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智能变电站不停电电力系统继电保护校验技术

2022-12-18智方设计股份有限公司郭馨予

电力设备管理 2022年20期
关键词:压板校验保护装置

智方设计股份有限公司 郭馨予

在我国电力系统的长期发展中,国家电网公司在从事和开展继电保护校验工作时,采用的仍然是传统的方法和手段,也就是利用二次设备伴随一次设备停电的工作程序,但是随着时间的推移和技术的不断革新和发展,变电一次设备在实际从事监测工作的时候,其已经能够做到实时在线监测,而且这种技术正在不断地升级和改造,带电监测手段也表现出丰富性和多样性的特征,在现代社会的不断发展中日趋完善。从目前我国国家电网公司的发展实际来看,在继电保护不停电校验工作的具体展开过程中,正在试图通过在线监测和带电监测完成对整个工作的指导,也就是说在进行校验工作的时候,不会对供电的可靠性和稳定性等产生影响,通过轮流停用单套保护的方式进行相应的校验,以此保证校验效果。

1 云会变220kV继电保护系统

国家电网公司在长期发展中,进一步完善了同业对标指标,在保证原有设施的稳定性和安全性的同时,对供电可靠性指标也做出了相应的保障。而且伴随着一次设备停电机会在实践中的不断减少,相应地对二次设备进行保护校验等工作的实施也带来了挑战。这就要求在实践中不断研发继电保护不停电检修技术,加强智能变电站的建设,以独特的技术优势减少非计划停电等现象的发生,为实现我国变电系统的智能化发展创设积极的环境和条件。

云会变220kV继电保护系统在实际使用的过程中,主要使用的是直采直跳的保护模式,也就是说,在保持运行状态的时候,通过合并单元的方式将电子式互感器的采样值实现某种程度的转变,使其在格式上能够改变传统的形式,之后再将直连光纤的帮助下发送给对应的保护装置,这一时期保护装置需要进行的工作就是对采样值进行科学准确的处理,在处理完成后通过逻辑计算将直连光纤发送到GOOSE跳闸,使其可以将相关数据信息以报文的形式传递给智能终端,进一步完成对开关分合闸的高效控制。保护装置之间的相互关系通常是要采用GOOSE组网的方式进行。

2 继电保护校验技术

继电保护校验工作在实际开展的过程中,主要是由两部分组成,通常是分为装置和二次回路两种,而主要的工作内容包括装置外观、绝缘测试以及保护逻辑等,在对其进行校验的时候要做好重点内容的检查工作,在对检查内容进行划分时,其通常包括检查交流回路的正确性、检查直流回路的正确性以及检查回路绝缘情况等。检验工作的进行要分清重点,对逆变光源以及交流采集回路等都要进行详细的检验,确保软件版本和整定单存在着内在的一致性。在对装置进行校验的过程中,为了进一步保证校验结果的准确性和精确性,从目前校验方式的实际使用来看,仍然要通过人工进行逐项测试,但是这种测试在实际进行时,在工作效率以及工作质量等方面都无法得到有效的保障。使用微机型保护装置可以在一定程度上对检验效果等进行优化,其存在相对的技术优势,能够在应用中充分发挥自检功能,在该装置的作用和影响下,就可以对具体的检验项目进行更深层的处理和优化,对继电保护二次回路进行重点性和针对性地检查。常规变电站在运行状态下,通常是通过停用一次设备进而实施和开展继电保护校验,不同频率的设备在进行校验的时候,使用的时间也会表现出明显的不同[1]。

3 智能变电站不停电校验技术

在智能变电站使用不停电校验技术时,为确保整个继电系统能够保持稳定的工作状态,需要加强技术上的更新和创新,通过技术上的支撑解决线路运行中出现的短路问题,建立双重保护装置,从而为生产建设的正常进行提供可靠的电力保障。除此之外,也要做好不停电校验的安措工作,保证整个校验的科学性和可靠性,通过相关技术设施,对校验结果的准确性进行分析和判断,确保其在运行过程中实际效果的发挥,进一步促进和推动校验技术的创新性升级,使其能够更加符合社会发展的现实需要。

3.1 继电保护不停电校验技术支撑体系

为确保整个继电保护系统能够正常工作,需要使用到一定的技术进行支撑,从分类上对这些技术进行主要说明,一是包括采样值光纤网络技术,该技术在实际应用过程中,通过将电子式互感器和合并单元技术进行相应的处理,能够对原有的交流回路进行代替,这样其形式上就会发生变化,转变为相应的光纤网络,其应用可以有效解决二次回路短路等问题,而且在一定程度上,通过对采样值网络实施控制,利用断线闭锁保护技术,也能解决交流回路断线造成的保护误动等问题。

二是技术使用中还包括对GOOSE光纤网络技术的应用,通过这种光纤网络,对以往实践中应用的直流控制回路进行相应的替代,以此实现对寄生回路的消除,这样就能确保在实际工作中,避免由于接线问题等导致回路出现相应的问题。

三是也要使用到GOOSE心跳报文技术,这样在开展继电保护的时候,就能借助和利用这项报文技术实现对相关数据信息和系统运行状态的在线实时监测。报文允许生存时间通常是在10s以内,当时间超出了规定的范围,系统就会自动判定报文丢失。而当报文时间已经严重超出相应的规定,就会进一步导致整个系统的运行工作出现中断,之后装置就会自动发出GOOSE断链报警。

四是也要安装双重化的保测一体化线路保护装置,不停电校验在实际的工作状态中,虽然不能使系统发生整组的联动,但是却能够在日常运行中,通过对分合闸进行相关操作,从而验证智能操作箱和断路器本体部分在跳合闸回路上的正确性。

五是也要利用双重保护完成对整个系统的双重化设计,在智能终端安装装置闭锁等,这样才能为机电保护不停电校验工作的实施和展开提供必要的条件和基础[2]。

3.2 云会全智能化变电站的GOOSE出口安措技术

常规变电站在实际运行的过程中,对于开出回路的安措实施,通常遵守的是明显电气断点的相关理念,在对这种理念进行具体解释和说明的时候,主要指的是在开出回路上,例如跳合闸必须在运行中串入相应的硬压板。智能变电站技术在使用和推广中其最重要的革新之处在于使用了工业以太网技术,该技术在某种程度上对以往的二次接线传递数字等实现了合理的替代,而传统的二次接线在被网络数据流代替之后,就能在工作中更加保证稳定性和安全性。智能变电站在安措技术方面呈现出来的特点和传统变电站技术之间存在着显著的区别和差异,这种差异首先表现在装置间光纤上。

这种光纤直接从物理层面,将保护和智能终端之间的光纤进行隔断操作,这种隔离手段常常是最高效和快速的。其次,也表现在保护装置本体上的GOOSE软压板。智能保护装置从内部的构成来看,一般都会设置相应的软压板,当系统在运行状态中,由于受到软压板的影响,与之相联系的GOOSE链路就会被中断,导致心跳报文无法输送到对应的地点。最后是检修压板的实际工作中,从智能化保护装置的实际运行来看,智能终端通常会设置一块保护检修状态的硬压板,在保护装置进行工作的时候,当系统中显示原来的软压板状态和智能终端在检修压板状态的表现上有所差异的时候,就会对该报文进行忽略,采取不处理的形式[3]。

3.3 在线校验GOOSE出口安措的基本原则

在对相关技术进行研究和分析的基础上,对GOOSE出口安措的基本原则作出了科学明确的规定,首先是对于那些在日常运行状态中,存在明显的电气断点的一些电气回路,为了确保其工作的正常和稳定,可以实施和运用单重安措。其次,GOOSE虚回路在运行状态下,由于装置存在着明显的差异,在位置等方面都有所不同,对于不同的装置要安置相应的安措,而在数量上最少要设置两种安措。同时,在对两侧纵连保护时,需要将其状态进行相应地修改,保持信号状态,在相应的条件和环境下,可以将纵连光纤取下,然后在实施安措时,应根据运行接线的相关模式进行,在实际工作状态中不拆接线。最后,需要尽可能减少光纤插拔[4]。

3.4 智能变电站不停电保护校验的安措

在对智能变电站不停电保护校验的安措进行说明的过程中,要从多个环节进行把控。在线路保护发生更换后,首先要对其启动状态等进行检查,往往要对重合闸和远眺回路实施闭锁,在这一操作中,需要陪停母差保护。而且要想和更换线路的保护和母线保护能够在一定范围内,做到完全的隔离,保证两者在运行上的安全性和稳定性,就要在接下来的程序进行中做好以下几方面的工作[5]。

一是要安置相应的检修压板,具体安装位置应在母差保护、线路保护上的智能终端,将其作为首要的安措设施,以此确保和运行设备之间的充分隔离。二是当检修板安装在母差保护中之后,也要对软压板等实施退出操作,从而将其作为第二安措和运行设备之间同样要做到相应的隔离。三是220kV线路也要将整个工作状态调整为信号程序,保证测试效果,防止和避免在实际测试过程中,跳合开关等发生混乱。四是也要将光纤差动保护通道进行隔断,同样要起到安措效果。在整个线路的运行过程中,第一套线路始终应该保持正常的工作状态,其在运行中主要起到的是保护智能终端的作用,所以操作电源需要一直保持启动的状态,不能出现中断,一旦在操作中发生失误,导致其操作电源断开,将会直接对第二套电源的正常运行产生严重影响,使第二套线路在实施保护的时候,丧失重合闸的功能。五是双重化智能终端之间的相互联系主要是依靠三部分进行,分别是装置闭锁、告警以及关闭重合闸,在对其进行具体操作的过程中,应该将第一套保护闭锁和第二套保护重合闸的信号进行有效的隔断。

3.5 智能变电站不停电保护校验的工程实践

在运用智能变电站进行不停电保护校验的工程实践时,首先要确保站内相关设备始终能够处于正常的运行状态,在这一时期对其中的母差保护和线路保护等,根据实际情况进行系统的更换,与此同时更换还要围绕着主变保护和母联保护展开,对四种场景下的不停电检验进行相应的预演,通过对预演结果的分析和评价,对不停电的检验方案作出科学的论断,保证整个方案的可行性和科学性。同时需要注意的是,在预演模拟时尽管将所有的设备都保持在运行状态下,但是预演的过程和系统在实际运行时的状态仍然会存在一定的差异,特别是要检验系统负荷对不停电检验的影响时,常要在实际运行状态下对相关程序进行验证。因此,在验证在线校验方案科学性和可靠性的时候,应该结合实际情况,利用相关设备等实现在线校验,从而了解智能变电站在继电保护中的实际效果,确保安措技术的可靠性。

4 结语

在利用智能变电站实施相关工作的时候,要充分发挥智能变电站在技术上的优势,通过完整的二次回路在线监测等有效解决传统变电站在实际应用中,难以真正处理的相关难题,在不同类型的安措技术的帮助下完成对继电保护的不停电校验。智能变电站继电保护对于电力系统的检修工作而言,是一项关键的技术性突破,为我国电网公司的持续发展,以及深度进行工厂化检修创建了积极的环境和技术条件。

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