(太原理工大学山西太原030024)
摘要:近年来电力系统的发展伴随着用电量的不断增大和用电设备的复杂性程度增强等,这些现实条件下形成的电力系统环境和不断扩大的供电范围倒逼着系统容量的扩大。首先继电保护从概念和名词解释角度来看是建立在解除电力系统的故障基础上的,实践的对象也是电力系统中的危险行为和安全隐患,以此来保证能够维护好电力系统的运行环境。
关键词:继电保护;在线状态检修;应用
引言
随着我国经济发展速度的加快和发展程度的加深,电力成为现代城市运转所必需的能源。为满足城市电力需求,我国电力工程规模进一步扩大,供、输电安全安全问题逐步显现。为保障城市用电安全,维持正常电力供应,在线状态检修成为当代电力部门必须采取的检测手段。在线状态检测能够在设备运行过程中及时发现继电保护装置存在的问题,为后续检修方案的制定和开展提供技术参数。
1继电保护设备在线监测和状态检修现状分析
从目前的情况来看,微机保护装置已经全面取代了常规电磁型保护装置,其不仅具有很强的自检功能,而且还可以实现保护装置逆变电源、CPU模块、I/O接口以及模块的巡查诊断等相关的功能但是,目前的继电保护装置的操作回路还不具备有数据远传以及在线自检的功能所以,要想通过在线监测完成对继电保护装置的继电接入点的具体状况、回路接线等有效的监控还相对较为困难,而这也是阻碍继电保护设备状态检修有效推进的一个主要因素。
2继电保护设备的状态监测技术
继电保护(RelayProtection)主要是指对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。继电保护负责采集电网设备的运行状态,然后进行分析判断,输出指令的一个系统。传统的继电保护主要采用的是晶闸管调压器和移相器,对电力设备的电压、电流、相位进行调整,但是由于晶闸管调压器和移相器体积较大,而且调整精度较低,已然无法满足高精度继电保护工作。在现代科学技术的推动下,微电子技术已广泛运用于智能电网继电保护当中,本文就对智能变电站继电保护在线监测系统的设计与应用进行详细分析。智能变电站继电保护设备状态监测系统主要包括:智能变电站电源信息,电源电平输出,即两功率或电压之比的对数,有时也可用来表示两电流之比的对数;智能电网设备运行温度信息,具体包括设备内部的工作温度、装置过程层光纤数据接口的温度;监测光强信息,光强即发光强度,主要是发光体在给定方向上的发光强度,是该发光体在该方向的立体角元dΩ内传输的光通量dΦ除以该立体角元所得之商,即单位立体角的光通量。智能变电站继电保护设备状态监测系统,可以有效监测装置过程层光纤数据接口接受的光强信息;此外,智能变电站继电保护设备状态监测系统可以进行数据信息的统计,包括继电保护设备实际运行过程中无故障时间统计、继电保护装置采样值(SV)信息、装置面向通用对象的智能变电站事件(GOOSE)统计信息,GOOSE是IEC61850中的一种快速报文传输机制,用于传输变电站内IED之间重要的实时性信号。GOOSE采用网络信号代替了常规变电站装置之间硬接线的通信方式,大大简化了变电站二次电缆接线。此外,在线监测系统还负责对智能变电站继电保护设备自检信息,装置硬件以及回路自检信息的收集和整理。
3继电保护在线状态检修时的顺序和步骤
继电保护在线状态检修的初始目标是判断电力系统中继电保护部分的故障,并通过检查和维修来切除故障保证电力系统的稳定运行,这是由于继电保护装置虽然在安装时解决了基本的配置问题,但在实际操作和运行中往往会产生在线状态不稳定和无法排查到电力系统中的故障的问题。并且在具体操作过程中也往往会有操作不当和施工质量不过关等情况,导致继电保护在线状态不稳定或者出现异常。因此继电保护装置在安装完成后首先要进行必要的安全评估,通过实验性质的运行来监测继电保护装置是否存在异常情况,以及在线的情况下是否具有传输错误的情况。一般情况下监测的内容有在线状态下的电流!电压和功率等是否在可允许的范围内。所有安全评估活动任务完成后开始正式运行继电保护系统,并且在运行过程中定时记录在线状态下的系统数据信息,通过系统数据信息的记录来分析是否存在任何异常数据,或者是否存在数据信息与评估过程中不相匹配的情况,这是一个长期需要进行记录的任务,尤其是直流系统的运行数据信息和电力传感的在线状态情况。
4继电保护在线状态检修时的注意事项
这部分主要讨论继电保护在线状态检修时的具体注意事项分析。首先要明确继电保护的在线状态异常会有典型异常情况和非典型异常情况,典型异常情况主要包括有作为维护电力系统稳定的保护装置存在启动次数过多的情况,启动次数超过本身应该具有的节奏和频率后会导致整个继电保护系统呈现出紊乱的状况,也就难以发挥继电保护系统原本的功能,这是继电保护产生的典型异常情况之一,除此之外还包括有前期施工时线路建设方面的质量问题在继电保护运行时暴露出异常,一般的异常表现有线路中存在接线生锈!线路之间的连接出现脱落的情况以及部分线路连接时出现的虚接和错误行为,该故障的主要责任在于建造线路时的工作人员,没有保证好建造线路和继电保护设备装置安装时的质量。具体的故障还包括继电保护装置在运行时异常跳闸,前提是工作人员和所有调试人员并未对运行装置进行操作。这也是由于工作人员和调试人员操作不规范导致的结果,由于部分调试人员在进行操作的过程中容易忽视操作方案的初始操作而是任由自己的想法来操作,这样做的后果往往会直接暴露在继电保护的重大故障中。
5设备自检与保障二次回路状态检修的实现
随着科学技术的不断发展,设备自检已经被广泛的应用到了继电保护设备当中而这种自检功能的实现主要是通过经由计算机技术人员设计的一种程序软件,它可以对设备日常出现的部分小的故障进行自检,该功能的出现,无疑较好的节约了设备检修的成本此外,保障二次回路状态检修一直以来都是设备状态检修的难点但随着计算机技术的发展进步,PLC可编程逻辑功能的实现,使得保障二次回路状态检修取得了较大的进展。
结束语
综上所述,伴随着我国智能电网发展脚步的不断加快,对继电保护设备在线监测方面的需求也更加迫切。本文对智能变电站继电保护在线监测系统的设计与应用进行深入分析,对继电保护设备在线监测的主要技术进行阐述,为日后关于智能变电站在线监测系统的设计与优化提供理论依据。
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