提高智能变电站运维人员继电保护操作效率及安全隔离研究

发表时间:2020/11/18   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:杨柳
[导读] 摘要:随着智能变电站相关技术的不断成熟,智能变电站的保护、自动化安全体系逐步完善,安全界面也逐渐缩小,为提高智能变电站在停送电操作的效率、缩短操作时间,确保智能变电站继电保护装置安全运行、维护,在继电保护操作、运维方便进行研究。
        国网阳泉供电公司  山西省阳泉市  045000
        摘要:随着智能变电站相关技术的不断成熟,智能变电站的保护、自动化安全体系逐步完善,安全界面也逐渐缩小,为提高智能变电站在停送电操作的效率、缩短操作时间,确保智能变电站继电保护装置安全运行、维护,在继电保护操作、运维方便进行研究。
        关键词:智能变电站;操作效率;安全隔离
        人类的通信历史已经存在很长的时间了,在远古的时期人类就知道通过使用语言、文字和图像等手段来进行信息传输,比如在我古代,通过飞鸽传书、烽火狼烟等方式来实现信息传递,到目前为止,还是有大部分的国家依然使用着这些古老的通信方式,就算是现代战争有时候也用这些通信方式作为手段。自从 19世纪以后,因为电报、电话、电磁波的出现,而且在不断发展中,对于人们的社会生活而言,通信方式获得了极大的根本性革命。通信技术的迅猛发展导致了现代实社会的经济发展速度加快,世界与世界的联系更加的精密,人与人之间的关系越来越近,心也越来越近。
        1 智能变电站继电保护相关概述
        1.1 继电保护及安全自动装置安全隔离技术
        继电保护装置、合并单元、智能终端、安全自动装置及自动化系统一般可采用投入检修压板,退出装置软硬压板以及断开装置之间光纤链路等方式实现检修装置与运行装置之间的安全隔离。
        1.1.1检修压板
        继电保护、安全自动装置、合并单元及智能终端均设有一块检修硬压板。装置将接收到的GOOSE、SV 报文数据品质TEST位与接收装置自身检修压板状态进行比较,两者一致时,信息进行有效处理或动作,不一致时则视为无效,不做逻辑运算。
        1.1.2软压板
        软压板分为发送软压板(出口)和功能软压板,用于从逻辑上隔离信号输出、输入、功能投退。装置输出信号由保护输出信号和发送数据压板共同决定,装置输入信号由保护接收信号和接收软压板数据对象共同决定,通过改变软压板数据对象的状态便可实现某一支路信号的逻辑通断及功能投退。
        1.13 智能终端出口硬压板
        安装于智能终端与断路器、隔离开关、接地刀闸、分接开关等被控元件的电气回路之间,可作为明显的断开点,实现相应二次回路的通断,出口硬压板退出时,保护装置、测控装置无法通过智能终端实现对断路器跳、合闸,以及对断路器、隔离开关、接地刀闸、分接开关等受控元件遥控分合(调压)等控制。
        1.1.4光纤
        继电保护装置、合并单元、智能终端之间的虚拟二次回路连接均通过光纤实现,断开光纤链路能够保证检修装置与运行装置的有效隔离。
        1.1.5 允许远方操作硬压板
        保护装置允许远方操作硬压板负责保护装置远方操作功能的投退,退出时保护无法进行远方操作,只能进行就地操作。
        1.1.6 远方/就地把手
        测控装置上远方就地把手处于远方时接收远方操作命令并执行,处于就地时不执行远方操作命令。
        1.2 智能变电站运维安全隔离现状
        1.2.1检修装置与运行装置之间的隔离措施
        退出检修装置功能、出口压板及运行装置中检修间隔相关压板,大型操作时操作任务多,操作量大。


        1.2.2 验证遥控功能时隔离措施
        退出保护装置允许远方操作压板,将测控装置远方/就地转换把手切至就地位置,将智能终端远方/就地切换把手切至就地位置,并退出智能终端隔离开关、接地刀闸遥控压板。
        1.2.3 优缺点分析
        目前安全措施执行方案可以可靠的保证检修装置与运行装置之间的安全隔离,防止误遥控设备。但在实际工作中,由于大型停送电操作设备较多,操作任务繁重、时间长,尤其在夜间操作时人员疲惫等存在操作隐患。
        2 提高智能变电站运维人员继电保护操作效率及安全隔离对策
        2.1 检修装置与运行间隔的隔离措施
        为确保检修间隔检修装置对运行间隔设备产生影响,造成运行间隔装置误动跳闸,运维人员停电操作时应将运行装置中检修间隔的相关压板退出,检修间隔装置不进行操作,检修所需措施及防止信息上送、影响监控等安全隔离措施由现场检修人员布置,检修结束后恢复原状态,送电前运维人员持卡进行检查,确保与停电后的状态一致。
        2.2 遥控验证时安全措施
        为防止遥控验证时误遥控设备或装置内部压板,应退出被遥控设备以外的所有保护装置允许远方操作压板(或远方控制软压板)、将测控装置远方/就地转换把手及智能终端远方/就地转换把手切至就地位置。因隔离开关、接地刀闸的控制电源在正常运行时处于打开位置,同时有完善的电气闭锁、机械闭锁、测控装置间隔五防等多重防线,因此隔离开关、接地刀闸的遥控压板可不必退出。可减少操作任务,节约大量操作时间,同时在发生异常时可缩短恢复时间。
        2.3程序操作的应用
        随着变电站智能化、自动化水平的不断发展和提升,程序化操作越来越普遍,程序操作可利用之前审核通过的操作票做成装置投退、间隔状态转化等操作程序,并经现场进行验收,在操作之前可调取程序化操作操作票与实际审核的操作票进行核对,确保程序操作的正确性。程序化操作更加可靠,他的应用可大大减少因操作量大、夜间操作等情况下人员疲惫导致的误操作等隐患,提高操作效率,更加可靠地布置安全隔离措施。
        2.4倒闸操作
        现代通信的发展给所有的人带来了许许多多的便捷和利益。现代的通信系统需要数字调制技术满足如下几点要求其一,误码率不能高;其二,必须能接受很强的干扰;其三,频谱利用率不能过低等等诸如此类的特点。正是这些原因,仅仅一般的数字调试技术是无法满足人们对更加完美的现代通信生活的渴望的。因此寻求更高效的数字调制方式成为了现代通信工程的一个重大的研究课题。经过人们不断的探索与研究,其中倒闸用其独特的原理,在很大程度上解决了这一难题,因为它可以让多路信号在同一光纤中同时传输,从而传输的容量因此而大大的提升了不少。目前倒闸操作方式在各方面都有长处,它能很好的抵御非线性效应的能力,并且在调制强度上,之所以比起其他调制方式更加具有优势是因为它近乎恒定包络。比起其他调制方式,倒闸操作其频谱宽度比较的窄而且它对频谱的利用率也比较的高。与其他方式相比,在信息速率相同的情况下,它的码元速率和二进制信号对比下仅仅只有1/2。同时,倒闸的接收灵敏度相比于倒闸操作高不少。
        结束语
        作为智能电网的重要组成部分,智能变电站逐步成为电力企业发展与改革的重要方向。随着智能变电站的广泛应用,我国电力事业智能化、自动化水平得到显著提升,安全边界也不断的缩小,为提高运维人员的操作效率,缩小安全措施布置界面,本文首先对智能变电站常用安全隔离措施进行介绍,随后对目前运维人员在检修装置与运行装置所做安全隔离、遥控验证所做安全措施进行阐述,并在确保有效、可靠安全隔离地情况下提出优化操作方案、利用程序化操作等可优化的措施。
        参考文献
        [1]独亚军.关于提升电力运维人员投运培训水平的探讨[J].电子测试,2017(13).
        [2]赵晓黎.变电站运维人员安全教育培训低效的原因分析与对策[J].低碳世界,2016(01).
        [3]彭永顺,刘滔,李懿山,变电运维人员提高倒闸操作效率的措施浅议[J].中国高新技术企业,2013(31).
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