(国网铜陵供电公司244000;国网枞阳供电公司244000)
摘要:随着我国电力技术的快速发展,关于智能变电站的普及与落实,也积累了丰富的实践经验。在此过程中,关于智能变电站在运行过程中,出现的继电保护问题与维护问题,也引起了工程人员以及管理人员的注意。在此现状下,本文就220kv智能变电站的继电保护运行与维护,进行简要的剖析研究,希望能为我国此类电力技术的发展提供参考。
关键词:220kv智能变电站;继电保护;运行;维护
1、智能变电站与综自变电站继电保护运维差别分析
在传统综自变电站中,一台继电保护设备的退出,通常只需操作该套设备所在保护屏上对应的出口硬压板即可断开该套设备与站内其他继电保护设备的逻辑联系。由于每一个出口硬压板在重要性上是基本一致的,因此在操作时也没有严格的执行顺序,这类操作从空间上看操作地点是固定的,时间上看操作顺序是无序的。而在智能变电站中,由于检修机制的作用,一台继电保护设备的退出可能在空间和时间上都会发生变化。如线路合并单元的退出,由于合并单元是模拟量的采集设备,因此与母差保护装置等公用设备均存在逻辑联系。
运维人员在退出合并单元前,需考虑母差保护装置等与之相关的继电保护设备的操作。由于智能变电站保护屏上除检修压板外已不另设硬压板,因此对母差保护装置等公用设备的操作,从空间上看也随其安装地点而变化,不局限在一个地点。若该线路因检修而退出运行,由于在投入该线路合并单元检修压板前,必须在母差保护装置中退出该设备元件,否则可能造成母差保护装置误动,从时间上看也随着操作设备的不同而变化,不再是无序而是有序的了。因此智能变电站的继电保护运维方式完全不同于传统综自变电站。在日常的运维中,如果运维人员将传统综自变电站里养成的运维习惯照搬在智能变电站中,则很有可能造成严重的电网事故,对人身和设备造成伤害。
2、220kv智能变电站继电保护系统组成
2.1合并单元
合并单元当前在继电保护系统应用的过程中,为继电保护系统中重要的组成环节。其在应用的过程中,主要的作用为:优化保护装置与互感器之间的接线工作。实现单元之间的数据共享,有效的提升了继电保护的落实效果。当前在实践的过程中,合并单元主要应用于间隔层与过程层之间。合并单元的应用有效的降低了技术的复杂性,提升了继电保护系统作业的效率性。
2.2电子式互感器
随着科学技术的发展,数字信号、光电子处理技术也在不断的发展,他们的发展不仅促进了电气测量系统逐渐趋于数字化,同时在变电站的数据采集之中也有广泛的应用。依据是否需要向传感头提供电源,可将电子式互感器分为无源型与有源型,其中有源型电子式互感器的重量轻、且体积小,可使变电站的占地面积减小。因为没有采用油绝缘,所以避免了爆炸、火灾等事故。
2.3智能终端
智能终端为智能变电站继电保护运行中的终端设备之一,顾名思义其主要进行智能化操作,以及智能化信息的处理。当前在实践的过程中,智能终端主要进行数据的实时处理以及故障的预警处理。当前在实践发展的过程中,智能终端为变电站继电保护系统中的一次智能终端。其在智能变电站继电保护运行的过程中,主要的运行作用为:监控断路器运行状态,并进行状态信息的发送传递;控制电闸合闸或跳闸操作,确保断路器与电闸之间的配合操作指令正常落实。
2.4交换机
在220kv智能变电站中,交换机是非常关键的一部分,并在智能变电站继电保护系统信息流上也是一个非常重要的环节。交换机在数据传输过程中的主要功能就是对可靠的信息通道进行有效建立,为给数据帧有效的交换提供便利而对网络流量进行控制,此外为给管理交换操作提供便利,使局域网内信息的有效传递得到有效保障,交换机还可以通过地址学习的过程中对交换地址表进行构造与维护。交换机不仅是通信网络的核心设备之一,同时也是智能变电站的中枢神经。
2.5通讯网络
通讯网络为继电保护中的核心设施,其对于整体的智能化操作,起到了决定性的作用。当前在实践的过程中,通讯网络信号传递主要由GOOSE网络进行信号传输。GOOSE网络在智能变电站继电保护系统运行的过程中,主要针对各单元之间的信息传递进行交互。此外,针对断路器以及电闸之间的运行状态,进行信号实时传递。以此达到继电保护的快速落实,发挥继电保护的最大效果。
3、220kv智能变电站继电保护运行与维护
3.1正常状况下的继电保护系统运行维护
220kv智能变电站继电保护装置在正常运行状态下,要对其进行运行维护,运行人员必须要对继电保护装置的系统组成、二次回路以及原理等进行仔细的了解,以继电保护系统的运行规程为主,对二次回路以及保护装置等定期进行检查与巡视。继电保护检修与运行值班人员要对继电保护装置的整定值进行核对,同时运行维护人员要进行继电保护装置的投入与停用等操作;继电保护装置的信号指示与打印报告等情况也由运行维护人员进行记录,再汇报给当值调控人员,保证能够对继电保护装置打印出的各种信息的含义进行仔细的掌握。
在检修过程中,相关运行值班人员应该与检修人员进行协商,想法一致后再对必要的分合开关操作等进行检修,从而有效避免人为因素故障的出现,导致检修工作适得其反。对运行过程中继电保护动作开关突然出现跳闸的原因要及时查明,并进一步了解继电保护动作的情况,保证将故障发生、原因分析以及具体排除措施等所有内容及时有效的做好记录。值班人员对于继电保护系统的操作权限仅限于开关的转换、切换、保险卸装以及压板的接通与断开等,若发现有异常情况出现在操作权限以外,要注意及时将开关断开,同时及时联系相关负责人。
3.2异常运行状态下的维护
(1)GOOSE模块故障维护
220Kv智能变电站继电保护在运行的过程中,GOOSE网络模块出现问题较为常见。GOOSE网络模块出现问题,直接导致各组设备在运行的过程中,网络信号交互不及时或信号无法传输。此类现状下,造成智能变电站继电保护完全失效,最终通过人工操作的方式进行处理。此类现状下,工作人员应针对GOOSE网络模块进行检修处理。以此改善继电保护系统的运行效果,促进变电站的稳定运行。
(2)间隔合并单元故障维护
在目前的智能变电站中,合并单元故障是发生频率最高的故障之一,因而要对其进行重点关注,并对发生原因进行分析。若合并单元在单套配置的间隔中出现故障,应该立即申请将相应的间隔单元开关断开,并退出运行;若合并单元在双套配置的间隔中出现故障,应将本间隔与故障合并单元对应的保护出口压板立即退出,同时也要将与故障合并单元相应的母线保护装置立即退出。
(3)智能终端故障维护
智能终端当前在智能变电站继电保护运行的过程中,主要负责指令发送以及信息反馈的作用。当前在实际运行的过程中,如智能终端出现故障现象。则应操作终端退出系统,以此达到对整体系统的保护作用。此后完成终端检修,再通过操作跳闸合闸接入继电保护系统。
4、结束语
随着我国社会经济与科学技术的快速发展,我国电网的建设越来越趋于自动化,在智能变电站的规模数量也在不断增加,为保证供电的稳定性与安全性,智能变电站的继电保护的运行维护工作也必不可少。所以智能变电站在我国迅速发展过程中,相关技术人员应该对智能变电站继电保护的运行维护技术积极展开新的研究,从而推进继电保护系统与智能变电站更安全、更稳定的发展。
参考文献:
[1]智能变电站的运行维护[J].艾艳荣,王理强,罗莉.科技创新导报.2016(27)
[2]智能化变电站关键技术应用研究[J].叶远波,黄鹏翔.电力信息与通信技术.2013(08)
[3]智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].朱博.电子制作.2017(14)