关键词:智能;变电站;继电保护;运行;维护
现如今,电力系统逐渐实现了智能化运行,智能变电站已经逐渐代替传统变电站,成为电网中重要的组成部分。由于继电保护的运行与维护技术是保证智能电网稳定、安全运行的主要技术,因此在智能变电站运行过程中,必须深入掌握继电运行及维护技术,为电力行业的发展提供保障。
1、智能变电站的发展前景
根据报告显示,我们国家智能变电站发展前景很有空间。而国家对智能电网也有很多的规划。到2015年,智能变电站新建的达5000多座左右,到现在还有智能变电站在实施建设中,越来越多的智能变电站,可以让资源实现在最大范围内得到更好的分配。我们国家也一直在进行对智能变电站的研究中,对于智能变电站和开发太阳能等新能源发电,世界各国都投入大量的人力、物力进行探索研究。因为智能变电站的发展促进新能源发电的发展,而智能变电站的信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能很好的保障电能的输送,而我国的太阳能发电和风能发电适应能力较强,对智能变电环节的投资额度还会不断地增加,坚强智能电网建设中能实现能源转化和控制的核心平台之一是智能变电站,这已经上升到了国家战略层面的高度,国家一定会大力支持智能变电站的发展,所以说智能变电站的发展前景一片良好。对于智能变电站继电保护设备的运行和维护的技术也要提高。
2、智能变电站概述
网络技术的发展对于电力技术的影响,主要表现为推动了变电站、电网工程智能化进程的发展。当前智能变电站的建立,有效推动了电力企业的科技化发展。智能变电站在发展的过程中,由于其高度的集成性,因此在其实际运行中,主要突出的特点为运维一体化、智能操作、信息传输及时性。其以网络通信技术为核心技术,通过对变电站设备运行状况的综合监控分析,进行变电站设备的操作和运行,有效提升了变电站运行的效率性,并且提升了变电运行的稳定性。
3、智能变电站继电保护技术分析
3.1线路的继电保护
在智能变电站中,测控装置的作用是对智能变电站的运行状态进行检测,在测控设备的安装过程中,需要保持一定的间隔,其检测原理是将检测信息传递至GOOSE网络上,然后通过GOOSE网与继电保护设备相互连接,通过模块单元感应数据信息,然后再提供保护性指令。在检测过程中,如果智能变电站终端有风险,则继电保护设备就会发出跳闸信号,对其进行保护。现如今,线路继电保护已经不需要连接至GOOSE网上,而是直接接入智能变电站中,直接监督智能变电站运行,这样不仅能够有效缩短继电保护所需时间,而且还能够有效提高继电保护设备应用效率。
3.2变压器的继电保护
在智能变电站中,变压器继电保护是过程层范畴。在智能变电站变压器中,继电保护设备是以分布式的形式来配置的,可以实现差动保护。对于变压器继电保护后备设备,其安装形式为集中式,后备设备的主要作用是提高变压器的安全性能。在继电保护中,变压器工作与非电量保护模块具有很大关联,该模块的安装形式为独立安装,设备连接方式为电缆形式,通过电缆,能够将断路器连接入变压器中,如果变压器安全性较低,则非电量保护模块就能够立即发出跳闸指令,对变压器起到保护作用。
3.3母联的继电保护
在智能变电站中,母线和线路的继电保护大致相同,母联具有分段保护特性,其继电保护的结构形式比较简单,根据母联分段要求,可以将继电保护连接入智能变电站中,值得注意的是,对于不同的母联系统,可以采用不同的采样和跳闸工作,这样有利于继电保护设备更好的发挥保护作用。在母联继电保护中,GOOSE网处于独立运行状态,通过跨间传输,可以对母联系统起到很好的保护作用。现阶段,继电保护设备的配置十分单一,可以达到很好的测控和保护作用,能够有效避免母联保护失效。
4、继电保护设备运维要点
4.1系统正常运行时的维护
智能变电站正常情况下的维护,应该先对智能变电站的结构层面进行清楚地了解。在结构和功能上,可以将智能变电站系统分成三个层次:过程层、间隔层和站控层。对每一层的具体内容和功能应该有清楚的认识。在对系统的正常状态进行维护时,还是应该重点对继电保护设备的运行进行维护。具体而言应该做到以下几个方面:维修人员应该按照相关规定完成具体操作,并对继电保护设备的具体运行状况进行记录,并将记录结果及时上报,做到对继电保护设备运行情况的精确掌握。相关人员应根据获取到的信息及时对继电保护设备进行处理,及时锁定问题区域,提高维修处理效率,有效避免出现二次故障的情况。对于自动断开断路器的情况,应该及时对现场进行排查,对故障原因进行及时有效的分析。为提高故障分析效率,当值人员应该掌握设备系统的基本操作、相关部件的结构以及功能的恢复暂停操作。当设备出现异常时,应该及时断开开关,及时联系专业维修人员。
4.2系统异常运行时的维护
智能变电站系统异常运行的维护需要根据具体情况决定相关的维护方案。对于常规问题,可以按照以上的异常处理完成对继电保护设备的维修。针对出现特殊问题导致的异常运行,应该通过对异常情况的诊断采取针对性的有效措施。(1)信号转发的网络设备障碍。对于信号转发设备故障,应该首先对网络图数据资料进行分析,从而确定发生故障的具体原因,通过原因定位到具体的设备位置。若具体发生的是G00SE故障,则需要制定详细的方案,通过进一步的分析,对问题进行解决。保证继电保护设备的正常运行。(2)公用信号转发的网络设备障碍。公用信号转发的网络的障碍也是智能变电站运行过程中的一种重要故障。该故障重点对变压器的保护、过负荷的联切和母线的保护等设备造成一定的影响。针对这种故障,首先应该确定影响范围,通过对网络结构的分析,利用一定的技术完成对故障的有效处理,从而保证继电保护设备的正常工作。(3)MU障碍。MU障碍指的是合并单元障碍。在智能变电站设备装置中,合并单元指的是电压互感器和电子式电流的接口装置。在智能变电站出现MU故障时,应该对设备进行详细的检查和维修,在检查过程中应该重视对细节的掌握,另外还应该根据具体情况采取针对性的维修措施。(4)继电保护设备的智能终端的障碍。智能变电站的重要特点体现在智能化应用上,因此在进行维护中,应该对智能端的特点进行详细的了解,从而分析终端问题对整个设备造成的影响。其中跳合闸是一种重要的故障,需要进行局部的高度重视,谨慎分析造成智能终端故障的原因,通过专业人员完成对设备的维修。
5、结论
电网的规模扩大,结构更加复杂,在运行与维护当中我们不能再用以往的方式来开展工作,本文对智能变电站继电保护设备的配置模式进行分析,对智能变电站与传统变电站存在区别进行阐述,对于一些异常情况提出了检修建议,需要对智能设备的逻辑关系和结构非常了解才能安全正确的开展运维工作。必须要理清逻辑关系,才能对设备按照正确的操作顺序进行检修,不会遗漏任何一个压板的检查,这也能高效的对系统各项设备进行检修,特别是继电保护装置对于电网正常运行非常重要,能够保证电网的安全稳定运行。
参考文献
[1]宋盛.智能变电站继电保护的运行和维护技术研究[J].科技与企业,2015(7):84~85.
[2]马涛,武万才,冯毅,等.智能变电站继电保护设备的运行和维护[J].电气技术,2015(6):130~131+134.