《继电保护装置自动化检测系统的研究及应用》

发表时间:2020/7/24   来源:《中国电气工程学报》2020年3期   作者:黄冰涛
[导读] 在我国电子计算机技术日渐发展的现况下,继电保护装置也在不断朝着智能化的方向来发展

        摘要:在我国电子计算机技术日渐发展的现况下,继电保护装置也在不断朝着智能化的方向来发展。以往所应用的人工继电保护测试不但需要依托大量的劳动力所完成,并且其中还存有故障率高、工作效率不高的问题。因此,科学合理的利用自动化测试系统做好各项测试工作就显得愈发关键。
        关键词:继电保护装置;自动化检测;优化措施
引言
        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。
1继电保护自动化检测系统系统研发过程中的难点
        难点1:系统的兼容性和可扩展性
        系统要考虑能够支持不同型号的继电保护装置的检测,还要能够接入不同厂家的标准源。
        难点2:闭环自动检测
        自动检测时,需要自动化检测系统与被测保护装置保持通信联系,实现被测保护装置的各种参数、信息等能够被实时掌握,便于自动化检测系统发送控制命令。因此,装置检测过程中要能够实时的编辑这些通信命令,检测过程中能够实现通信命令的执行。
        难点3:快速生成检测方案
        继电保护装置的生产厂家众多,生产出来的各种型号的继电保护装置的检测方法也各不相同,如何能够快速、高效地编辑检测方案,这是自动化检测系统面临的难题。
        难点4:检测标准化和高效率化
        现场检测过程中,如何保证自动检测系统能够严格按照规程进行检测,如何让现场检测人员在繁琐的操作检测界面和保护操作界面中减少实际操作,让操作过程标准化,不易出错,数据的记录、检测报告的编写、整理,减轻一线人员的负担,从而能够投入更多的精力关注检测本身,这也是自动化检测系统需要考虑和解决的问题。
2继电保护装置自动化检测系统的研究及应用要点
        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准确定位故障
        现阶段电网继电保护装置如果出现故障,主要运用故障分析法定位故障,通过得到故障前线路两端综合阻抗、相邻线运行方式、与相邻线的互感信息,结合故障录波器采集的数据信息,对故障进行定位。但故障分析法在运用过程中,会出现定位不够准确、遇见复杂的故障定位困难等情况。运用电网继电保护综合自动化系统中数据库里储存的信息,同时共享EMS实时系统数据,进行简单的故障计算,就可对故障进行准确定位。


        2.4线路参数自动修正,保证线路稳定性
        电力行业的迅速发展,对线路的保护提出了更高的要求,现阶段,电力企业新建的大部分线路与历史线路共用线路走廊,造成线路之间的电磁影响日益增强,出现新线路参数测试不准确、原有线路参数发生变化的情况。电网继电保护综合自动化系统的应用,可以对线路出现问题的附近数据进行收集,利用线路两端的故障电流、电压,进行校对,修正线路参数,保证线路稳定性。
        2.5对运行中的继电保护装置进行安全可靠性分析
        电网继电保护综合自动化系统可以实现对继电保护装置的安全性、可靠性的准确分析,通过与继电保护管理信息系统交换各种保护装置的信息,对继电保护整体装置进行分析,对于保护装置中出现的异常情况,暂时无法解决时,电网继电保护综合自动化系统可以自动降低对这类保护装置的可靠性、安全性评价,通过远程调整定值,推进问题装置周围的系统保护装置的相互配合,减少此类问题对继电保护装置的整体影响,并减轻系统对此类保护装置的依赖。
        2.6自动化检测系统的检测方法设计
        自动化检测系统的检测方法主要包括以下两个步骤:装置检测方案编辑和自动检测。装置检测方案开发系统要根据检测规范和标准编辑装置检测方案(检测模板和报告模板);自动检测仪主程序加载已写好的检测方案进行自动检测,检测结束后生成检测报告,流程如下:
        2.6.1启动装置检测方案开发系统,建立装置检测方案。具体包括以下:
        (1)使用装置检测方案开发系统,新建检测模板,为检测模板制定规范化数据模型。
        (2)根据继电保护装置的功能检测要求,根据不同厂家及其设备编辑各种检测项目,定制检测项目的检测方法和检测流程,且一次编辑之后,再遇到相同设备只需加载即可;根据报告格式要求,编辑报告模板。
        (3)编译检测模板和报告模板,形成装置检测方案。
        2.6.2自动检测仪主程序根据装置检测方案进行自动检测。具体流程如下:
        (1)自动检测仪主程序加载装置检测方案,根据装置检测方案形成初始检测记录文件和报告文件。
        (2)开始检测,自动检测仪主程序根据装置检测方案定义的检测项目,依次完成各检测项目的检测,自动记录检测结果、自动进行结果判断、自动填写报告。
        (3)检测完成,自动生成标准的报告模板并保存。
3电网继电保护综合自动化系统的发展方向
        电网继电保护综合自动化系统能够做到对继电保护装置在运行中问题的及时发现和解决,在目前我国电网继电保护装置领域的运用已经十分广泛,其系统自身和技术也已经逐渐成熟。在未来的发展过程中,应注重将工作重心转移到两个问题的解决上来,即:当线路双套纵联保护退出时,目前我们所能采取的保护方式就是将电路断开,但是这个问题解决的同时又会衍生出问题,线路断开会出现不稳定因素;还有在保护信号传输装置出现故障时,缺乏妥善的解决方法。这两个重点问题的发生会影响系统的安全性、稳定性、以及可靠性,因此,未来电网继电保护综合自动化系统的发展要将这两个问题作为重点。
结束语
        电网继电保护综合自动化系统能够对继电保护装置运行状态进行监测和维修,为继电保护装置顺利运行提供了基础保障,它能够迅速对故障进行定位、分析和解决,提高整个继电保护系统的稳定性和安全性。但电网继电保护综合自动化系统在未来的发展过程中,还有其发展的瓶颈需要突破,解决重难点发展问题,使电网继电保护综合自动化系统与其他领域技术结合,加快对系统研发的脚步,促进电网继电安全保护的工作效率,进而促进整个电力行业的发展。
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]黄曙,陈炯聪,李晓朋,等.数字化变电站二次系统综合测试仪的研制[J].电力系统保护与控制,2010,38(24):195-198.
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