智能变电站继电保护二次回路在线监测及诊断

智能变电站继电保护二次回路在线监测及诊断

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摘要:为了提高智能变电站继电保护二次回路的在线监测技术以及故障诊断技术,就需要不断改进、完善传统的技术,强化它们的适用性和容错性,促进工作效率和质量的大力提升。

关键词:智能变电站;继电保护;二次回路;在线监测;诊断

1智能在线监测和故障诊断技术的优势

第一,在智能变电站的发展中,不断融入网络通信、数字传输、信息共享,让变电站智能化水平不断提高,变电站工作效率明显提升。作为变电站中的关键部件,继电保护装置对于变电站智能水平有着重要影响。在传统的变电站运行中工作人员发现异常情况时,会进行手工调解相应的设备;定期对继电保护设备进行巡检,若在检测中发现不正常情况及时进行相应处理,或填报缺陷,或要求停运故障设备,经过检修调试正常后,才能继续投入使用。相比于传统的继电保护装置,在全面的测控技术下,智能继电保护装置改变了传统的工作方式,变被动检修为主动监测,让继电保护效率大幅度提高,也节省了人工费用,减少了员工精力投入,让继电设备稳定性大幅提高。第二,智能变电站继电保护设备具有更先进的调试方式,能够从多个线路同时进行,设备中的配合性也得到提高。在日常运行时若电网中出现异常情况,继电保护装置将通过智能控制功能进行自动调节,若自动调节无法解决时,可由人工方式二次修正。既减少了人工作业量,也使系统检修效率大幅度提升。在系统的巡检中,让系统巡检变得更加高效,智能变电站自身的诊断技术具有自动化特征,在运行过程中,只要出现微小异常,系统能够快速进行修正,同时分析原因以供工作人员参考。该模式让变电站巡检效率大大提高,可以减少巡检频度,让变电站成本有效降低,电力企业的经济收益有所增加。

2二次回路在线监测信息系统

2.1告警信息

告警信息中主要包括开关量异常告警、采样值、装置异常告警等,其中采样值异常又包括SV链路中断、SV品质异常、CT/PT断线、SV检修状态异常等;装置异常包括闭锁、失电告警等;开入量异常包括GOOSE链路中断、GOOSE检修不一致等等。在二次回路当中,一旦出现上述告警标识,应针对故障诊断以及状态进行评估,通过异常状态发生之前状态评估、异常发生之后的快速定位等方式,为运检人员提供更多有效的参考,以此为智能变电站的维护提供便利。

2.2运行状态信息

装置运行状态信息主要包括开关量信息、采样值、软硬件的自检信息等,其中自检信息又包括电源电压信息、通道光强、运行温度等。开关量信息、采样信息中包括差动电流、支路电流、主要开入量等。对于此类信息来说,对其进行监视和统计有利于为状态维修提供更多检修数据作为参考依据。而SV/GOOSE运行状态信息主要包括格式异常、报文状态信息两种。其中格式异常是指由于设备发生故障问题,致使SV/GOOSE出现报文残缺、乱码、过长等格式上的错误;而报文状态主要是指双AD一致性、幅值精度、相位精度等。

2.3保护动作

保护动作主要包括保护动作信号与动作出口信号两种,其中保护动作信号包括保护动作元件、保护启动;而动作出口信号中包括整组动作时间以及出口相别两种。

3继电保护二次回路的在线监测与故障诊断系统的整体构架

第一,主站系统建立在网络记录分析设备和保护设备基础之上,两者通过网络或线路有效的连接在一起,从而能够提取必要的数据,并将数据上传到网络中进行数据分析,数据分析可以在调度端实现。在很多新建的智能变电站中,在线监测和在线诊断是设置在数据采集端的基础上。第二,站端装置的作用是采集和整理继电设备的信息,同时对信息进行过滤和配置。在通信网络中,如果出现了故障信息,故障信息能够以最快速度被输送到站端装置,随后将接收到的信息收集起来,经过处理之后传给后台,同时通过远动装置传递给主站系统。在这个过程中,对于信息的收集和诊断需要建立在后台监控系统或主站系统,并将分析的结果呈现在监控画面上,以直观的形式完成对故障的分析。

4变电站继电保护二次回路在线监测及故障诊断技术

4.1SV链路的在线监测以及故障诊断技术

在线接收装置中,一旦在规定时间内没有接收到有效的SV或者GOOSE信息时,将会发出预警信号。具体如下,在继电保护设备的链路中发现异常信息时,保护装置不能及时获取相关的数据信息,而需要通过站控层完成链路断线警报信息的上报工作,此时网络报文装置可以及时对相关信息数据进行获取。之后根据信息内容通过网采或者网跳回路等内容完成统一的观测与接收,并做好发送方和接收方的对比工作,提高链路实际运行状态的准确性。

4.2交流回路的在线监测及故障诊断技术

对于交流回路的在线监测,可以通过网络报文装置以及继电保护设备对采集到的具体交流量信息数据进行判断分析。目前,在智能变电站的运行中主要采用的是AD采样工作,通过双重保护,将采样数值以及保护的实际采样值进行比对,从而得出实际数值与理论值之间的误差。如果误差在阈值允许的范围以内,证明交流线路的工作正常,如果超出阈值以外,将会发出不一致预警,证明此时的交流回路出现异常情况。在交流回路的在线监测工作中,可以借助报文装置采集到的SV以及继电保护装置的作用完成整个交流回路的故障诊断分析。

4.3保护动作在线监测及故障诊断技术

双重化保护装置对AB两套保护装置的实际行为进行监测和诊断,从而有效判断出继电保护设备作业的准确性。具体的监测内容包括动作、案件内容以及出口时间。在监测处理过程中需要借助GOOSE开关量掌握实际时间的差值,从而有效完成各项校验程序。

单重化保护装置主要是借助网络报文装置对回路运行的各个板块进行实时监测,通过测控装置的位置数据信息完成对开关回路的实际检测,同时通过对模拟量变化情况的感知,结合动作逻辑分析,对各类动作行为的准确性进行系统性分析并得出结论。通过实时监测变电设备的运行状态,设备状态检修技术对于制定生产计划具有重要的辅助作用,从而保证检修频率的合理性。为进一步保证电力企业生产计划的科学性和合理性,设备状态检测技术还需要跟变电设备治理工作进行结合,通过对设备状态和检测结果的统一分析,保证相关措施的科学性和合理性,从而进一步提高继电保护装置运行的质量和检修的效率。

结束语:

基于智能在线监测和故障诊断技术的优势,分析在线监测与故障诊断系统的整体构架,以及在线监测信息等,包括运行状态信息、保护动作信息及警告信号信息。通过研究在线监测和故障诊断技术在继电保护二次回路中的应用,既可用于二次回路输入开关量状态的监测和诊断,也可用于二次回路中断路器状态的监测和诊断。

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