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220kV智能变电站继电保护调试关键问题分析及建议

2019-09-10王挺张登科

中国电气工程学报 2019年20期
关键词:智能变电站光纤调试

王挺 张登科

摘要:智能变电站继电保护调试是保证变电站顺利投产的重要环节,也是检验变电站所使用的电气设备功能及性能是否满足设计和运行要求的关键试验。随着全国各智能变电站工程陆续开工建设,有必要对智能变电站继电保护试验方案进行深入研究,尤其是智能变电站继电保护调试中的关键点技术。

关键词:智能变电站;继电保护;光纤;调试

电力行业技术水平不断提高,智能变电站建设工程在全国范围内广泛推广,220kV智能变电站的继电保护调试工作也逐渐受到重视,分析220kV智能变电站继电保护调试工作的关键问题,对提高智能变电站运行安全性和稳定性有重要意义。

1220kV智能变电站

1.1智能变电站

智能变电站是一种新型的变电站建设运行和管理方式,和传统的变电运行工作模式相比,智能变电站的运行管理自动化程度、智能化程度更高,环保性能、综合效益以及技术水平更高,在信息化程度、数字化程度以及信息资源共享程度方面的优势都非常明显。智能变电站能够自动搜集整理变电站设备运行相关状态信息,在此基础上自动执行变电运行指令,减少了变电运行的人力资源投入,消除了很多人工差错,提高了变电运行的效率和可靠性。

1.1.1智能互感器

220kV智能变电站配电电缆和低压电缆都使用了地面沟槽盒,并借助光纤连接电子互感器高低压端,从而显著增强了整个220kV智能变电站的抗电磁干扰能力,减少了低压侧弱电信号干扰的输出,降低了短路等故障的风险。220kV智能变电站也使用了电子式、电压组合式互感器,精简了主管套结构,从而显著改善了互感器性能与质量水平,提高了互感器工作效率,增强了整个变电站的调压能力。

1.1.2网络处理系统

220kV智能變电站需要建立一个完善、全面、高效、稳定的网络处理系统,在此基础上才能够完成对智能变电站内各种智能设备的控制和监测。220kV智能变电站网络处理系统有GOOSE和SMV站两个部分,通过故障录波、辅助性设备查询等方式,形成对变电站内所有设备的全面管理,实现一体化供电,进一步协调视频控制、远程保护等其他辅助性功能,并为变电运行工作人员提供线上和线下两种不同工作形式,当变电站智能管理系统故障

时,可以及时转为人工控制,从而形成对巨大工作事故的应急处理能力,提高变电运行安全性和可靠性。

1.2智能变电站继电保护调试工作特点

1.2.1现场调试工作量大

近些年智能电网理念得到了供电企业的重视,研究人员开始逐渐加大对智能变电站技术的研究。未来国家对智能变电站的建设需求也将不断扩大,但是关于智能变电站继电保护调试工作的研究相对较少,虽然已经给出系统的智能变电站继电保护调试方法,但是还要待进一步完善和调整。和传统变电站相比,智能变电站建设施工中,现场二次安装工作量更小,但是调试工作量却更大,出厂前和厂家之间的联合调试工作更加繁琐,而且使用光纤代替电缆之后,变电运行所需的各种网络信号代替了复杂的二次回路,需要进一步增强整组传动灵敏度,才能够确保装置之间的逻辑关系正确,导致装置整组传动调试工作量也更大。

1.2.2技术性能要求高

智能变电站的设备技术先进,集成程度更高,因此在调试工作中发现异常情况,不能再使用传统的电缆二次回路检修方法解决问题,而是需要多方协调沟通配合,调试问题的处理难度更高,工作更加繁琐。智能变电站是一种无人值守变电站,因此变电运行需要接受远程控制,对变电站的远动响应与配合能力的要求也更高,站内、站-站以及站上传信息量不断增加,对信息网络系统的运行性能要求也更加严格,综合考察智能变电站建设运行实际

情况,从整体上对智能变电站继电保护调试工作进行分析,对220kV智能变电站的建设与运行管理工作的开展有较高指导价值。

2 220kV智能变电站继电保护装置调试

2.1保护装置元件调试

智能变电站继电保护装置调试工作开始之前首先要对各种所需调试设备进行检查,确保各种插件完整且工作正常之后才能够进行保护调试工作。调试检查过程中,重点检查端子排以及压板是否出现了松动,检查交流直流回路绝缘情况之前,首先要切断电源,并拔出所有逻辑插件。检查电流零漂要短接端子排,并切断对应的线路,之后再观察并记录电压以及电流零漂。进行采样精度试验,首先要在端子排上加载交流电压和电流,观察采样值读数,控制各种测定数据误差≤5%。检查开关量需要模拟各种供电情况,便于准确测量和观察输出节点动作。保护装置元件调试基本结束之后,要进行保护定值校验,重点检查距离保护定值、纵联差动保护定值、零序反时限过流保护定值等关键数据。各种定值校验结束,再检查光纤通道的连调情况,确认纵联通道正常。各种保护装置在现场安装之前,需要进行厂内联调,及时发现智能设备的功能问题,便于更改程序或者进行版本升级,但是要注意版本升级之后,同样要进行严格测试,确保各种原来功能都能够正常实现,现场调试以及验收工作人员必须对多个厂家的各种保护、测控、录波以及网分设备进行多次联合调试,从而在厂内联调阶段顺利解决各种二次设备的重大问题,从而减少现场调试工作量。

2.2通道调试

通道调试之前首先要判断通道的工作状态,观察光纤通道的运行情况,确保光纤完整良好,如果纵联通道检查一切正常,异常灯将处于熄灭状态,其他相关通道状态计数结果也将保持恒定。调试之前要清洁处理所调试光纤,并对设备接地情况进行仔细检查,接地良好,方可根据各种要求接线,要注意将不同接地网正确分开。调试通道是指对光纤通道运行情况的检查和调试,通过观察光纤通道内装置的发功功率和通道插件标称值情况,判断光纤是否工作正常。在测量光纤收信率时,同时也要测定收信裕度,在通信内时钟设置本侧和对侧的统一识别码,如果装置内纵联通道无异常告警信号,则表明光纤通信正常。220kV线路继电保护装置入量通道测试可以使用智能化继电保护校验仪进行,检查线路保护情况,找寻保护装置内部必要开入信息,首先检查校验仪配置情况,确认无异常问题后,检查光网口灯状态,指示灯持续闪烁,表明硬件接口数据传输正常,此时可继续检查模型文件配置,找到线路出口节点后,检查母差文件是否在模型出口位置有相同跳闸数据集。特殊设备保护装置有特殊要求,需要仔细检查GOOSE基本参数,同时仔细查看数据集名称,发现异常情况,就有可能导致开入闭锁显示不正常。

2.3GOOSE调试

设备菜单栏调试首先配置GOOSE报文统计以及通信状态,确保其工作正常,无异常情况,表明GOOSE配置一致,工作正常。GOOSE有着强大的信息发送能力,能够同时发送8个模块的信息,为了进一步便于现场调试工作的开展,可以配置12个发送压板,如果调试过程中,某个发送压板退出使用,将作为零值处理。信息发送过程中,除了GOOSE信息,还涉及到检修状态信息。GOOSE的信息接收性能也非常强大,为了便于调试,可以将支持接收的GOOSE信号转为自身接收信号。智能变电站继电保护应用过程中,GOOSE的连线功能非常关键,是重点关注对象,为了提高接线稳定性,尽量选择硬接方式,采集数字信号并向外发送数据包。

3结束语

智能变电站继电保护调试工作是基于配置文件的问题以及隐性状态测试工程,常规变电站可以借助线缆找到问题根源,而智能变电站的调试工作需要采取过程控制措施对各种可能的问题逐一排查,工作难度更大,工作量更多,需要严格遵循相关要求来开展,才能够保证智能变电运行安全。

参考文献:

[1]尹雁和.智能变电站继电保护检测与调试方法研究[J].中国新技术新产品,2016(19).

[2]李渊.浅谈智能变电站继电保护调试方法及应用[J].科技创新与应用,2014(34).

作者简介:

1 王挺 (1986-),男,工程师,本科生,主要从事电力系统二次设备调试工作。

2张登科 (1979-),男,高级工程师,硕士研究生,主要从事电力系统二次设备调试工作。

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