智能变电站继电保护的运行维护探究

  • 来源:消费电子
  • 关键字:智能变电站,继电保护,运行维护
  • 发布时间:2023-06-21 15:43

  贺丰婕 杨丰帆

  【摘 要】在当今时代发展背景下,电力的综合需求进一步提升。智能变电站在电网寻求更好更快发展的道路中应运而生,该创新使继电保护工作在迎来广阔机遇的同时面临着新的要求与挑战。安全性与速动性作为继电保护装置的核心要素,对于智能变电站的整体运行及发展有着较大程度的影响。本文将以智能变电站继电保护的特点为切入,分析智能变电站继电保护运行及维护工作的主要内容及技术要点,对如何提升其运行维护水平提出几点参考性策略。

  【关键词】智能变电站;继电保护;运行维护

  引言

  科学技术的迅猛发展及城市化进程的不断加快使得智能变电站在电网整体建设优化过程中得到了较高程度的推广与应用。继电保护作为智能变电站的技术核心,进入了新的发展阶段。因此,对智能变电站的发展理念要不断更新并加以明确,对继电保护运行及维护工作进行系统、科学且合理的规划,以此来切实增强电网整体建设运行的安全性与稳定性,为实现可持续发展奠定坚实基础,积攒动力潜能。

  一、智能变电站继电保护的特点

  继电保护设备的一项重要功能便是以及时警告信息的发出,对运行故障或安全隐患形成及时的反应,相应值班人员便可以较好较快地进行问题的解决。继电保护在最新16bit 芯片的加持下,转换效率在一定程度上得到了提升,可以通过与计算机的合理融合对数字进行高效率、强性能的处理并在大屏幕显示设备的辅助下,将具体内容更为清楚地展示出来,逐步增强继电保护所发挥的作用[1]。智能继电保护装置,从字面意思上便可得知其真正具备一定的“智能”特性,与以往传统设备相比,在复杂性上得到了较好改善,所以对耗时费力的培训环节依赖性有明显降低,该装置在面对某些故障或安全隐患时可以实现自我保护功能,在提高安全性及运行效率的同时减少相应的人工投入成本。

  智能变电站继电保护工作所起到的作用,可以从以下两个方面进行阐释。第一,智能变电站因其运行特点需要大批量不同种类的电气设备,如变压器等交换设备、隔离开关等控制设备及并联电容器等补偿设备。此类电气设备对智能变电站的整体运行息息相关,只有保障其安全及稳定,才会真正对智能变电站产生有利回馈,促进整体发展。因此,继电保护装置可以在变电站某些设备发生运行故障或安全隐患时做到及时发现,在电路中实现精确及时地切除来保障电路运行整体的安全性与顺畅性,并尽可能降低其对变电站所可能产生的任何层面的负面影响。第二,电气设备出现故障时,继电保护装置会依据现实运行状况产生相应的自我分析判断,在达到既定程度时则会自动触发警示报告机制,使相关技术工作人员以最短的时间解决现实问题,提升变电站工作的效率,以此促进变电站整体运行的安全与稳定。此外,继电保护装置还可以在远程控制上发挥重要作用,以自动重合闸、备用电源及遥测设施等方式方法来促进远程控制更好发挥效用。

  二、智能变电站继电保护运行维护工作的关键内容

  (一)继电保护设备运行维护分析

  若想把握继电保护运行维护工作的关键内容,就要立足于智能变电站整体运行模式及基础状况。继电保护设备作为重要的组成部分,应将其视为关键维护内容给予较高程度的重视。在具体维护过程中,相应工作人员可以着重围绕数据处理系统、设备运行通信系统及备份系统三个方面进行工作的开展,实时把握安全防护的现实状态,做到及时性、科学性、合理性的分析,在此基础上切实强化维护的最终效果,增强智能变电站的安全性与稳定性。

  (二)故障维护管控

  智能变电站若要始终保持较高的稳定性并得到持续提升,就应在故障管控上下足功夫。管理岗位人员要注重对继电保护设备运行的整体状况做到详细了解并对其逻辑程序进行科学合理的分析,以此来提升故障维护工作的实际效果。最重要也是最基础的故障排查工作应摆在突出位置,系统详细地进行相关故障搜寻工作,对所搜寻到的故障情形做到合理的集中与分类,做好相应的装置应用分析,使故障解决更具针对性与高效性[2]。

  (三)常规性维护

  所谓常规性维护,便是注重日常所必需和最基础的维护操作。在具体开展过程中,相关的维护工作人员要对日常使用的变电站继电保护设备及其运行程序进行集中式的处理与量化分析,对相应的测试指令在遵循科学合理分析的基础上做到及时性传递,并针对所得分析结果使常规性维护工作更具针对性。在日常维护实践过程中,要对各重要部件及易损部件给予更高程度的重视,实时把握其运行状态,做好详细化的检查及系统信号传递检修工作。相关工作人员,尤其专业技术人员,要时刻注重自身日常维护工作流程的规范化,严格按照相关的制度标准及实施细则开展日常维护工作,减少甚至避免常规性维护出现差错,才可以切实有效地促进智能变电站各机电设备及整体运行的安全性及高效性。

  (四)监控系统运行维护

  监控系统可以对智能变电站继电保护运行过程中的性能及成效进行强有力的监督分析,从而提升维护操作的有效性并使其落到实处。在监控系统运行维护具体开展过程中,相对应的维护人员要秉持系统性与综合性的维护方式,从多方位多角度来推动集中控制的可实现性[3]。要对传输系统的畅通性进行周期性的检验测试,保障信号传输环节不存在延缓卡顿的现象。对于硬件组件的维护检查,要做到认真细致,对监控装置的安全性提供强有力的保障。对于存储系统的运行维护安排,要始终保持系统性,不漏过任何的环节与细节,使监控数据在存储上做到有序完整,在搜寻上做到高效便捷,在应用上做到科学合理。

  (五)智能装置组件运行维护分析

  智能装置组件运行维护在开展过程中应着重注意智能化合闸控制的有效性保持,对跳闸情形及现实状况进行科学合理的集中化测试分析。对跳闸及合闸指令表现实行阶段性测试,依据于测试所表现出来的现实状况对智能装置组件的运行状况产生一定程度的判断,若表现正常,则将维持其使用的正常状态并做好后续的检查测试工作。若发现存在某些故障情形,则要及时将正在使用的智能模式进行合理的退出,避免后续产生连带的负面影响,同时要对故障问题开展相应的记录、分析与对比工作,尽可能在最短时间内做到故障的修复与问题的解决,并形成类型化的故障排除策略,为后续故障排除工作积攒下丰富的经验,提供较为标准化的参考依据。

  三、智能变电站继电保护运行维护的技术要点

  (一)微机装置防干扰防护安装方法

  智能变电站的整体运行离不开微机装置的实际应用,而微机装置在工作运行过程中会在设备外部一定范围内形成相应的磁场与电场,从而在较高程度上影响电路的内部运行状态,产生一定的干扰。为避免此类干扰的程度扩大,防止微机装置受到较高程度的不利影响,应结合相应的技术知识,对微机装置进行科学合理的接地设置,使其外壳部分与地面形成充分接触,以此来提升微机装置的实际运行效果。由于外部因素复杂多变且极易对微机装置产生较多的不良影响,形成不必要的干扰,所以要对外部状况进行实时的监督检查,对外部干扰源做到及时性发现与排除,同时要将微机装置的自我检测功能进行有效激发与优化升级,促进其自我保护能力的提升。微机装置的组成元件同样不可忽视,要开展相应的生产活动,为微机装置防干扰性能的提升积蓄潜在动能。

  (二)电力系统继电保护装置维护要点

  对于电力系统继电保护装置维护要点的探讨,可以从以下三个主要方面进行。首先,要注重宏观层面的监督管理环节,对于装置故障问题的发生做到第一时间的发现及解决,形成有效维护的整体基础;其次,对于设备故障的维护检修工作,要确保规范化与标准化,同时做好相应的分工与权责安排,尽可能地细化与明确,以此来将人为这一重大影响因素降到最低;最后,要将电力系统继电保护装置的跳闸检修工作摆在整体工作的突出位置,针对元件、转换开关、接点部位等因素进行具体开展,排查其是否存在不符合规范、灵敏度不高、灼烧状况严重等情形。

  (三)二次回路保护要点

  二次回路在智能变电站继电保护设备中发挥着重要作用,其由电缆和继电器两大主要元素组成。但依据较多的研究分析得知,部分出口回路在数据传输方面没有取得较好的实际效果,不能实现较高速度的传输状态,对于设备的自检功能也相应缺乏,或虽表面上有但不能得到良好实现,诸多因素使得继电保护设备在实际运行过程中难以取得原先预计的良好效果以至于无法满足相应的要求。所以,对于该领域的研究亟待加强与深化,从而对二次回路形成强有力的保护。

  四、智能变电站继电保护的运行维护策略

  (一)始终注重日常检测与维修工作

  在智能变电站运行状态持续过程中,要对各种类设备,尤其是新增设备进行合理周期性的检测排查工作,对其运行状况做到“心中有数”,对检测排查所发现的故障问题或安全隐患,以最早的时间及最快的速度进行解决。

  (二)切实做好继电保护装置的维护工作

  继电保护装置维护工作的具体开展,巡视环节的科学性与合理性至关重要。首先要制定好专业性、合理性强的巡视目标,以目标来提高工作的规范性与针对性,及时进行相应调整同时更为全面、系统地对变电站的整体运行状态实现良好监控,使得故障排查、问题发现更为容易;其次要着重提升自检系统的应用与优化,以此来降低人力巡视的次数,降低工程的整体运行成本及工作人员的工作量;最后,要做好设备信息及运行参数等的记录与备份工作,加大光纤设备的应用及维护力度,提高通讯工作的流畅性,实现高效率的有效提升,对重要的数据进行科学合理的储存、搜寻与应用 [4]。

  (三)建立起实时监控体系

  通过实时监控体系的有效建立,对站内的配置文件进行一定程度的研究分析,来发现监测检查的重点内容,对相关设备的数据及配置信息进行合理化判断,看是否符合相应的运行标准及具体要求。此外,要对检查监控系统的程序化操作过程做到全局性掌控,使智能变电站中的设备都可以较好满足单间隔及保护功能较强的要求,以此来增强监控系统的运行稳定性,同时促进其安全性的提升。

  (四)及时发现信号传输网络设备故障,分析原因,确定转发信号类型

  数据信息至关重要,若在转发传输过程中发生某些故障,将会对整个数据链接路线产生较大不利影响,有关网络设备的保护功能也将受到较大程度的破坏,要及时对信号传输网络设备的故障进行发现与处理,并针对现实情况制定恰当有效的解决策略,以使继电保护装置可以在最短时间内进行正常状态的恢复与后续的提升。

  (五)对公用信号转发网络设备故障给予及时性解决

  由于公用信号转发网络设备一旦发生故障,则会在较大程度上影响变压器及母线等相关设备设施。在此种情况下,就需要对公用信号网络进行及时性、整体性的排查,对其结构及位置信息展开着重调查,将所得结果作为障碍影响范围判断的重要依据,使相关技术人员在故障排除上变得更为“游刃有余”,来增强继电保护装置的运行效率及稳定状态。

  (六)给予合并单元工作状态保持更高程度的重视

  合并单元工作状态不论出于何种原因产生一定差错,都要对设备的实际运行状态进行排查,对所排查结果给予更高程度的重视,致力于障碍发生频率的降低。面对单间隔与双间隔等不同现实状况时,也要采取较高差异性,较强针对性的解决办法。具体而言,如果出现故障的是单套设备,则可以相对简单地进行对应故障的断开操作,将其及时地推出运行;反之,如果出现故障的是双套设备,则将压板及保护出口的故障单元进行科学合理的合并将更为合理。同时要尽可能地在第一时间退出间隔,以能够与母线相呼应作为单元设备寻找的关键因素,在找到的基础上使得相关维修人员可以在最短的时间内完成相应的故障排除及问题解决工作,还可以对故障发生的起因形成更深层次的挖掘,为以后同种类型问题的解决甚至避免提供良好的经验,为智能变电站的持续良好运行提供良好保障。

  结语

  在科学技术与经济建设的双重作用加持下,我国电网建设水平得到了快速提升。但新时代发展除了带来机遇,同样也面临着新的要求与挑战。而继电保护工作可以对智能变电站的整体稳定运行产生较高程度的促进作用。为此,我们首先要明确智能变电站继电保护运行维护工作中“继电保护设备运行维护分析、故障维护管控、常规性维护、监控系统运行维护及智能装置组件运行维护分析”等五个关键内容,并要把握“微机装置防干扰防护安装方法、电力系统继电保护装置维护要点、二次回路保护要点”等技术要点,落实好 “始终注重日常检测与维修工作、切实做好继电保护装置的维护工作、建立起实时监控体系、及时发现信号传输网络设备故障,分析原因,确定转发信号类型”等各方面的工作,切实提升继电保护的工作效率。

  参考文献:

  [1] 陈凤. 220 kV 智能变电站继电保护的运行维护[J]. 中国新技术新产品,2021(5):50-52. DOI:10.3969/ j.issn.1673-9957.2021.05.016.

  [2] 杜亚静, 朱翰超, 王姗, 等. 220 kV 智能变电站继电保护系统可靠性研究[J]. 河北工业科技,2018,35(2):139-144. DOI:10.7535/hbgykj.2018yx02011.

  [3] 王东, 郭禹, 缪锐, 等. 智能变电站继电保护设备的运行和管理研究[J]. 科学与信息化,2021(28):129-132.

  [4] 位韶康. 浅谈智能变电站继电保护装置检修与管理[J]. 科技创新与应用,2016(12):184-184.

关注读览天下微信, 100万篇深度好文, 等你来看……