智能化变电站继电保护调试及应用

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年5月14期   作者:姚兴利
[导读] 当前科技发展使得智能化成为各行业、各领域发展的主要趋势,

           姚兴利
           陕西省彬县水帘洞煤炭有限责任公司,陕西彬州713500
           摘要:当前科技发展使得智能化成为各行业、各领域发展的主要趋势,电力系统智能化也得到了长足进步。当前社会对于电力的需求十分旺盛和迫切,因此全国范围内电力系统的规模十分庞大。受传统技术条件制约,整个电力系统的建设、维护及管理存在风险偏高、效率偏低、成本偏高等问题。随着智能化变电站等新技术、新事物、新概念的出现,电力系统在运行效率、管理成效方面也将迎来可喜的变化。进行智能化变电站继电保护调试方案的创新优化,就是目前电力系统朝着智能化方向发展需要解决的一个重要课题。鉴于此,文章对智能化变电站继电保护调试技术及其应用要点进行了研究,以供参考。
           关键词:智能变电站;继电保护;调试技术
           1智能化变电站具备的优势
           1.1运行方面的优势
           1.1.1设备运行的安全性提高
           智能化变电站与传统变电站相比其使用光电技术,将信息技术和电子通信技术应用到变电站系统中,能及时监控和处理信息,推动了电力系统向数字化方向发展。智能化变电站以其自动化、信息化的优势实现了对设备进行实时监控,便于及时发现故障设备,方便检测和维修工作的开展。
           1.1.2利用全景数据共享
           智能化变电站可以提高工作人员分析决策控制技术,同时将远程化管理的工作效率提高,有利于整个电网运行效率的提升。技术人员可以利用智能化继电保护和安全自动装置及时处理变电站运行中发生的问题,能有效实现对变电站设备的控制,提高安全防护能力。智能化技术在变电站中的应用提高了变电站应对突发事故的能力以及变电站运行的安全性。
           1.2技术方面的优势
           1.2.1电子式互感器
           在智能化变电站的继电保护工作中应用电子式互感器,能够有效提高继电保护设备操作的灵活性,实现了传感模块和工作单元的合并。在进行高压一次侧安装工过程中时,需要一次侧的电力参数的实测数据,可以利用应用信号采集设备对一次侧的电力参数进行实时的测量,为了控制和传输,要将其转化为数字信号。在二次侧安装合并单元时,要采集各处理器的远端模块信息,进行合并整理后传送回服务器。电子式互感器的主要优势在于,其无饱和现象,并且电子式互感器的频带较宽,测量范围也更大,在智能化变电站应用的时候,由于其没有铁芯,具有较强的抗干扰能力,保证了信号传输的稳定性。
           1.2.2统一的通讯准则
           智能化变电站中的通讯准则包括语言配置、设备特性及运行功能、数据库的命名及定义等内容。与传统的标准相比,智能化变电站的通讯准则具有智能化变电站系统和数字系统的统一标准,能够加强各设备间的对接效率,便于控制设备运行,提高设备的运行效率,实现各设备间的无缝连接,促进智能化变电站自动化的发展。
           2智能化变电站继电保护调试要点
           2.1进行继电保护元件的调试
           对于继电保护调试工作,主要是充分保障智能化变电站运行状态、防范故障和事故风险、降低事故损失及优化变电站数据采集与管理工作。在继电保护调试工作中,要做好各类部件元件的质量管理、筛查检查工作。工作人员要对各类插件、元件进行必要地检查,查看是否存在接触不良、接口松动等问题。需注意,检查回路绝缘情况时,要及时切断电源,并将各类逻辑插件拔除,以免因检查不当而对部分器件、插件造成损伤损坏。零漂检查作业中,需做好检查过程的规范化操作,及时切断电流回路,准确观察电压数值、电流零漂值。检查开关量的过程中,继电保护调试人员要合理地进行模拟操作,确保各种输出接点都能给予有效的反应。相关插件、元件的检查工作完毕后,继电保护调试人员要继续进行保护定值的校验检查,并对通信光纤的联调情况进行检查,以免出现纵联通道反应异常、功能紊乱等情况。
           2.2做好继电保护中的通道测试
           作为继电保护调试人员,要观察各类通道的运行状态、光纤通道的状况,对是否存在故障、缺损或者其他问题进行有效判断。如果在检查过程中没有发现纵联通道异常,则可以发现通道异常警示灯处于熄灭状态,与其相关的通道状态技术也将继续处于恒定状态。在观察、判断及确保光纤通道的状态良好、不存在异常状况后,还要对光纤头等部位进行清洁操作,去除光纤头的灰尘污渍。如果发现光纤通道和其他的设备有连接,继电保护调试人员要及时做好设备接地情况的检查,确认其状态良好,没有异常情况后即可继续完成接线工作。智能化变电站的继电保护调试工作中,有两条通道的调试是重中之重,即复用通道的调试和光纤通道的调试。工作人员在复用通道的检测调试中要注意根据各个装置的发光功率进行检测,确保标称值已经符合要求;在光纤通道的调试过程中,要注意核查收信裕度;同时注意观察本侧、对侧识别码的设置是否统一,保证纵联通道没有异常信号反应。


           2.3COOSE调试要点
           对于智能变电站继电保护调试栏当中,包含了COOSE通信状态配置项。因此要求技术人员开展科学的配置并进行有效调试。因为COOSE具有不同的型号,其表达的警告信号内容也不尽相同,结合模块特点得知,系统功能比较多。因此要想进一步提升调试结果的准确性,技术人员需要设置多个压板,如果压板出现停止现象,其所对应的COOSE信息及时清零,能够确保继电保护装置所接收或者传送的数据更为准确,减少数据冗余现象的出现。
           2.4综合调试要点
           2.4.1、10kV开关柜试验
           首先要确认机械联锁,在接地开关操作之后检查连锁板是否复位,其次对主回路和断路器断口之间的工频进行1min的耐压试验,主要是进行主回路和断路器断口的42kV/min试验以及隔离断口49kV/min试验,并且在试验的过程当中尤其要注意到,在实验之前要将避雷器移除,断开PT隔离开关,并且将各二次输出端子短接之后再接地。逐次对主回路当中的各个导体进行高压试验,最后将带电的显示测量输出端子接地。
           2.4.2充电装置柜使用
           1000V兆欧表针对框架的绝缘电阻以及主回路的绝缘电阻进行试验,然后再将500V兆欧表针对辅助回路进行试验;将充电装置的高压侧施加一定的电压,然后在充电装置上面进行观察,看直流电压表上面显示的电压是否正确。检查在回路当中施加电压或电流的时候各仪表以及回路当中的指示值是否与实际的数值相等。针对系统当中的各监控以及通信模块需要进行调试,在远离操作装置的地方,观察实际的指示情况,并且检查各部分之间的通信连接和遥信功能。
           2.4.3安装调试报告的编制
           在进行测试报告的编制的过程当中,主要需要描述4点内容。1)总说明:在进行调试报告的编制时,应该主要概括要进行调试的各装置功能,在系统当中发挥的作用以及相应的工作原理等。2)针对主要的调试项目进行编写,并且要叙述清楚相关的技术标准。3)绘制调试工作当中的各个接线原理图,并且处理好调试工作当中的处置方法以及产生的最终效果的记录,并进行总结。4)针对调试的数据以及调试的结果进行评述。结合相关的调试检测的数据,根据实际装置的使用性能来对装置进行测定,并且判断装置是否能应用到生产当中。
           3具体运用
           3.1开关有序闭合
           由于变电站内部线路特别多,受外界环境因素的影响比较大。因此不同生产厂家生产的继电保护装置也存在一定的差异。因此在具体应用的过程之中,技术人员要根据生产厂家所提供的方案,对继电保护装置的具体安装位置进行合理确定。如果系统电路频繁出现开和闸现象,技术人员结合生产厂家所提供的方案要求,科学配置继电保护装置,一旦系统出现突发事故,或者线路处于超负荷运行状态,能够自动进行安全控制,不但会提升电力线路的可靠性,而且能够减少供电线路出现失稳现象。
           3.2系统故障诊断
           (1)对系统故障准确诊断,全方位诊断系统的短路与环路,确保电力线路内部绝缘电子处于规定范围。(2)确定好之后系统故障,对系统的直流电流重点检测,如果检测仪器能够发出正常的报警信号,则表明线路稳定运行,若报警信号翻倍,则表明线路存在短路或环路线现象。另外,技术人员也可以对系统信号脉冲进行测控,针对二次回路当中是否出现脉冲现象进行,若系统的二次回路稳定运行,技术人员需要对分合闸控制进行全面检验,进而确保障冲宽度设置合理。通过加强故障诊断,可以显著提高电力系统的整体运行效率,例如,在某电力系统项目之中,做好故障诊断工作。通过应用智能变电站继电保护系统,能够确保电力系统内部故障得到快速的处理,进而提高各项设备的整体运行效率。结合智能变电站继电保护系统运行特点得知,由于其具备良好的数据处理功能与同步化功能,不但能够迅速处理系统故障,而且可以减小外界环境对系统产生的不利影响,提高供电系统的安全性。如果供电系统出现故障,机电保护系统能够快速做出正确反应。同时,继电保护系统一旦发生故障,系统内部的保护装置能够快速的与电网分开。继电保护装置能够对变电站内部的各项设备进行全方位监控,如果某个设备发生故障,系统能够自动发出警报信号,通知技术人员及时进行处理。
           结语
           总而言之,智能化变电站相比传统的变电站,对继电保护调试作业有着更高的要求。因此要求做好继电保护调试方案的设计和规划,完善相关人员的技术培训和指导,切实保障智能化变电站的继电保护调试工作可以顺利完成,将智能化变电站的故障风险、事故损失降到最低,为电力系统的正常运作提供切实有效的保护。
           参考文献:
           [1]黄志成.智能化变电站继电保护调试研究及应用[J].机电工程技术,2014,(12):120-122.
           [2]齐孝辉.试析智能化变电站继电保护调试及应用[J].水利水电工程,2014,(36):25-26.
          
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