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摘要:随着光电、通信技术的日益成熟及智能电网快速发展的要求,智能变电站的概念被提出并加以建设,而其作为一种新兴事物在实际运行中相比已经运行了十几年的传统综自变电站出现了一些新的问题及注意事项。能源发展战略推动了电力企业的快速发展,实现了电网智能化管理,智能化变电站纷纷投运。智能变电站相对于传统综自变电站全站信息数据化、通讯平台网络化、信息共享标准化等优点。继电保护系统作为保障电力设备安全和防止电网大面积停电的最基本、最有效的技术手段,为电力系统的稳定运行发挥着巨大的作用。为了确保智能变电站的高效安全运行,必须采取有效的措施,尽可能地提高继电保护的可靠性。
关键词:智能;变电站;继电保护;运行;问题;分析
1导言
随着科技的进步,国家电网呈现智能化的发展趋势。智能变电站具有通讯平台网络化、数据化、信息化、标准化等优势。继电保护的系统是保维护电力系统安全运行的主要装置,是防止大范围停电最为根本的技术手段,在电网中发挥不可或缺的作用。因此,相关工作者一定要采取合理的措施,尽量提升继电保护的安全性与可靠性。随着光电、通信技术的日益成熟及智能电网快速发展的要求,智能变电站的概念被提出并加以建设。自从2012年以来,我所管辖的区域相继投运了17座110kV、5座220kV智能变电站。智能变电站相对于传统综自变电站具有全站信息数据化、通信平台网络化、信息共享标准化等优点,但是作为一种新兴事物在实际运行中出现了一些新的问题及注意事项。
2智能变电站概述
智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备,自动完成信息采集、测量、控制、保计算和检测等基本功能,同时具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。智能变电站实现了一次设备的智能化,二次设备的网格化和智能化信息控制。之恶能化变电站与常规变电站相比,区别在用光钎代替了电缆,同时配备了交换机。具有二次回路抗干扰和接地问题。常规站电缆传输内容单一,而智能站单根光钎可传输多组数据,可以达到信息全站共享。
3智能变电站继电保护在实际运行中出现的问题
对于智能变电站和综合性的变电站而言,其继电保护的原理是相通的,区别在于设备的实现方式。合并单元指的是把原本的保护装置其模拟量的采集性能处理分离状态,变为合并单元和互感器进行就地配置;智能的终端把开关的开入开出性能分离,和断路器、隔离开关进行就地配置;保护装置在间隔层保留了保护的逻辑性能,等同于把原来的继电保护分为三个部分,这样,会产生的问题:其一,三者间的光纤信号联系不够稳定或发生中断现象,导致保护装置出问题。据调查碰到六次这种问题。其中一次由于保护装置和智能终端的光纤遭到硬物的挤压而坏损。另外的五次皆是因为保护装置SV插件或者GOOSE插件被损坏。由于SV采样值、GOOSE的开关量始终要完成大量的传输任务,因此对接收或者发送的插件标准要求比较高,因为某个厂家某批插件的工艺不佳引起多次同样问题发生。第二,合并单元、智能终端出现故障以后或许给很多保护装置带来影响。因为设计的因素,在智能变电站里,合并单元与智能终端通常不只有一个对应的保护装置,也就是一对多的状况。如某条线路的合并单元遭到损坏,相对应的线路保护装置应当退出运行,而且与之存在关系的母线保护装置也需按照这条线路的检修运行形式选取退出保护或退出间隔的功能。第三,对于已经投入运行的智能变电站,需要对部分设备进行升级或更换。由于投运时间过长,当时的技术不够先进。因此,合并单元与智能终端其准确性、稳定性不符合当前的电网需求,所以要对其CPU件进行更新,或软件的升级整改。第四,室外装置发生老化。由于就地配置,有的合并单元或智能终端要和一次设备共同放在室外。尽管智能控制柜中配备了加热器、温度控制器、排风扇等设备,可是,随着时间的推移,依然会产生大量灰尘堆积或锈蚀情况,进而使得设备的性能下降或出现老化问题。第五,智能变电站的继电保护装置在更新CPU、SV、GOOSE插件的时候,要重新对CID配置进行下载。但是,因为每个厂家制造的平台存在一定的差异,所应用的工具、下载形式也不尽相同,此外,有的软件被内部应用,不交于客户处理,每次更换新的插件皆需生产厂家工作人员的配合,这样会增加维护的成本。
4智能变电站继电保护在实际运行中的注意事项
排除上述由于设计或原理等先天性影响出现的问题,针对其他问题及这几年在实际检修维护工作中的经验,智能变电站继电保护在实际运维工作中应注意以下事项:第一,针对继电保护装置连续出现的类似硬件问题,应要求厂家进行检测,判断是否家族性缺陷。如是家族性缺陷应进行阶段性集体整改。第二,智能变电站中除了就地化配置的合并单元、智能终端与一次设备之间仍使用电缆,传统变电站其他大部分电缆则由光纤代替,做好光纤的维护工作就显得很重要了。从变电站投运时起,应首先做好所有光纤的通断、衰耗、标示对应检查工作,标示应粘贴牢固标清起点、终点和功能,屏柜之间留够备用光纤芯,方便今后处理缺陷。在平时的日常检修工作中,拔插光纤要小心防止损坏光纤头,拔出后戴好防尘帽防止污染光纤,固定光纤时弯曲半径要留够,避免折损挤压光纤。第三,做好智能变电站继电保护装置版本校对工作。核实设备硬件及软件版本是否为国网检测版本,不正确的应及时上报整改。第四,加强继电保护装置软压板的校对工作。在智能变电站中除了“置检修状态”功能仍使用硬压板,其他原有的保护功能、跳合闸出口硬压板都改为了软压板形式,同时增加了SV接受软压板。这种方式的改变就要求我们一定要认真核对远方监控软压板的正确性,保证运维人员可以正确核对和操作软压板,实现保护装置的正确投退。第五,做好SCD、CID及交换机VLAN划分文件的管理。这些文件相当于原来的二次图纸和设备之间的虚拟联系配置,是保证所有智能设备可以整体配合正确工作的基础。从最早投运时调试正确的原始备份到每一次更改、升级的工作备份都应就时间、原因、更改内容、工作人员做好记录,并独立保存。第六,加快相关标准的制定。通过几年间的不断实践,我们已经陆续制订和修改了许多技术标准,今后我们还应该大力加快在继电保护设备软件开发框架的标准制订统一,方便设备维护和更换。第七,加强继电保护人员对智能变电站继电保护知识的培训。相对于已经运行十多年的综自变电站,继电保护人员的认知及经验还不是很充足,这就需要我们多开展相关的知识讲座及实践操作,总结出现的问题和经验,梳理工作思路,提高自身的技术水平。在近几年智能变电站继电保护的发展中确实显露了一些问题,但是我们不怕出现问题,就怕发现不了问题。出现问题,解决问题,积累经验,避免类似问题,随着知识成果转化的不断推进、设备制造工艺的不断成熟、产业标准的不断深化统一、技术人员素质的不断提升,智能变电站的发展一定会越发快速及优质,从而为坚强、高效的智能电网提供坚实更加的基础。
5结论
总之,电力部门是我国重要的能源供应企业,电力系统的运行质量关系到国民的生产、生活。智能变电站是智能电网的主要构成,继电保护装置对变电站正常的运行发挥重要作用。因此,需要相关工作人员充分了解继电保护装置的常见问题与处理方法,同时不断提升自身的专业技能,促进继电保护装置的性能不断增强。
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