厉家东 李宁佳
五凌电力宁夏事业部
摘要:现如今,伴随着我国城市化建设的高速发展,带动了经济社会建设的步伐逐步加快,同时在电力领域中,为了实现变电站继电保护智能化管理,本文提出变电站继电保护二次回路在线监测及线路故障诊断研究。通过分析变电站继电保护二次回路在线监测信息类别概述及采集,并着重介绍变电站继电保护二次回路线路故障及诊断方案。以供相关人员参考。
关键词:变电站继电保护;二次回路;在线监测;线路故障诊断
引言
继电保护是保障变电站安全性和稳定性提升的重要设备,其对于当前我国电力系统的正常运行具有重要意义。随着近些年我国电力技术的不断发展,当前大多数变电站在开展继电保护过程中都会采用二次回路的方式来实现其保护效果的提高。但是,在实际开展工作过程,往往会由于二次回路存在故障导致其保护效果下降。因此,在实际开展工作过程中必须加强对二次回路线路故障的排查,从而保证变电站继电保护工作能够切实发挥效果。
1变电站继电保护二次回路在线监测信息类别概述及采集分析
1.1信息类别概述
变电站继电保护二次回路涉及的信息包括装置运行状态信息、异常警告信息、线路保护动作信息等。其中,装置运行状态信息包括装置供电电源电压信息、通道光强、作业环境温度、差动电流、各个支路作业电流等,长期统计此类数据,通过观察数据是否在正常作业范围内,从而有效诊断线路是否发生异常。异常警告信息指的是二次回路发生异常情况下发出的警告,其中,异常情况主要包括SV链路中断、CT/PT断线、线路检修状态不一致等。线路保护动作信息指的是以保护线路安全作业为目的开启的动作,即在线路作业异常情况下发出的线路保护命令。
1.2信息采集
二次设备运行信息采集与监控需以网络报文记录分析装置为载体详细记录、分析数据信息,由于信息量过大,需有效解决信息筛选与数据调度难度大等问题。为保证故障在线监控与诊断效率,需要通过站端装置关联、筛选、过滤、分析所采集信息。在实践操作时,应根据系统与分析需求,划分二次回路故障在线监控信息,即暂态文件、稳态文件、状态文件。其中,暂态文件是链路运行过程中出现严重告警提示,例如回路锻炼过程中,装置设备需要从整体上汇总所有链路数据信息,以生成文件。稳态文件即系统在长时间运转状态下实时监控所采集信息,主要是光强、温度、电压等。状态文件则指在线监控链路运行过程中通断详细信息文件。
2变电站继电保护二次回路线路故障
2.1变电站继电保护线路连接方面存在的故障
线路连接故障是当前变电站继电保护较为常见的故障种类。其中造成这一情况出现的原因可能是由于线路连接错误、端口松动等。如果线路连接存在错误,当开展继电保护的时候可能会不断发出错误的故障信号,最终导致该部分被作为故障装置受到隔离,无法正常运行。而对于接触不良和线路端口松动的情况,会使得继电保护获取到的故障信号可靠性下降,因此造成继电保护的效果大打折扣。
2.2相电压突变而导致的故障
相电压突然升高或降低同样是造成变电站继电保护二次回路出现安全隐患的重要因素。但是,相电压的升高和降低产生的隐患种类存在一定的差异,因此需要进行单独分析。首先,当变电站继电保护二次回路在实际运行过程中,如果相电压突然升高,且其升高的数值已经超出正常电压较大比例,就会使得继电保护二次回路对相关设备的故障测量频率受到影响,二次回路发出的故障信号可信度下降,影响到其对变电站的保护效果。其次,如果二次回路在运行过程中出现电压突降,且突降情况较为严重,则可能会导致变电站中设置的接地点出现较大的电阻,这些电阻会被继电保护装置作为故障的一种进行检测,从而发出故障信号,最终导致保护的效果受到影响。
2.3电动机回路故障
电动机回路故障是隔离开关二次回路中最简单的故障类型,发生电动机回路故障时,后台机会出现电动机故障告警的信号和光字牌,同时现场检查电动机回路的热耦继电器的动作标示也是电动机回路故障判断的重要依据,有利于运维人员及时判断和检查。电动机回路故障通常是由于电动机空开故障、接触器触点接触不良、闭锁回路未接通和电动机缺相、过热、短路等原因引起的。
3变电站继电保护二次回路线路故障诊断方案
3.1积极强化接线故障的排查工作
接线故障是当前变电站继电保护二次回路故障中较为常见的种类。为了避免这一故障对继电保护造成影响,在实际开展工作过程中必须加强线路排查工作。在进行实际工作过程中,一方面要强化重点线路的排查工作,参照变电站继电保护二次回路的设计图纸,对其中涉及到的线路连接和相关节点进行详细检查,尤其是熔断器、闸刀等容易出现故障的部分,要进行进一步的排查,确保其连接紧密,不存在松动和接触不良等情况。其次,在实际开展工作之前要对线路进行测试工作,尤其要关注不同电气元件之间的衔接情况,将获取到的相关信息同以往的数据信息进行比较,在实际运行之前就对其中的异常情况进行了解,从而及时采取有效措施,降低故障的发生几率。
3.2电缆隐患处理方法
相关工作人员对变电站中的电缆开展隐患排查工作的过程中,要对继电保护二次回路中电力的影响因素抱有足够的重视。假如电缆出现了问题,就会在一定程度上导致继电保护二次回路中出现线路击穿的状况,在这样的状况下,工作人员要及时以电力体系继电保护的实际操纵状况为基础来选取合理的电缆。与此同时,在选取电缆的过程中,工作人员不仅仅要选取适合当前状况的电缆,而且还要对电缆的品质开展有关的检验工作,只有保证了电缆的品质,才可以从根源上解决电缆的缺陷和问题,这样才能够最大程度的保证整个变电站的安全运转,进而提升变电站电力能源的品质。
3.3确保相关元器件的质量及保障运行效果
受近些年我国电力系统技术进步等因素的影响,各种新型电力设备在实际使用过程中得到广泛普及。这就使得二次回路在进行设计过程中其内部结构的复杂性也有所提升。该装置要想正常运行,其涉及到的部件种类和数量也在不断增多。这些元器件的质量直接关系到继电保护二次回路的运行效果。因此,在后续的发展过程中必须积极强化元器件的质量管控工作。首先,要强化相关技术人员的水平,在进行质量检查过程中能够充分意识到该项工作的重要意义,从而加强重视。其次,针对二次回路中的所有元器件,要建立起严格的质量审核标准,尤其是要对其重要性能进行严格审查,在审查合格以后才能进行使用,从而保障二次回路安装以后的运行效果。
结语
综上所述,本文围绕变电站继电保护二次回路在线监测及线路故障诊断展开研究,依据通过分析变电站继电保护二次回路在线监测信息类别概述及采集,并着重介绍变电站继电保护二次回路线路故障及诊断方案,从而,有效诊断二次回路故障状态,针对线路运行异常情况,自动发出警告信息。
参考文献
[1]戴志辉,鲁浩,刘媛等.基于改进D-S证据理论的智能站保护二次回路故障诊断方法[J].电力系统保护与控制,2020,48(9):59-67.
[2]王同文,刘宏君,邵庆祝等.智能变电站二次回路智能预警及故障诊断技术研究[J].电测与仪表,2020,733(8):64-68,103.
[3]周华良,宋斌,安林等.特高压输电线路分布式故障诊断系统研制及其关键技术[J].电力系统保护与控制,2019,47(24):115-122.
[4]刘琨,黄明辉,李一泉等.智能变电站故障信息模型与继电保护在线监测方法[J].电力自动化设备,2018,38(2):210-216.