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智能变电站继电保护设备运行及维护

2022-03-22谢芳青

科技研究·理论版 2022年5期
关键词:设备运行智能变电站继电保护

谢芳青

摘  要: 智能化变电站运行过程中,继电保护设备的运行高效率、稳定性与可靠性是其运行的保证。因此,对智能变电站继电系统设备的运行维护 研究具有十分重要的意义,也是智能变电站持续发展与进步的保证。

关键词: 智能变电站;继电保护;设备运行;维护

1 智能变电站继电保护设备的特点

智能变电站继电保护。继电保护的作用主要是在电力系统运行中出现 了故障和异常情况后,通过报警信号,或者是故障隔离、故障切入等方面 来保障电力系统正常运行的一项重要措施。那么在智能变电站应用的过程 中,除了通过技术的先进性来提高变电站的运行效率和运行质量外,也需 要做好继电保护工作,并结合智能变电站的特点来有针对性地建立继电保 护系统,从而使智能机电所出现的装置故障问题,能够在维护系统完整性 的前提下,实施系统保护,保证电网整体上的安全性和稳定性。可见,随 着当前智能变电站的高速发展,已然对相关技术产生了巨大的冲击,也给 传统的继电保护系统提出了更高的要求。传统的继电保护系统需要在原有 的基础上,进一步融入智能技术,使其能够发挥出切实有效的保护作用。 智能变电站继电保护评价标准。继电保护装置作为智能变电站中的一种能 够修复的元件。那么在企业和工作人员对其可靠性进行分析评价的过程 中,就需要针对其状态来实施合理性的划分。其中,一般情况下可分为误 动作、拒动作、故障维修以及正常动作等几种状态。其次,则是从评价的 角度来看,也包含了供电保护装置使用状态、继电保护装置运行情况等。  2 继电保护运行与维护技术

2.1  正常运行维护

在继电保护处于正常运转状态的时候,仍然需要对其运行开展维护工 作,而为了确保维护工作高质量的开展运行,维护人员必须要明确系统组 成。系统共分为站控层、过程层以及间隔层3个部分,维护人员要对每一 层的综合情况进行全面掌握,并以继电保护装置为核心,定期对设备运行 情况进行详细的检查。在维护人员开展具体工作的时候,要及时对继电保 护设备运行状况进行登记,并将其及时整理上传到相关人员处,使相关人 员能够对继电保护装置信息进行全面掌握,以便后期维修人员能够及时找 到问题位置所在,并能够准确对设备展开维修,以免影响电力系统的正常 运作。同时为了避免二次事故的再次出现对系统运行造成阻碍,所以当断 路器发生自动断开情况时,维修人员一定要第一时间对事故发生原因进行 调查,确保故障能够被及时排除。此外,变电站必须要对值班人员维护技 术进行提升,以确保其能够熟练掌握继电保护设备基本操作方式、设备基 础故障分析能力与处理能力,并要求其能够第一时间将异常情况上报,避 免故障影响力的扩大。

2.2  异常运行维护

( 1 )合并单元故障。分析变电站故障后发现,合并单元故障的发生 频率最高,因此维修人员应重视对此故障潜在隐患的检查和维修,并将其 故障原因进行深入分析。如发生单台机组配置故障,应及时报告给机组开 关,同时使其停止运行;若出现双台机组配置间隔故障,则应先确定是否 有合并机组故障发生。若出现故障,应在短时间内对间隔和故障部件的保 护出口压板进行退出处理,并同时退出母线保护设备,确保故障能安全排 除。( 2 )智能终端故障。智能变电所采用的智能终端为镶嵌式终端,具 备功耗低、集成度高等特点,主要负责开关设备跳合闸部分。当智能终端 出现故障时,变电站运行的所有设备都可能受到影响。维修人员要高度重 视这个故障,把终端出口退到相应的位置,防止终端因故障原因不能跳 闸。此时应准确分析终端故障的原因,并及时进行处理,以保证系统的 运行质量。( 3 )交换机故障。在交换机发生故障时,维护人员应根据监 控网络图和GOOSE网络图对交换机故障影响程度进行预测, 从而准确判断 故障类型。若过程层中的“GOOSE网”间歇交换机发生故障, 则可能影响 “GOOSE链路”的构成情况, 此时便可认定为已失去了交换机连接保护装 置。( 4 )公用信号导致的网络设备故障。公用信号在转发过程中若发生网络故障,将严重影响变压器保护与母线保护等设备的正常工作,不利于 电力系统的正常运行。所以维修人员需要经常查看公用信号转发网络设 备,观察和记录网络位置和结构,并以此为基础确定故障范围的数值,并 请专业人员对故障进行处理,从而对继电保护设备进行维修。

3 继电保护系统运行及维护改善措施

3.1  继电保护设备正常运行时的维护和管理

由于智能变电站包括过程层、站控层和间隔层3个层次,间隔层是联 系过程层和站控层的重要纽带,也是运行维护和管理的主要对象。因此相 关运维管理人员需要采取合理措施,包括以下几个要点。对智能变电站继 电保护设备的运行情况进行详细的记录,以此作为维修保养的依据和参 考。能够在后续故障处理和维护中,提高处理效率和质量,更快速地发现 故障问题和故障原因,及时采取针对性的应对措施。运维管理人员应当加 强对继电保护设备运行的严密监控,并采用规范化的操作手段,避免人为 因素影响运行质量。如在监控中发现异常,要立即进行排查和维护,将故 障问题扼杀在萌芽时期,以免造成严重损失。合理运用抗干扰措施,为保 障继电保护装置的正常、稳定运行,运维管理人员需要采取有效手段防止 电磁环境干扰装置保护功能。具体来说,可以运用接地保护措施,即在继 电保护设备的金属外壳上加装接地设施,保障微机在运行中免受电磁干 扰。同时对于合并单元,还需及时查找干扰源,在根本上消除电磁环境对 微机的影响,确保其持续、稳定运行。

3.2  继电保护设备异常状态下的运行维护和管理

在智能变电站继电保护装置运行过程中,出现异常状态的主要原因是 GOOSE模块出现故障或者是间隔合并单元故障和智能终端故障等。针对这 一现象,检修人员需要加强对电力线路、变压器和母线等设施的保护。其 中线路保护则是利用智能化管理平台对电力和网络线路进行运行监控,发 生故障时则需通过GOOSE网络管控断路器和电闸, 以便快速实现信息交换 处理,保障通信正常;变压器保护是对内部维护采用分布式维护技术,注 重对非电量的保护,并采用电缆连接的方式进行处理,而对后备部分则采 用集中式维护技术,基于非电量保护模块发现故障,同时发布跳闸指令, 以减小变压器的损伤程度。除此之外还需对母线采取维护措施,通常情况 下可以实施分段保护或将合并单元与智能终端管理系统相连接,实现有效 的信息交换,最大化地发挥继电保护功能。如果在运行中母线启动失灵, 运维管理人员要立即采用GOOSE网络进行传输, 避免影响智能变电站的正 常运行。

4 结束语

在智能变电站继电保护设备的运行和管理过程中,可通过加强对线路 系统的维护工作、实施就地保护政策、优化系统配置技术、加强对数字化 技术的应用、开展集中控制工作以及提升改造技術的水平等一系列措施来 达到目的。从多个角度出发,针对目前智能变电站继电保护设备的运行和 管理的实际情况,分析问题成因,找寻解决方法,制定更为科学、合理的方案策略,从而不断提高工作展开的效率和质量。

参考文献:

[1]马涛,武万才,冯毅.智能变电站继电保护设备的运行和维护[J].电气技术, 2015(06):130-131+134.

[2]陈照东. 智能变电站与常规变电站的运行维护差异分析[J].电子技术, 2020,49(06):168-169.

[3]汪希伟,李超,郭启伟,侯慧军,孙岩.智能变电站继电保护状态监测与故障 诊断系统研究[J].山东电力技术,2017,44(02):55-57.

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