220kV智能變電站的繼電保護(hù)運(yùn)行與維護(hù)分析

蘭玲輝

摘 要：智能變電站為未來(lái)變電站發(fā)展的趨勢(shì)，變電站作為電網(wǎng)系統(tǒng)中重要的組成部分，其對(duì)于電能的穩(wěn)定供應(yīng)，以及經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展都產(chǎn)生了較大的影響。在此現(xiàn)狀下，當(dāng)前在智能變電站運(yùn)行的過(guò)程中，關(guān)于其繼電保護(hù)運(yùn)行與維護(hù)現(xiàn)狀，也引起了較多人群的關(guān)注。在此背景下，本文針對(duì)220kV智能變電站的繼電保護(hù)運(yùn)行與維護(hù)，進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析研究。

關(guān)鍵詞：220kV智能變電站；繼電保護(hù)；維護(hù)；運(yùn)行

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.144

近年來(lái)隨著我國(guó)電力技術(shù)的快速發(fā)展，關(guān)于智能變電站的普及與落實(shí)，也積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在此過(guò)程中，關(guān)于智能變電站在運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)的繼電保護(hù)問(wèn)題與維護(hù)問(wèn)題，也引起了工程人員以及管理人員的注意。在此現(xiàn)狀下，筆者針對(duì)220kV智能變電站的繼電保護(hù)運(yùn)行與維護(hù)，進(jìn)行簡(jiǎn)要的剖析研究，以盼能為我國(guó)此類(lèi)電力技術(shù)的發(fā)展提供參考。

1 智能變電站運(yùn)行的主要特點(diǎn)

科技的發(fā)展提高了人類(lèi)的生產(chǎn)力，并且推進(jìn)了人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展。當(dāng)前在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中，科技對(duì)于電力技術(shù)的發(fā)展也起到了促進(jìn)性的作用。其中對(duì)于智能變電站的發(fā)展，則起到了較好的推動(dòng)作用。在此背景下，筆者針對(duì)當(dāng)前智能變電站運(yùn)行的主要特點(diǎn)，進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析介紹。其中具體的分析點(diǎn)為：一體化運(yùn)維操作、智能故障處理、信息交互及時(shí)。

1.1 一體化運(yùn)維操作

傳統(tǒng)變電站在運(yùn)行的過(guò)程中，針對(duì)設(shè)備的運(yùn)行以及故障維護(hù)，主要通過(guò)信息平臺(tái)預(yù)警和人工檢查的方式進(jìn)行處理。維護(hù)方面則主要通過(guò)人工操作進(jìn)行維護(hù)，因此整體的運(yùn)行效率以及維護(hù)效率較低。此類(lèi)現(xiàn)狀下，不利于變電站長(zhǎng)期運(yùn)行，并且對(duì)于電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，也產(chǎn)生了較大的影響。當(dāng)前智能變電站的應(yīng)用，則有效的改善了此類(lèi)現(xiàn)狀。實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中，智能變電站實(shí)現(xiàn)了運(yùn)維操作的一體化。有效的提升了變電站的運(yùn)行效率，并且在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中，減少了因人工操作造成的人員傷亡等事件。有效的提升了企業(yè)的實(shí)際收益，促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1.2 智能故障處理

變電站在運(yùn)行的過(guò)程中，因外部環(huán)境的變化或人工操作失誤等原因，其在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一定的故障現(xiàn)象。此類(lèi)故障現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)于變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，造成了較大的影響。針對(duì)此類(lèi)現(xiàn)狀，當(dāng)前電力企業(yè)通過(guò)建設(shè)智能變電站的方式進(jìn)行改善。當(dāng)前在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中，智能變電站的投用，有效的實(shí)現(xiàn)了故障的智能化處理。通過(guò)智能終端的分析判斷，快速有效的進(jìn)行故障現(xiàn)狀的處理。有效的降低了故障帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，并且保障了變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3 信息交互及時(shí)

21世紀(jì)也被稱(chēng)之為網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代背景下為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展。當(dāng)前在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展極大的推動(dòng)了電力技術(shù)的發(fā)展。其中在智能變電站發(fā)展的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則為其核心技術(shù)。當(dāng)前在實(shí)踐的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用有效的實(shí)現(xiàn)了信息交互的及時(shí)性。智能變電站通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)時(shí)針對(duì)設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀，以及整體的設(shè)備配合運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行監(jiān)控分析。針對(duì)其中存在的問(wèn)題，及時(shí)的進(jìn)行改善和處理，從而達(dá)到促進(jìn)變電站運(yùn)行穩(wěn)定性的目的。

2 220kV智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)組成

220kV智能變電站繼電保護(hù)在運(yùn)行的過(guò)程中，涉及了較多的軟硬件設(shè)備。此類(lèi)設(shè)備通過(guò)電力線路，以及網(wǎng)絡(luò)線路的連接，組成了完善了繼電保護(hù)系統(tǒng)。在此過(guò)程中，220kV智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)，主要的組成部分為：合并單元、電流互感器、交換機(jī)、智能終端。

2.1 合并單元

合并單元當(dāng)前在繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程中，為繼電保護(hù)系統(tǒng)中重要的組成環(huán)節(jié)。其在應(yīng)用的過(guò)程中，主要的作用為：優(yōu)化保護(hù)裝置與互感器之間的接線工作。實(shí)現(xiàn)單元之間的數(shù)據(jù)共享，有效的提升了繼電保護(hù)的落實(shí)效果。當(dāng)前在實(shí)踐的過(guò)程中，合并單元主要應(yīng)用于間隔層與過(guò)程層之間。合并單元的應(yīng)用有效的降低了技術(shù)的復(fù)雜性，提升了繼電保護(hù)系統(tǒng)作業(yè)的效率性。

2.2 電流互感器

電流互感器也稱(chēng)之為電子互感器，隨著當(dāng)前科技的快速發(fā)展，電子技術(shù)以及信息技術(shù)也得到了較快的發(fā)展。其中電子信息的數(shù)字化處理，則為當(dāng)前主要的研究成果之一。當(dāng)前在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程中，電流互感器根據(jù)其數(shù)字信號(hào)，判斷是否進(jìn)行次級(jí)操作。當(dāng)前在實(shí)踐的過(guò)程中，電流互感器主要分為有源型和無(wú)源型，兩類(lèi)互感器的應(yīng)用效果都較為良好。

2.3 交換機(jī)

智能變電站在運(yùn)行的過(guò)程中，涉及了較多的信息傳輸以及交換。因此在繼電保護(hù)的過(guò)程中，針對(duì)交換機(jī)的應(yīng)用也為主要的內(nèi)容之一。交換機(jī)在繼電保護(hù)運(yùn)行的過(guò)程中，針對(duì)各設(shè)備以及單元之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互處理。保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及可靠性，并且在運(yùn)行的過(guò)程中，保障了數(shù)據(jù)的安全性。當(dāng)前在智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行的過(guò)程中，交換機(jī)的應(yīng)用有效的提升了各類(lèi)信息之間交互速率，保障了智能化操作的實(shí)際效果。

2.4 智能終端

智能終端為智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行中的終端設(shè)備之一，顧名思義其主要進(jìn)行智能化操作，以及智能化信息的處理。當(dāng)前在實(shí)踐的過(guò)程中，智能終端主要進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理以及故障的預(yù)警處理。當(dāng)前在實(shí)踐發(fā)展的過(guò)程中，智能終端為變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中的一次智能終端。其在智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行的過(guò)程中，主要的運(yùn)行作用為：監(jiān)控?cái)嗦菲鬟\(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行狀態(tài)信息的發(fā)送傳遞；控制電閘合閘或跳閘操作，確保斷路器與電閘之間的配合操作指令正常落實(shí)。

2.5 通訊網(wǎng)絡(luò)

通訊網(wǎng)絡(luò)為繼電保護(hù)中的核心設(shè)施，其對(duì)于整體的智能化操作，起到了決定性的作用。當(dāng)前在實(shí)踐的過(guò)程中，通訊網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳遞主要由GOOSE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)傳輸。GOOSE網(wǎng)絡(luò)在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，主要針對(duì)各單元之間的信息傳遞進(jìn)行交互。此外，針對(duì)斷路器以及電閘之間的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行信號(hào)實(shí)時(shí)傳遞。以此達(dá)到繼電保護(hù)的快速落實(shí)，發(fā)揮繼電保護(hù)的最大效果。

3 220kV智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行與維護(hù)

220kV智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行與維護(hù)，一般情況下主要涉及兩類(lèi)的維護(hù)作業(yè)，分別為：常規(guī)運(yùn)行狀態(tài)下的維護(hù)、異常運(yùn)行狀態(tài)下的維護(hù)。其中異常運(yùn)行狀態(tài)下的維護(hù)，主要涉及的維護(hù)內(nèi)容為：GOOSE模塊問(wèn)題維護(hù)、間隔合并單元問(wèn)題維護(hù)、智能終端問(wèn)題維護(hù)。

3.1 常規(guī)運(yùn)行狀態(tài)下的維護(hù)

常規(guī)狀態(tài)下針對(duì)智能變電站中繼電保護(hù)的維護(hù)作業(yè)，主要涉及的內(nèi)容為：針對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)組成設(shè)備，以及網(wǎng)絡(luò)線路、二次回路進(jìn)行檢修維護(hù)。以此保障繼電保護(hù)在運(yùn)行的過(guò)程中，能夠有效的落實(shí)。此外針對(duì)各類(lèi)外部預(yù)警燈的工作現(xiàn)狀，也進(jìn)行嚴(yán)格的核查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)的進(jìn)行處理。并且落實(shí)各電閘對(duì)繼電保護(hù)指令的響應(yīng)現(xiàn)狀，針對(duì)其中存在的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行處理。

3.2 異常運(yùn)行狀態(tài)下的維護(hù)

異常運(yùn)行狀態(tài)下，智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行中存在的主要問(wèn)題為： GOOSE模塊問(wèn)題、間隔合并單元問(wèn)題、智能終端問(wèn)題。因此在實(shí)際維護(hù)的過(guò)程中，異常狀態(tài)下主要涉及的維護(hù)項(xiàng)目也為以上三類(lèi)問(wèn)題的維護(hù)。

3.2.1 GOOSE模塊問(wèn)題維護(hù)

220Kv智能變電站繼電保護(hù)在運(yùn)行的過(guò)程中，GOOSE網(wǎng)絡(luò)模塊出現(xiàn)問(wèn)題較為常見(jiàn)。GOOSE網(wǎng)絡(luò)模塊出現(xiàn)問(wèn)題，直接導(dǎo)致各組設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)交互不及時(shí)或信號(hào)無(wú)法傳輸。此類(lèi)現(xiàn)狀下，造成智能變電站繼電保護(hù)完全失效，最終通過(guò)人工操作的方式進(jìn)行處理。此類(lèi)現(xiàn)狀下，工作人員應(yīng)針對(duì)GOOSE網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行檢修處理。以此改善繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行效果，促進(jìn)變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2.2 間隔合并單元問(wèn)題維護(hù)

間隔合并單元為繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中，主要的運(yùn)行板塊之一。當(dāng)前在智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行的過(guò)程中，此類(lèi)問(wèn)題出現(xiàn)的故障的機(jī)率也較大。因此在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，如出現(xiàn)間隔合并單元故障，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行故障單元的隔離。通過(guò)隔離問(wèn)題單元，避免故障現(xiàn)象的擴(kuò)散。此后針對(duì)故障單元進(jìn)行問(wèn)題檢修，檢修完成之后再次接入繼電保護(hù)系統(tǒng)。

3.2.3 智能終端問(wèn)題維護(hù)

智能終端當(dāng)前在智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行的過(guò)程中，主要負(fù)責(zé)指令發(fā)送以及信息反饋的作用。當(dāng)前在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，如智能終端出現(xiàn)故障現(xiàn)象。則應(yīng)操作終端退出系統(tǒng)，以此達(dá)到對(duì)整體系統(tǒng)的保護(hù)作用。此后完成終端檢修，再通過(guò)操作跳閘合閘接入繼電保護(hù)系統(tǒng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前在220kV智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行的過(guò)程中，整體的繼電保護(hù)效果較為良好。有效的實(shí)現(xiàn)了智能化操作的快捷性，實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，繼電保護(hù)系統(tǒng)主要涉及的組成部分為：合并單元、電流互感器、交換機(jī)、智能終端。此外，繼電保護(hù)系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，除去正常運(yùn)行狀態(tài)下的維護(hù)，異常運(yùn)行狀態(tài)下的維護(hù)項(xiàng)目主要為： GOOSE模塊維護(hù)、間隔合并單元維護(hù)、智能終端維護(hù)。

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