电站测控装置自动测试系统开发与应用[J].电气技术,2017,18(9):75-80.
        
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