智能变电站继电保护安全措施探析左俊杰--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

智能变电站继电保护安全措施探析左俊杰

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第11期作者：左俊杰

[导读] 摘要：智能变电站在组成结构上与常规变电站有很大的差异。

        国网张掖供电公司甘肃张掖 734000
        摘要：智能变电站在组成结构上与常规变电站有很大的差异。在改扩建、检修维护中实施检修、调试设备与运行设备的安全隔离，采取更优的隔离方案是继电保护专业值得探讨并逐渐完善的课题。
        关键词：变电站;继电保护;隔离措施;安全措施
        引言
        智能变电站可以在保护供电系统完整性的前提下进行全方位监控，为电网的安全、稳定运行提供保障。随着智能变电技术的快速发展，传统的继电保护方式正逐步改革，在供电系统保护中还要进一步发挥智能变电站的重要作用，基于智能变电站的结构和原理加强继电保护全过程管理。
        一、智能变电站的特点及原理
        1.智能变电站特点
        智能变电站在信息技术辅助下研发了可以实时控制、自动调节、有效防控供电风险的变电设备。智能变电站把信息和数据分析融入到变电管理当中。运用智能技术设备可以提高变电设备的控制水平，极大的减少了供电造成的环境污染，符合绿色节能发展需要。变电站在信息化时代实现了供电信息的全面捕捉，做到了供电数据的实时共享，能够及时的对变电站存在的问题和安全隐患进行分析和预防。智能变电站可以更好的保证供电安全，稳固了供电系统，符合安全生产基本理念。变电站如果遇到线路故障，继电保护装置会在智能管理系统的命令下自动分离，指导维修人员快速精准维修，既保证了线路的正常供电，又有助于降低维修成本。随着信息技术的快速发展，智能变电站的智能化水平不断提高，目前可以实现自动收集供电信息，自动监控电网运行状态，自动化进行故障分析和分级预警。在智能变电站系统辅助下有助于提高一线维修工作的效率，实现了对电力系统的全面排查，更好满足了全社会用电需要。
        2.继电保护的评价标准
        智能变电站中的继电保护装置是可以自动化控制的一个元件，依靠智能管理系统可以对继电保护模块进行全面评估，对保障状态进行实时监控，分析继电保护装置是否处在合理的工作运行区间。智能变电站管理系统可以将继电保护装置划分为故障维修、拒动作、误动作和正常动作等几个状态。根据供电保护装置的使用情况，真流回路与继电保护装置的运行情况，交流电及电流回路的状态进行继电保护评价，从而发布正确的指令，提高继电保护操作的整体效率。
        二、智能变电站同传统变电站的区别
        1.变电站结构的区别
        传统类型的变电站不具备明显的特点，尤其是没有网络结构，系统中的一次设备以及二次设备的连接都是靠电缆进行硬连接，与后台的通信都是采用点对点的通信传输。在500 kV智能变电站中的每一个设备都被连接到网络中，每一层保护都通过网络方式进行数据的采集与传输，从而实现数据的共享，可对智能化继电保护网络提供保证。
        2.二次回路的差异
        常规微机保护可以利用二次电缆与一次设备构成一个复杂的二次回路，促使继电保护的功能得以实现。智能变电站保护所具有的二次回路功能主要是通过光纤来实现，在过程层中，SV网的作用主要是传输相应的交流采样值，GOOSE网用来对开关量信息进行传输。部分二次设备可以建立有效的描述文件，对该设备输入及输出的信息模型加以确定;以各个智能化设备的模型为基础，设计机构可以制定出相应的二次虚端子图;通过采取该变电站的相关工具及图纸，系统集成商可以实现虚端子的连接，促使其成为相应的描述文件，再利用相关手段来导出相关的配置文件，并将其装入各个设备中。利用数据报文来完成各个智能电子设备之间的信息交互。
        3.通信规约和对时方式的区别
        在传统变电站继电保护中，所采用的通信规约为IEC-103，而在500 kV智能变电站采用的通信规约为IEC-61850；在传统变电站中采用的对时方式为有源对时或者无源对时，而在500 kV智能变电站采用的对时方式为1588对时或者B码对时。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        三、智能变电站安全措施特点
        常规微机保护中的二次回路应当坚持相应的原则，在直流跳合闸与保护连闭锁的回路间设置硬压板，在对设备进行检修时，这些压板将会启动，之后再将检修与运行两种设备间存在的二次回路断开，该方法具有较强的安全性。就二次回路而言，智能与常规两种变电站间有着较大的差别，继电保护设备也出现了较大的变化，光纤通信可以取代交流采样与直流二次回路，因此安全措施也存在较大的差异。
        智能电子设备中，关于内部数据链路的传输及软压板的接收，可以利用对这些软压板进行投退来控制虚拟数据链路的连通与断开，从而对检修设备进行有效的隔离。该变电站中运用有效的保护设备，可以使用物理断开连接光纤，促使“明显断开点”得以实现，该方法具有较强的有效性，但是对光纤的接口进行反复的插拔，将导致接头受到污染，极大延迟通道，对保护设备的运行造成影响。另外，在推出相应的压板之前，将物理光纤进行断开，将会导致通道无法正常接收数据，导致数据接收端的保护功能闭锁，因此必须采取有效的安全措施。
        智能变电站所具有的关键隔离措施有:投退保护设备中具有的SV软压板;投退保护等智能电子设备中的GOOSE接收及发送软压板等等。
        基于安全工作的条件下，继电保护设备的安全隔离措施应当依据有效的原则来进行配置，在确保末验证软压板及检测策略保持正确的前提下，应当运用有效的方式，基于定期校验中将运行及待检修设备进行有效隔离。
        四、安全措施的执行原则
        1.整体原则
        智能变电站实施安全措施的目的在于运行设备及检修设备加以有效的隔离，同时确保一次设备的运行具有保护性，否则应当将一次设备的运行加以停止，再进行处理。单套配置不具备有效的校验时，应当将一次设备的运行停止;通常情况下，网络交换机不会单独投退，必要的时候可以基于相应的范围来实现相应的保护功能。
        2.二次虚回路的安全措施
        该回路在实施隔离的过程中，其所采取的安全措施应当具备双重性，分别为在运行及检修的设备上实施安全措施，若退出相应的发送及接收的软压板，投入相应的检修压板。
        3.交流回路的安全措施
        通常情况下，合并单元不会进行单独的检查与维修，在发生故障或者检修过程中，首先应当将相应的保护设备进行退出。SV接收软压板在退出之前，应当明确相应保护已退出或者相应的一次设备已停止运行。
        4.检修压板投退顺序
        在对压板进行维修之前，应当明确该保护设备处于退出，并且与退出相关的接收软压板。应当注意的是，在对合并部分的压板进行检查维修之前，应当明确相关保护及SV接收软压板已经退出。
        5.物理断开的安全措施
        通过将智能终端出口的硬压板进行开启，将相应的光纤接口进行断开，可以促使有效的安全措施得以实现。这类措施只有在必须执行时，防止反复拔插而导致光纤接口受到损坏，从原则上讲，可以实施有效的单重安全措施;在实施的时候，应当标记好已断开的光纤，并设置相应的保护罩。
        结束语：在智能变电站中，其二次系统运维的关键内容就是制定与实施相应的安全措施。与常规的微机保护相比，该变电站具有较明显的差异，传统的作业模式发生巨大的改变，这极大增加了工作人员的运维难度。本文首先对智能变电站的构成特点及各个继电保护设备的隔离办法进行分析，最后对安全措施制定中所遵循的原则加以探讨，以期为该变电站二次设备实施安全措施提供有效的依据。
        参考文献：
        【1】辛峰．智能变电站继电保护运维防误技术［J］．电子技术与软件工程，2019(11):30－32．
        【2】李玥翰．电力自动化继电保护安全管理对策探究［J］．科技经济导刊，2018(29):54－56．
        【3】陈江,宋涛,袁月,印欣.智能变电站继电保护风险管控流程的研究与分析[J].科技视界,2019（35）:266-267.
        【4】汪希伟，李超，郭启伟.智能变电站继电保护状态监测与故障诊断系统研究[J].山东电力技术，2019（2）：59-61