(国网冀北电力有限公司承德供电公司河北承德067000)
摘要:电力系统一直以来都是我国经济发展的重要组成部分。随着我国全球一体化建设目标的推进,电力系统在发展中也朝着智能化的方向不断迈进。尤其是电气一次系统及继电保护运维更得到了深入的发展,本文将针对这一论题进行如下分析与讨论。
关键词:110kV智能变电站;电气;系统;继电保护;运维
引言:
随着智能电网的快速发展,智能变电站这一枢纽的重要性日渐提升。相较于传统变电站,智能变电站拥有着与其相仿的功能,这也是智能变电站直接关系着整个电网安全运行的原因。不过,由于我国智能变电站尚处于发展初级阶段,这就使得其在一次系统建设、继电保护运维领域存在着或多或少的不足,设法弥补这种不足正是本文研究的目的所在。“建设统一坚强的智能电网”未来电网发展趋势不难发现,继电保护运维在电力事业发展中将长期占据重要位置,因此运维巡视、倒闸操作、验收策略必须在110kV智能变电站继电保护运维中得到高度重视。
1110kV智能变电站电气一次系统
1.1新技术的应用
直接跳闸方式、主变非电量保护、建筑智能化均属于新技术应用的代表,具体如下:①直接跳闸方式。跳闸信号能够直接作用于智能终端,以往难以实现的直采直跳得以实现;②主变非电量保护。变压器本体智能柜负责智能终端、合并单元的安装,变压器内部故障由此就无需后台机进行判断,各类故障造成的影响也将由此降到最低。③建筑智能化。在入侵警报系统、门禁系统的支持下,门禁与监视系统实现了结合应用,各类特殊情况的应用将由此获得有力支持。此外,节能型门窗等保温隔热手段使得设备智能化、节能化水平得到了较好保障。
1.2智能变电站对变压器系统进行改造
首先通过科学智能化原理实现了终端系统的气体溶解特征的量化监测分析功能。并且实现了在调压开关等设备对主变压器的电量控制功能以及对主变中性点隔开关的控制功能。
1.3智能变电站对110kV的进线侧及内桥侧进行改造
首先采用了罗式线圈电子式的电流电压传感器对110kV进侧线和内桥线侧进行改造。另外,该智能变电站在设计改造中考虑到成本的问题,对出线间隔的线路选用了较为常用的传感器设备,不仅大大地降低了改造的成本,同时保障了电气一次系统的运行稳定性能。
1.4智能变电站对电气一次设备进行开关的改造
该变电站在对110kV电气一次系统进行安装时,首先利用了开关柜的多功能特点对电气设备进行了实时的监控、计量以及保证。另外,该智能变电站通过了对断路器设备的分析、控制及数据的收集工作,来实现了电气系统对110kV断路器的控制功能。
1.5接地设计
结合公式即可进行接地线最小截面的计算,这一公式包含着短路电流稳定值、接地线材料稳定系数、短路等效持续时间等内容,由此计算得出的结果≥93mm2,即可确定X智能变电站的接地系统安全性满足要求。此外,X智能变电站还需要做好每季度一次的带电测试、避雷器的针对性检查与记录、大风大雨天气避雷针的巡视等工作。
2110kV智能变电站继电保护运维措施
2.1110kV变压器的保护运维措施
一般而言,在智能变电站的继电系统保护中,过程层对变压器的保护形式均是采用了分布式的保护运维结构。也就是说,一般情况下,当变压器开启工作状态时,则系统会立启动差动保护装置,而后随之启动后备保护装置。而110kV变电站的变压器保护运维模式则不同于一般的变压器保护,在110kV变压器启动工作状态时,可以同时实现差动保护与后备保护机能,使其可以得以双重的保护。另外,对变压器的保护运维还要注意以下几点要求,即:确保变压器的周围无积水和杂物,检查和完善变压器的防侵蚀措施,如果变压器的灰尘较多时,要进行及时的清理,定期对变压器元件进行检查,检查变压器的声音是否存在异常、温度及湿度是否达到标准要求。
2.2对隔离刀闸的保护运维措施
智能变电站的顺控操作实现了人身安全较好保障、操作时间降低、工作生产效率提升、运维人员工作量降低,但误操作、后台执行成功校验条件单一等问题却可能对智能变电站的继电保护运维带来较为负面影响,因此运维人员必须在智能变电站继电保护运维中设置更多的操作核对手段,为此本文建议确立如下两方面操作核对手段:①人为设定操作步骤。结合现场检查开展后续操作,即可保证变电站继电保护运维中各项操作的质量。②结合后台监控开展返校核对。在保护软压板支持下实现遥信信息确定,同时结合人为判断,即可更好保证设备操作正确。
2.3线路的保护运维措施
在110kV智能变电站继电保护运维中,必须要首先保证变电站的运行状态与继电保护系统实时相连。同时,要求在保护中,变电站的线路间隔之间要与设备的监控装置相连接,从而实现变电站的智能系统终端与Goose网络环境进行实时的数据交换及信息的交流。
2.4变电层的继电保护运维措施
除了上述的继电保护外,变电层的继电保护也是十分重要的。通常来讲,智能变电层的继电保护均采用的是后备式和集中式的保护系统。采用这两种保护措施对变电层进行继电保护,更有利于实现智能变电站的自动调节与实时在线监控保护功能。
2.5继电保护的原则
针对于110kV智能变电站的继电保护而言,智能变电站设计中的接地导线敷设要比高级别的导线布局更为简单。但在设计110kV继电保护中,仍要遵循着基本的原则:首先,智能变电站的继电保护装置的设计要满足于传统继电保护中对‘四个要点’的要求,并且要同时满足变电站实时变换的要求。Goose网络、过程网、VS网以及变电站控制层MS网之间要保持在相对独立的关系中,并且要保证网络接入中各控制设备不会受到相互的干扰。
2.6验收策略
110kV智能变电站继电保护运维包括三方面验收策略,具体如下:①过程层验收。智能变电站的一次设备验收标准与传统变电站类似,但运维人员必须做好传感器的验收标准增加,而智能组件柜验收则属于过程层验收的核心内容,这一验收需要做好合并单元、合并单元输出接口调试、调试采集器并开展模拟流量采集精度校验。②间隔层验收。为了保证间隔层设备的美观、整齐、便于检修,运维人员必须做好二次接线指示牌设立、做好冗余接线隔离与标记。值得注意的是,在二次接线及二次回路验收时,运维人员必须做好整组试验、传统试验的质量控制,并避免一次与二次混线、各类小的接线错误出现,这样才能够保证间隔层验收质量。③站控层验收。结合无人值班及区域监控中也管理模式要求是站控层验收的关键,因此资料检查、性能测试、传输规约测试等工作均需要得到运维人员重视,同时报文的检验也不能忽视,MMS通信网络报文、SV通信网络报文、GOOSE通信网络报文的检验均需要得到高度重视。
结束语:
综上所述可知,智能变电站电气一次系统及继电保护运维对提高电力系统的运行能力有着十分重要的作用。因此,在智能变电站继电保护中,首先要制定出科学合理的保护措施,其次针对于不同的系统设备给予不同形式的保护,从各方面提高电力系统及设备的运行能力。
参考文献:
[1]詹琦,庄琼剑.110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维研究[J].科技风,2018(06):169.
[2]张志朋,彭桂喜,卞海波,毕宏图,张国辉.智能变电站二次检修安全措施自动生成方法研究[J].电气技术,2018(01):97-102.
[3]贺诗文.智能变电站继电保护设备的运维[J].通讯世界,2015(18):121-122.
[4]叶鹏,杨帆,李杰,陈智龙.智能变电站IED即插即用实现方法研究[J].水电能源科学,2014,32(07):178-181+168.