(广西电网有限责任公司防城港供电局广西防城港538000)
摘要:智能变电站的继电保护调试是确保变电站可以顺利投产的重要环节,也是在变电站检测电气设备的功能和相关性能能否达到设计和运行要求过程中一个关键试验。伴随我国智能变电站工程陆续进行建设和改造,我们需要进一步研究变电站继电保护改造和调试方面的技术。
关键词:变电站;继电保护;改造;安全保护;措施
1220kV变电站改造现状
我国正在进行大范围的变电站改造和智能化变电站的普及,智能变电站的有效投入运用可以大大减少电力运输过程中的电力损耗,先进的自动化技术能够让传统的变电站更加可靠和完善,这样才能确保电力设备能够进行正常与稳定的运行。本文中的智能变电站主要是指通过变电站的一次运行、二次运行设备为相应的对象,利用网络通信的平台作为进行控制的基础,通过标准化的数字信息连接站内站外,最终实现信息共享,确保电力设备受到实时监控。
2具体案例分析
本文以某地区的220kV智能变电站为例来进行220kV变电站继电保护改造调试技术的具体探析。该智能变电站是一个标准投运的变电站。鉴于在当前,电子式互感器的技术成熟度比较高,而且运行过程中可靠性强,所以在该220kV的智能站中通过常规的互感器+合并单元的手段来进行操作,这种手段是通过常规电流、电压互感器的二次侧让二次电缆接到合并单元当中,利用过程层的设备来进行合并单元的转换,然后将其送到计量、保护、测控、故障录波器和网络分析仪等诸多设备当中去。在该地区的220kV智能变电站当中,一些重要设备,比如说重要的变压器、220kV以及110kV的出线母线相关的保护设施都是通过直采直跳的手段进行连接的。也就是说保护装置所需模拟量是利用相间隔的一些合并单元经过一定的转换后,利用光缆来向保护室内的保护装置进行传输的,保护装置与光缆和相间隔的一些智能终端是进行直连的,保护跳闸的方式是利用保护装置和室外智能终端进行光纤连接,然后由GOOSE的信号来直接进行跳闸的控制。
2.1相关难点
2.1.1厂内联调
虽然在我国智能变电站的相应监控设备正在慢慢得到普及,而且将逐步开始大范围的使用。然而国内的一些生产设备厂商在标准的理解上有着很大的差异,很多生产者在进行生产的过程中设计的传输帧定义是不同的,在进行合并单元的采样过程中会产生一些问题。所以在电力设备进场的过程中,相应的厂商和集成商需要先在厂内进行联调,利用这样的手段能够发现一些设备上可能出现的问题,并且进行及时升级。
2.1.2继电保护需要进行接线测试
依据该地区现场使用中出现的实际情况,通过单体调试与整间隔分调试相结合的方法来对试验进行保护。还需要通过测试仪来检测单体调试的接线,测试仪和保护装置之间需要通过尾纤来进行连接,测试仪可以通过输出电压或者电流的方法来进行数据的采集。
2.1.3光纤的调试和维护
在进行智能变电站的继电保护改造过程中,光纤光缆的用量十分大,而且光的回路比较复杂。因此在进行光纤调试的过程中,需要对以下几点进行注意:首先需要关注的是全部的光纤在一般情况下都需要根据一用一备来进行配置,当出现光纤损坏的情况下,能够使用备用的光纤来进行替换。该变电站在进行投运之后已经出现了很多因为光纤的损坏,造成保护装置GOOSE网处于中断状态的事件。如果备用光纤无法及时投入使用,会造成一定的危险,相关的保护装置也会无法启动。其次,每条光纤芯(备用芯也在内)都需要进行光衰耗的检测工作。并及时记录,这样可以方便在变电站投入生产后,在SV、GOOSE信息出现中断的情况下,能及时进行有针对性的排查工作,有助于快速进行故障的排除。然后,需要对光纤光缆的弯曲弧度进行特别关注,以避免出现弯折过度的情况导致纤芯折断。在进行智能变电站的安装与施工的过程中,相关的光纤安装人员需要通过适当弯曲的方式把光纤在保护屏的储纤盒内进行盘绕。接着,应采取一定的防尘密封措施来对光纤头和光纤盒进行相应保护。另外要注意备用芯也需要及时套上一些保护套等设备,避免出现灰尘。最后,为了可以在日后方便地进行光回路的维护工作,应该给光纤光缆来编号。在屏柜的后面把整个屏柜的光纤光缆表都附在上面,并且注明相关的用途及走向等,这样可以给智能变电站在投产之后的日常维护工作带来许多方便。
2.1.4网络状态监测系统调试
网络报文记录分析仪(下面在论述中称为“网分”)是一种可以很好地适应当前智能变电站的网络通信方法的一种监测设备。网分可以对智能变电站的过程层和站控层的的通信报文进行准确地记录,另外可以对报文的情况进行科学合理地多元分析,实时监测站内的一些二次设备和SV、GOOSE的网络,一旦发生异常的情况或者出现故障的情况都可以及时报警。
在该地区的智能变电站当中,对保护装置的电流、电压进行一定的采样和跳闸的处理都是利用网络来进行操作的,所以对于智能变电站的运行可靠性而言,主要就依靠站内SV、GOOSE网络系统的通信情况。传统的变电站所使用的设备无法对SV、GOOSE的网络状态进行监控,只能判断网分监测网络的情况是否良好、网络是否畅通。进行网络报文监测的过程是进行智能变电站调试的时候非常关键的一项工作。进行调试的主要内容包含了实施监控网络报文的情况、对各模块的功能进行分析和统计、调试网络报文的分析功能等。网分不单单可以进行事故调查的分析,而且可以实现二次设备的状态检查和辅助维修。电网处于正常的情况下,网分如果出现告警的信息,比如说合并单元的品质情况发生改变,出现失步、丢包的情况或者是通信出现中断的情况等,相关的运行和维护人员都需要重视,及时查找可能的原因。
3继电保护调试建议
3.1高度重视智能变电站厂内保护联调工作
在我国现阶段使用的智能变电站相关的保护装置性能没有一个统一的标准来进行测试,各保护装置的生产厂家的智能变电站保护设备都没有通过一个系统的认证,从质量方面来讲都需要进行完善。如果可以在进行厂内联调的时候就把设备自身的一些重大问题处理掉,将可以在现场调试阶段减少一点工作量。
3.2归档需要的资料
要注意对光缆光纤标签和一些二类设备的相关资料和图纸等进行必要的归档,对于这项工作在进行验收的过程中要做出进一步的完善,相关的工作者必须要对光纤光缆进行统一的编号和编制,尤其是需要对全站的光纤光缆表以及光缆芯的用途走向统计表进行一定的整理和维护,逐步完善资料可以在以后的工作中更好地进行设备的维护。
3.3熟练运用“网分”
从网络报文记录分析仪的技术角度可以发现其实时监视告警和分析的功能十分强大,可以进行电网的事故的追忆工作、在运行维护和状态检修的过程中可以提供很多帮助。维护人员需要对其进行熟练的使用,这样可以大大提高运行、维护人员的效率。
结束语
综上所述,220kV的智能变电站比一般的变电站的效率高很多,所以需要对变电站进行升级和改造,为我国在220kV智能变电站在应用打下坚实的基础。
参考文献
[1]蔡东升.220kV智能变电站继电保护调试研究[J].技术研发,2015,(6).
[2]延勇,刘毅敏.220kV智能变电站继电保护调试关键问题分析及建议[J].东北电力技术,2014,(11).
[3]胡炳杰,叶东华,周晨晖.220kV智能变电站调试关键问题探讨[J].电气时代,2014,(10).