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摘要:继电保护装置是智能变电站正常运行的重要保护措施,对其二次回路状态的评估,能够促使工作人员及时发现继电保护二次回路系统存在的故障问题,并高效采取相应的处理措施,从而确保整个变电站系统的顺利运行。文章对智能变电站继电保护二次回路进行了分析,并进一步论述了智能变电站继电保护二次回路的状态评估,以供相关人员参考。
关键词:智能变电站;继电保护二次回路;状态评估;状态检测
随着我国社会用电量持续增长,以及计算机技术、信息化技术以及网络技术的不断进步。各大电力企业不断扩大电网建设规模,并在电网建设过程中积极应用各种先进技术,从而促使智能电网的形成。同时也对电网运行水平及电能质量等提出了更高的要求,这导致运检维护工作量骤增。其中智能变电站继电保护二次回路对整个电网系统有非常关键的影响,加强对其的分析和状态评估,对维护电网系统正常运行有十分重要的现实意义。
1.智能变电站继电保护二次回路分析
1.1智能变电站二次回路结构
在智能变电站系统中,控制回路与采样回路放置在过程层中。合并单元实施采样和A/D转换操作,将数字量通过光纤输入到继电保护装置。而智能终端与一次设备有效连接,用于采集和控制一次设备的位置信息,并利用光纤与继电保护装置实施信息交换,也就是说智能变电站系统通过智能终端与合并单元发挥了以往变电站继电保护二次回路的功能。
为充分进一步增强机电保护装置的速动性,智能变电站的智能终端、合并单元,都不通过以太网交换机,而直接通过直采直跳的形式与机电保护装置进行数据传输。传统二次电缆回路不具备较强的抗干扰能力,而智能变电站有效克服了这个缺点,其利用光纤替代了以往的电缆,同时无需对二次回路的绝缘情况进行监测,并在有效促进不同设备之间的数据共享[1]。
1.2新一代智能变电站二次回路特点
智能变电站具有明显的数字化与网络化特点,这在很大程度上简化了其继电保护二次链路(如图1:智能变电站结构结构功能示意图)。而变电站的合并单元以及智能终端部分因需更多柜体而使其所占空间进一步加大。现阶段,多种集成装置正在研发,能够有效减少二次设备数量,整合各种功能。
智能变电站系统中,对不超过110千伏的电压等级,都相应配置了智能终端与合并单元的集成装置,在GOOSE、SV共网模式的基础上,实现了保护装置的直采直跳功能,从而将光纤数量大大减少[2]。同时,新一代智能变电站中,对于10——35千伏的中低压,都间隔配置由保护装置、智能终端以及合并单元等集成装置,将二次回路部分省略,从而将相应的装置也有效省去。除此之外,电子式互感器在新一代智能变电站得以有效应用,变电站合并单元业从模拟式升级为数字式,其中的A/D转换部分也随之移到电子式互感器内。
图1:智能变电站结构功能结构示意图
2.智能变电站继电保护二次回路状态检测与评估
2.1状态检测
(一)一定要检测互感器的几个重要特性,主要方式是检查制作电流互感器时所采用的措施是否正确,对电流互感器运营过程进行认真观察,看其运行是否存在异常情况,并在此基础上来确定电流互感器是否对二次回路起到了保护作用。
(二)开展检测实验,具体方式是采用四端法来测试电阻,对电阻的实际状况进行充分了解,同时在此基础上有效把握相应的电流状况。此种方法操作较为容易,并且具有显著的实验效果。另外,还可采用伏安特性实验法来进行检测,该方法是利用电磁定量及其频率来测量电压,从而对电流互感器的二次回路情况进行有效把握[3]。
(三)采用红外测温仪来检测继电保护二次回路的温度,对其温度变化状况进行有效了解。这要求检测人员必须具备精深的专业知识技能,并拥有丰富的检测经验,在检测过程中,检测人员一定要重点关注对二次回路状态的检测,以全方位了解变电站继电保护装置二次回路的状态。
2.2状态评估
(1)评估内容。在对变电站继电保护二次回路进行状态评估的过程中,先应充分把握继电保护二次回路评估内容,其内容主要包括对设备运行环境和故障时间间隔的评估,同时利用红外线检测仪对其温度进行测量[4]。其次,要对设备的新旧状况进行评估。最后,有效评估电气设备抗干扰以及绝缘状况。在此过程中,必须由专业人员采用专业设备进行评估,以充分确保评估结果的科学性与准确性。
(2)评估比重。在对智能变电站继电保护二次回路进行状态评估过程中,评估人员必须对评估比重进行有效把握,不能任意调整继电保护二次回路评估比重。在进行设备运行环境评估过程中,应重点评估设备运行时的温度与湿度两个方面。对二次回路的环境状态评估,通常占总评估比重的一成。在评估故障发生时间间隔的过程中,可采用同类电气故障设备进行评估,此类评估占总评估比重的15%左右。在评估二次回路运行温度时,可采用红外线仪器进行评估,此类评估占总评估比重的15%左右。另外,还有对二次回路的电缆与电线腐蚀度状况、绝缘与信号回路状况、电位设置与抗干扰设施状况等相关方面的状态评估,分别占总评估比重的20%、25%以及15%[5]。
(3)根据评估结果,积极改进故障状态。在对智能变电站继电保护二次回路进行状态评估后,如果发现其中存在一定的故障状态,评估人员应进一步对该故障情况进行深入分析,以准确找出故障发生的根源,并积极采取合理的解决措施,以充分保证继电保护二次回路的安全稳定运行。首先,评估人员应根据状态检测结果来分辨引起二次回路故障的湿度、温度等内外部因素,并在基础上对二次回路系统进行详细排查,以便于尽快找出问题的根源。其次,继续深入分析,对二次回路相关零部件的功能状况进行全面把握,一旦发现问题,就应及时进行更换或维修,以促使继电保护二次回路能及时恢复正常运行。最后,如果发现继电保护二次回路系统存在极大异常情况,并且监测系统不断发出报警提示,检修人员应第一时间赶赴现场进行快速检修,从而保证继电保护二次回路的安全可靠运行。
3.结语
总之,继电保护二次回路的运行状态决定了整个智能变电站系统的运行质量和运行安全,所以电力企业必须充分了解并全面把握智能变电站继电保护二次回路的特点,高度重视对智能变电站继电保护二次回路的状态检测,同时对二次回路的状态进行合理评估,并根据二次回路状态评估结果判断二次回路存在的故障问题,并第一时间采取合理的处理措施,以充分保证智能变电站继电保护二次回路的稳定、安全运行。
参考文献:
[1]齐浩文.变电站继电保护二次回路分析研究[J].军民两用技术与产品,2017(14):162-162.
[2]王炳武.掌握智能变电站二次回路确保设备安全运行[J].引文版:社会科学,2015(6):77-77.
[3]梁伟.继电保护二次回路状态检测与评估的分析[J].神州,2017(13):257-257.
[4]陶萱.继电保护二次回路状态检测与评估[J].工程技术:文摘版,2016(6):00242-00242.
[5]王九天,郭真真.变电站继电保护二次回路的分析[J].工业,2016(11):00188-00188.