智能变电站继电保护设备的运行和管理研究

发表时间:2021/5/27   来源:《当代电力文化》2021年第5期   作者:尚寓斌
[导读] 继电保护系统直接保证智能变电站设备的安全运行。
        尚寓斌
        国网冀北电力有限公司张家口供电公司,河北 张家口 075600
        摘要:继电保护系统直接保证智能变电站设备的安全运行。与传统变电站相比,智能变电站继电保护设备具有自动化、信息化的特点,对运行维护提出了更高的要求。在运维时,要考虑实际情况,选择合适的切入点,提高运维质量。
        关键词:智能变电站;继电保护;运行
        继电保护故障是电力系统中的常见问题。为了提高系统故障维护的能力,有必要建设智能变电站,以确保设备的稳定运行。为了增强智能变电站在继电保护中的应用,有必要了解智能变电站的结构,做好应对不同层次结构的工作,提高继电保护装置的稳定性,减少故障的发生。继电保护装置是变电站的重要组成部分,如果不进行继电保护工作,很可能引起继电保护装置相应的故障。例如,在变电站运行中,经常会出现静电问题,这种问题很容易导致继电保护装置的绝缘失效,并且会受到周围通信设备的影响,继电保护工作也很容易受到干扰。通过智能变电站系统的构建,可以对继电保护系统的运行进行分析,进而解决潜在的风险,降低继电保护装置的故障率。目前,由于传统观念的影响,智能变电站的建设尚未在我国一些供电企业中大规模开展,降低了变电站的运行效率。因此,在新时代,有必要建设智能变电站,以提高继电保护系统的运行效率,有效地处理相关的故障和问题,提高整个电力系统的运行稳定性。
        1 智能变电站继电保护设备存在的问题
        智能变电站同综自变电站在继电保护原理上是一致的,只在具体设备的实现形式上有所不同。
        (1)电流和电压的模拟值通过合并单元连接到保护装置,保护装置通过智能终端实现保护跳闸和闭合功能。
(2)单元和智能终端的合并失败可能会影响到许多保护装置。智能变电站、合并单元和智能终端不仅对应一个保护装置,而且具有一对多的情况。如果一组220kv并线机组发生故障,会影响到220kv线路保护和220kv母线差动保护。
        (3)合并单元、智能终端大部分情况下需要与一次设备组屏并放置于室外,这样一来,容易出现潮湿、腐蚀等状况,从而导致设备加速老化。
        (4)由于合并单元、智能终端不配备液晶,导致合并单元、智能终端的某些故障现象无法直观地显现,只能通过厂家来处理,延长了保护影响时间、增加了维护成本。
        2 智能变电站继电保护设备的运行和维护主要内容
        2.1 继电保护设备的运行维护
        智能变电站的运行模式和主要设备,继电保护设备的运行维护是一项重要的运行维护内容。继电保护设备的运行和维护对提高智能变电站的运行安全,保证电力消耗的稳定具有重要作用。实施维护工作,主要运维内容是运维人员对继电保护设备的监控系统、通信系统、操作系统以及安全保护设施的运维状况。
        2.2 系统异常运行时的维护
        1)双方交换信号,初步确定故障区域。目前,通常是在双方之间交换信号并预先确定故障区域。目前,它的主要方法分为三个步骤:第一步是通过信号交换的两侧。这样既可以确保双方都可以被检测到,并且双方可以交换信号,还可以确保信号交换的方式,路线进行第二次检测,以确保路是指合并单元屏障。在智能变电站设备中,组合单元是指变压器和电流的接口设备。2)对于智能变电站的MuU故障,应注意细节,此外,应制定完善的维护程序以指导维护工作。3)用于保护继电设备的智能终端的障碍物。智能变电站的重要特性体现在智能应用中,因此在维护中,有必要详细了解智能终端的特性,分析终端问题对整个设备的影响,需要仔细分析产生原因。智能终端故障,可以通过专业人员来完成设备的维护。


        2.3 常规性维护
        通过日常维护,提高了智能变电站继电保护设备的运行性能,提高了运行安全性,提高了系统运行质量。日常运维,运维人员主要将相应电气设备的远程控制和故障跳闸指令与智能变电站继电保护设备的日常操作程序相结合,然后根据实施效果进行针对性的维护和治疗。主要维护程序的实施应从关键部件的维护、基于状态的脆弱部件的维护、基于系统信号传输状态的维护等方面展开。另外,从可持续发展的角度出发,在日常维护作业的实施过程中,养护人员可以根据相应养护项目的养护主体编制日常养护科目,以保证养护的安全稳定。智能变电站继电保护设备的运行。
        2.4 监控系统运行维护
        分析了智能变电站继电保护设备的运行性能和最终运行效果,并对监控系统进行了运行维护,监控系统是智能变电站重要的运行维护部件。监控系统运维工作的实际实施,运维人员应从三个方面开展工作:一是对监控网络系统实施运维,对监控系统的网络传输系统实施运维。信号通畅测试操作。二是对硬件部件进行检修维护,对监控硬件设备进行检修维护,确保监控设备的安全稳定。三是对存储系统进行检修维护,对监控存储系统进行维护,确保相关监控数据的存储、传输和查询的准确性和完整性。
        2.5 智能装置组件运行维护
        分析智能变电站中继电保护设备的运行逻辑,在一定程度上分析了智能设备组成部分的运行状态,衡量了整个智能变电站和继电保护设备的运行质量。实施智能设备的运维组件,也为智能化变电站的运维重点维护内容。在智能设备部件的运行和维护过程中,主要是为了在智能控制下闭合开关,并测试跳闸的效果,如果在测试过程中可以显示命令效果,则智能设备部件将正常运行[2]。
        3 智能变电站技术对继电保护效果的影响
        3.1 调试维护影响
        智能变电站技术的应用,对继电保护的影响,也反映在调试和维护中。智能变电站,打破了传统变电站保护装置在采样,计算等方面的束缚。当变电站设备和部件发生故障时,可以立即收集故障信号并通过网络将其传输到系统数据库,系统将立即使用相关算法来实现GOOSE故障分析和预警。交互技术是智能变电站的相关技术之一。
        3.2 数据信息影响
        智能变电站技术的应用首先在数据信息方面影响了继电保护的效果。随着变电站智能化的提高,电子变压器已取代电磁变压器,成为继电保护系统的重要组成部分。与电磁变压器相比,电子变压器在解决时延问题上更为有效。另外,这种变压器还具有响应速度快和频带宽的优点。应用此元素后,继电保护系统的数据传输效率将得到明显提高。继电保护系统主要基于智能变电站技术,信息标准为ICT61850。在ICT61850标准下,可有效实现IED设备的二次信息分离,继电保护数据传输的可靠性将得到明显提高。
        3.3 仿真分析
        为了评估智能变电站技术下继电保护系统的性能,判断该技术的应用是否能真正达到提高继电保护系统稳定性和可靠性的目的。以220KV变电站为例,将IEC51850逻辑节点应用于仿真过程。建立仿真模型后,发现在智能变电站的支持下,继电保护的效率和系统故障预警的及时性得到明显提高。结果表明,智能变电站技术的应用对提高继电保护系统的性能具有肯定的积极意义。
        4 结语
        综上所述,智能变电站继电保护设备的运维管理是一项专业性强、要求较高的工作,需要相关人员能够明确自身职责、严格要求自己,主动学习先进的设备管理技术方法,将岗位工作落到实处,以提高继电保护设备的使用性能,促进智能变电站的持续健康发展。
        参考文献:
        [1]赵睿,臧玉龙,束春杰,等.智能变电站继电保护设备的运行维护技术[J].商情,2020,(15):171.
        [2]程士东.智能变电站继电保护设备的运行和维护策略研究[J].中国战略新兴产业,2019,(46):29.
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