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变电站继电保护在线运检研究探析

作者

张长国 陈晨 许一姣 杨帆

1国网盐城供电公司 2国网阜宁县供电公司 3国网盐城供电公司 4国网盐城供电公司

摘要:继电保护技术作为现代智能变电站的核心技术,在保障智能变电站安全、稳定运行方面有着十分重要的意义。传统运检与在线运检在智能变电站继电保护系统中各具优势,将两者联合运用于继电保护系统运检,不仅可降低工作量,对促进变电站效益提高也具有重要意义。基于此,本文主要分析了变电站继电保护在线运检。

关键词:变电站;继电保护;在线运检

引言

电力系统中的继电保护有着重要作用,为此要能对其进行好的维护和检修,要能让继电保护的各类元件等都能有更好的质量,让其精度和灵敏度等可以更高,要能让继电保护的外部环境更好,使其可以不受外界影响,进而运行平稳。继电保护在线运检能够充分满足智能化变电站继电保护的运检需求,能够掌握继电保护设备的运行状态,避免运行异常的情况。

1继电保护装置

继电保护装置是一种具备电气设备保护、电路保护、自动跳闸与报警的自动装置,其主要发挥着保护电网系统的作用。变电站的继电保护装置一般由过电流保护装置、电流速断保护装置、差动保护装置、单相接地保护装置及报警器等装置共同组成。在电力系统日常运行中,如果变电站出现问题,继电保护装置则会自动发出警报信号,从而及时对故障问题进行处理,将其控制在合理范围内。同时,也实现了对变电站的有效监控。此外,针对变电站的故障问题,通过继电保护装置,同样能够在更短的时间内实现故障区域的有效隔离,从而缩小故障影响范围,确保变电站整体运行的稳定性和安全性[1]。

2变电站继电保护在线运检措施

2.1智能运维检修

第一,在线监视保护装置、过程层设备、网络设备和继电保护综合记录与智能运维装置等设备及继电保护二次回路的运行状态,包括设备运行的工况和参数、电网故障中二次设备的动作信息,以及二次设备通过本身自检产生的告警信号,实时反映继电保护的数字化设计自动化测试信息采集智能运维检修工程文件管理设备退役及台账管理智能运维检修系统技术支持系统运行状况。第二,状态评价与状态检修的基本工作包括信息收集、状态评价、检修决策、检修计划、检修实施及效果评估,状态评价是施行继电保护状态检修的前提和基础,可根据状态评价结果动态制修订年度检修计划。状态评价所需信息应主要采取智能化手段采集,并应能自动进行装置状态的评价[2]。

2.2基于全景信息开放的在线运检系统

以全景信息开放状态为前提,设备运行状态下可以实现对运行状态信息的实时检测与开放,通过变压器继电保护全景监视上位机监控系统可得到整个变电站所有的继电器的运行状况,包括继电器的闭合情况、运行参数等,这些数据直接反映了变电站的运行工况,当其中某个继电器出现运行异常时,快速自动报警,响应时间仅为0.89s。当继电器设备出现异常时,波形图会显示水平状态,系统中没有通过电流,当电路中的电压或电流出现较大波动时,将会出现幅值和频率的改变。

2.3完善技术支持系统

第一,继电器。对继电器的改造,要加入防跳功能,对自动逆变电源要及时进行维护更换,确保其性能得到充分发挥。还可以加入CPLD数字控制等先进的技术手段,利用多个微机系统使响应速度得到提升。第二,母线改造。当前人们对电力需求越来越大,并提出了更多的要求,需要通过改造母线的方式满足当前的电力需求。第三,检查二次回路。在开展日常巡检和维护保养的过程中,需要对二次电缆线路及时进行消除,单独整理部分电路,确保不会出现二次接地的情况,使继电保护误操作的问题得到有效改善。根据移动终端监测模块接收到的设备信息,评价继电保护设备的实际运行情况。

2.4实时检测管理

自动化检测系统应用可以实时监督整个电网状态,能检测出所有接受继电保护的具体位置,并建立通信网络,来进一步优化每个受到保护的位置,从而实现电网自动化检测,实现遥调、遥控、遥测、遥信功能。其中遥测属于远程测量工作,被动收集远程信号,测量数据会通过特殊信息传输通道进行传递,如各种测量数据、电压数据、电流数据等;遥信也是远程信号,主要负责收集开关运作信息、各种保护措施等,当信息收集完毕后,要自动将这些信息数据转化为低电平,信号会被直接导入到RTU的YX模块中;遥控为远程控制,是通过监控中心主动发送信号,技术人员进行远程控制,合理控制相关设备日常运行。

2.5科学使用站域保护功能

站域保护是在相同网络支配前提下,通过对计算机优势的发挥来针对智能变电站数据信息进行科学、合理地调动。其中,当反馈为危险的危机信号时,则可以再计算机的辅助下,自动开启电力系统后备保护,然后利用电信号的形式完成全过程中的信息传递。此外,对比传统模式,后备保护动作具有更短的反映实践,可显著提升智能变电站的灵敏度,满足各项基本需求。同时,也为电力系统供电设备的整体安全、稳定运行提供了有利条件。

2.6加强二次回路状态监测

继电保护二次回路状态监测可以提升继电保护设备的安全性和稳定性,确保变电站电力系统的安全运行。状态监测以逻辑判断为主要方法,对运行回路、信号回路等进行监测。通过状态监测,可以确保继电保护设备充分发挥功能。常规的继电保护设备由许多分散化继电器和电缆构成,应采用绝缘监测、断线监测和保险熔断等手段,对其进行在线监测和诊断。通过加大设备管理力度,全方位收集各类设备验收管理情况、离线检修资料和检修历史记录等数据信息[3]。

2.7做好继电保护二次评估

为了确保变电站继电保护运行稳定性,变电站需要定期对继电保护的回路、装置等状况进行二次评估。进行继电保护二次回路评估时,主要评估电流回路、电压回路、绝缘状态、环境监测、接地网等回路是否正常。在进行继电保护装置评估时,需要检测外观、接线、插件、通电、绝缘状态、开关等装置是否能正常运行。在进行实际的几点保护评估操作时,要求结合需要评估的内容提前制定评分标准,再结合每项评估内容评定分值。

2.8加强风险评估与检修决策

风险评估过程中,需要全面识别内外风险源。在设备面临威胁的情况下,对设备故障所带来的危害进行评价,评定风险等级。维修决策需要在对风险值的测算的基础上,根据设备损坏程度设备风险评分、内外威胁概率进行。从评估结果来看,风险间相关性、设备维修时间长等可以影响维修决策。因此,需要建立维修策略模型,基于模型,计算设备的风险级别,设置维护优先级指标。然后以计算机辅助决策系统为基础,对变电站继电保护设备进行风险评估和维修决策[4]。

结束语

继电保护动作正确、快速、可靠,可避免发生故障时电力系统恶化,从而有效地提高电力系统的稳定性,减少经济损失。继电保护装置为电力系统的运行提供了有效的安全保障。在线运检可以减少人工运检的工作量,并达到更为严格和规范的运检效果,有助于电网稳定运行。

参考文献

[1]王彦洁.智能变电站继电保护在线监测系统关键技术及应用研究[D].黑龙江:哈尔滨理工大学,2020.

[2]刘琨,黄明辉,李一泉.智能变电站继电保护在线运检方法研究[J].电力系统保护与控制,2020(4):1.

[3]曹成强.智能变电站继电保护在线运检方法研究[J].清洗世界,2020(11):30.

[4]笃峻,叶翔,葛立青,杨贵,周奕帆.智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的研究及实现[J].电力自动化设备,2016,36(07):163-168+175.