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浅议智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术

2017-06-15孙世贤

科技创新导报 2017年11期
关键词:报文继电保护故障诊断

孙世贤

DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.092

摘 要:该文对智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统框架进行了简单介绍,分析了在线检测信息技术,阐述了信息采集方案的内容,针对在线监测与故障诊断原理进行了深入研究,对现有网分装置进行了优化,希望可以提高二次回路在线监测与故障诊断技术质量,提高智能变电站运行稳定性。

关键词:智能变电站继电保护二次回路 在线检测 故障诊断

中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)04(b)-0092-02

在智能变电站中,传统的二次回路逐渐被通信网络所替代,传统的物理电气信号也不再进行使用,更多的选择数字信号,将所有二次设备基于网络连接在一起,实现在线监测。但是目前在线监测需要技术人员从网络报文记录设备中提取的内容数据进行系统的异常分析,因为网络报文记录的数据量非常大,严重影响了对异常分析的质量,工作人员很难根据记录的信息定性、定量分析故障特征,将很多重要信息遗漏,进而无法制定出完整的二次回路的预警和保护方案,不利于整个系统的安全稳定运行。

1 智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统框架

智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统框架如图1所示,整个系统分为两大部分,分别为主站系统以及站端装置,主站往往在省调(或地调)调度端进行布置,站端的数据采集源端为网络报文记录分析装置,不需要额外增加新的设备,符合经济实用简单原则。该系统选择将网络报文记录分析装置跟继电保护设备通过线路有效连接在一起,对一些关键数据进行提取,再进行上传,最终在调度端完成分析。一些新建的智能变电站,数据采集源端也可以直接选择在线监测与故障诊断装置。

站端主要是完成对信息的采集、整理、配置和过滤。在通信网络中有故障出现时,站端装置可以及时快速地对故障信息进行诊断收集,并及时传递至主站系统,主站系统对收集来的信息进行分析诊断,呈现在显示界面。

2 在线监测信息分析

2.1 装置运行状态信息

装置运行状态信息主要有三方面内容:第一个方面为软硬件自检信息,主要监测装置在运行过程中的温度、光强以及电源电压等信息。第二个方面为采样值,包含了各个支路电流、差动电流等信息。第三个方面为开关量,主要对重要的开入量状态进行监测。对运行状态信息进行长期监测,能够为之后的检修提供基本技术资料以及依据。

2.2 保护动作信息

保护动作信息主要有两方面内容:一方面为保护动作信号,指保护启动以及保护动作元件信号;另一方面为动作出口信号,具体指出口相别以及整组动作时间。

2.3 告警信号信息

告警信号信息有三方面内容:第一方面为采样值异常告警,有SV链路的中断、品质异常以及检修状态异常等,另外还有CT/PT断陷等情况;第二方面为开入量异常告警,主要包含开入量的异常以及GOOSE的检修异常以及链路中断情况;第三方面为装置异常告警,有闭锁情况和失电告警情况。当二次回路出现异常时,可以快速、准确地对故障进行诊断,评估其运行状态,为检修人员之后的检修提供重要的参考价值,方便智能变电站的维修。

3 在线监测与故障诊断原理

3.1 SV/GOOSE链路诊断原理

接收端设备在固定的频率下会接收到SV/GOOSE所发来的信息,假如在该段频率下突然没有收到SV/GOOSE信息,那么整个系统就会自动告警。在网采、网跳回路方面,因为各个装置的系统观测源是一样的,可以对系统观测源和各个接收装置的链路监测情况进行对比分析,根据分析的结果快速定位到链路异常部位。在直采回路方面,因为与网采SV端口不一致,不能进行链路的对比分析,增加了对故障点的定位难度,需要将可能出现的故障点一一列举出来,再与网采回路情况相结合,分析各个故障点出现的概率,最终找到故障点。

3.2 交流回路状态诊断原理

在进行二次回路交流量的监测时,可以选择将网络报文记录分析装置与继电保护装置结合在一起,对所采集的信息进行综合对比分析,最终进行判断。智能变电站的采样方式一般为双AD采样,通过将两种装置的采样数据进行对比分析,假如其误差在额定范围之内,那么可以判断二次回路状态正常;假如误差超过额定范围,并且继电保护装置并未有发出异常信号,那么很可能有一套继电保护交流回路有异常现象出现。具体的交流回路状态策略如图2所示。

3.3 保护动作诊断原理

(1)单重化配置保护装置。

在进行交流回路状态监测时,选择将单重化配置保护装置与网络报文模拟量进行对比分析,对比所监测位置信号,判断开关量的回路状态。还可以将单重化配置保护装置的保护动作逻辑与模拟量的实际变化情况结合在一起,最终对整个保护动作的准确性进行分析。

(2)双重化配置保护装置。

对A、B套保护装置动作进行检测,进而分析整个继电保护装置行为动作的准确性。先检查出口时间以及动作元件,再算出相应的时间差,进行对比,最终分析整个保护动作的准确性。

4 结语

要想实现全网继电保护二次回路的在线监测和故障诊断分析功能,就必须对现有的网分装置进行改善和优化,从而增强智能变电站在线监测与故障诊断技术的容错性以及适用性,提高在线监测与故障诊断的质量。

参考文献

[1] 陈文斌,张延奇,吴萍.变电站继电保护二次回路的分析[J].通讯世界,2016(19):198-199.

[2] 徐弘.關于变电站二次回路及继电保护调试技巧研究[J].科技创新导报,2016(27):38-39.

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