浅析智能变电站继电保护的运行和维护管理

发表时间:2021/9/7   来源:《中国电业》2021年第12期   作者:黄淑莉
[导读] 随着电网智能化的发展,作为智能电网中重要节点的智能变电站已经出现在地区电网中。
        黄淑莉
        国网福建省晋江市供电公司,福建 晋江 362200
        摘要:随着电网智能化的发展,作为智能电网中重要节点的智能变电站已经出现在地区电网中。与传统的综自变电站相比,智能变电站的“三层两网”构成模式极大地节约了变电站的建设和维护成本,在运维方式上也发生了较大的变化,对运维人员的运行维护技能提出了更高的要求。通过分析吴忠电网220kV某智能变电站继电保护设备的配置模式,探讨智能变电站的运维方式,从智能变电站运行维护效率的提高和方法的改进方面提出了有针对性的改进措施,为后续实际工程运维工作提供参考价值。
        关键词:智能变电站;继电保护;运行管理;维护
        引言:针对目前传统变电站继电保护系统在运行过程中存在的问题,文章分析了智能变电站继电保护技术的应用效果以及运行过程问题,并提出了相关维护技术应用方法。其目的是使建设人员在认识到智能变电站系统应用重要性的同时,提高对其的使用效率,从而实现智能变电站继电保护技术的应用普及率目标。
        一、智能变电站继电保护设备的运行和维护主要内容
        (一)继电保护设备的运行维护
        从智能变电站的运行模式以及机组构成方面进行分析,继电保护设备的运行维护是重要的运行维护内容。其中继电保护设备的运行维护作业实施,对于智能变电站的运行安全性提升,以及用电户的用电稳定性保障发挥了重要的作用。具体在维护作业的实施中,主要的运行维护内容为电力维护人员针对继电保护设备的通信系统、数据处理系统、备份系统,以及安全防护设施现状进行运行维护作业。通过实际检测的方式,针对通信系统线路,数据处理中心运行现状,以及对备份系统的数据完整度、防雨、防雷、外部保护设施的实施现状,进行针对性的检修维护,以此确保继电保护设备在实际运行中运行性能的合格性[1]。
        (二)故障维护
        从智能变电站继电保护设备的运行现状方面评估,故障维护为运行维护作业实施中的重点内容。良好的故障维护作业实施,对于系统组件的运行稳定性提升,以及智能变电站的运行安全性提升发挥了重要的作用。从智能变电站继电保护设备的运行逻辑程序方面进行分析,故障维护作业的实施,主要涉及了通信系统软件,硬件故障维护、电气开关异动,拒动、误动硬件故障维护作业。具体在故障维护作业的实施中,其首道工序即为故障排查作业,通过故障排查确定故障问题及故障装置,之后针对性地实施故障维护及处理。
        (三)常规性维护
        常规性维护即为例行维护作业,通过常规性的维护作业实施,达到提升智能变电站继电保护设备的运行性能,增强运行安全性,提升系统运行质量的目的。其中在常规性的运行维护作业中,维护人员主要结合智能变电站继电保护设备的常规运行程序,进行对应测试指令的发送,之后依据指令的执行效果,进行针对性维护和处理。其中主要的维护程序实施,应从重点组件的维护、易损件状态检修,及系统信号传输现状检修的方向进行发展。此外,从可持续发展的角度进行分析,关于常规性维护作业的实施,检修维护人员可通过编订常规性维护科目的方式,依据编订维护科目进行对应的维护作业,以此确保智能变电站继电保护设备运行的安全稳定性。
        (四)监控系统运行维护
        智能变电站继电保护设备在运行中从其运行性能,以及最终的运行效果方面进行分析,关于其运行维护作业的实施,落实监控系统的运行维护作业,则为重要的运行维护内容。

其中在实际落实监控系统的运行维护作业中,维护人员应从三个方面进行作业:第一,针对监控网络系统实施运行维护,针对监控系统的网络传输系统,实施信号通畅性测试作业;第二,针对硬件组件进行检修维护,同时针对监控硬件装置进行检修维护,确保监控装置运行的安全性和稳定性;第三,存储系统的检修维护,落实监控存储系统的检修维护,确保相关监控数据存储、传输、查询的准确性和完善性[2]。
        (五)智能装置组件运行维护
        从智能变电站继电保护设备的运行逻辑方面进行剖析,在一定程度上分析智能装置组件的运行状态,衡量着整体智能变电站及继电保护设备的运行质量。落实智能装置组件的运行维护作业,也为智能变电站运行维护中的重点维护内容。智能装置组件运行维护作业在实施中,主要针对其智能控制下合闸,跳闸运行效果进行测试,如测试中跳闸、合闸均能发挥指令效果,则智能装置组件运行正常。反之,则其智能装置组件存在故障现象,应立即退出智能控制操作模式,通过人工操作的方式恢复变电站的操作控制。之后,结合具体的故障现象,进行智能装置组件的运行维护作业,以此确保智能装置组件运行维护质量的合格性和有效性。
        二、智能变电站继电保护技术应用效果
        目前,智能变电站继电保护系统的运行模式已经转变成为基于全光纤通信装置,来实现继电保护的开关量和模拟量的采集,这就使得继电保护系统的运行效果更趋智能化、自动化。例如,智能变电站继电保护系统在应用电子式电流互感器后,不仅规避了传统互感器的运行缺陷,还在进行差动保护判据中无需考虑互感饱和的作用影响。智能变电站系统对于二次信息网络化的传输应用,可以实现继电保护装置的二次回路监测,这就给继电保护装置的检修提供了操作便利。具体来说,二次设备的状态,能够实现全数字方式的传输和采集,即相关人员可通过智能终端采集开关量以及合并单元采集模拟量,来对于二次回路中的信息数据进行监测和采集。此外,在以往,变电站设备要想实现继电保护装置的作用效果,需通过大工作量的二次接线。而智能变电站系统中IEC61850标准的统一,实现了全站设备的统一建模,这就使得设备能够以互动的方式进行操作,并将大量的二次接线转化为系统的模型文件配置。具体就是单独对应SCD与CID文件,这样一来,就能在变电站继电保护装置运行发生变化时,通过自动更新,以实现文件的对应性。
        三、智能变电站继电保护运行问题
        (一)光纤联系不稳定
        智能变电站继电保护装置的光纤联系,如果发生中断或是运行不稳定,就会使继电保护装置出现问题。例如,继电保护装置在运行过程中被硬物挤压后,其与智能终端之间的光线联系就会遭到破坏;保护装置的SV插件或是GOOSE插件故障,光线联系也会遭到破坏。这是因为智能变电站继电保护装置中的SV采样值和GOOSE开关量,是处于不间断工作的,这就使得其对发送插件的要求较高。如果插件质量存在问题,智能变电站继电保护系统运行就能发挥出其自动化、智能化的作用目标
        (二)智能终端故障处理技术缺陷
        相关研究表明,智能终端或是合并单元终端出现故障后,系统中多台继电保护装置均会受到影响。而相应的故障处理技术却没有发挥出行之有效的作用,这是因为线路合并单元损坏,与之对应的线路保护装置就要退出系统运行,而且与之联系紧密的母线保护装置也要退出操作。这种情况下,就给智能终端故障处理技术应用带来了难度[3]。
        四、结束语
        综上所述,智能变电站继电保护设备在运行和维护作业的实施中,从设备组件构成现状、安全控制的角度进行分析,为切实有效地发挥运行和维护效果,减少故障现象的出现,电力企业在实际发展中可提升维护人员专业技能,落实运行维护制度编订,落实智能组件的安全防护及更新升级,规范作业流程,以及实施通信系统抗干扰处理,加强老旧设备更新维护。
参考文献:
[1]李毅.浅析智能变电站继电保护系统的运行思路[J].中国新技术新产品,2015(10):11-12.
[2]朱长东,华静.浅析智能变电站继电保护运行测试技术[J].企业技术开发,2015,34(023):102-102.
[3]史晋,杨易.浅析智能变电站继电保护的运行维护技术[J].百科论坛电子杂志,2019,000(003):355-356. 
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