陳珊珊

摘 要:隨著我國經濟的不斷發展,對于電氣設備的實時監控與狀態維修技術也在不斷成熟。在科技發展帶動下,各類監控設備被研發出來并投入到實際的運用中,能夠較好的完成對于電氣設備的實時監控功能。本文對繼電保護狀態檢修的重點進行探討。
關鍵詞:繼電保護;狀態檢修;應用研究
1 繼電保護狀態檢修現狀及難點
現階段電力系統對于繼電保護的檢修模式主要是采用專業檢修人員在具體的時間段內來完成實地檢驗。該模式能夠在一段時間內保證電力系統的穩定運行,但是由于采用固定時間檢測,因此在行為模式上較為傳統固化,可能造成一定程度的資源浪費現象,并且不能對產生的故障或潛在安全問題進行及時解決與處理。
在我國電力系統的發展規模不斷提升的趨勢下,各地區建立的變電站與電網的數量也越來越多,但是由于專業檢測人員的配置有限,以及電路復雜地區對于斷電檢修的實現難度問題,使得對于繼電保護的檢驗現狀已經不能滿足實際的需求。在這樣的情況下,繼電保護檢驗的工作效率將會受到較大程度的影響,使得電網事故發生的概率增加。面對日益嚴重的繼電保護檢驗問題,電力行業需要對新的繼電保護檢測與校驗方法進行開發,使其能夠滿足不斷增加的繼電保護檢驗需求,對電力系統的安全運行進行保障。要實現這個目標,需要對在線檢測技術進行開發,以對繼電保護的狀態進行有效的實施監測。目前學術界對于智能操作箱實現的研究已經取得部分進展,能夠適應未來智能變電站的發展需求,提升電網的智能化水平,但是在非智能電網系統中采用智能操作箱則會起到相反的效果,會降低電網的運營效率,同時還造成大量的資源浪費。學術界在智能變電站的發展基礎上對遠程校驗方法進行了研究分析,但是對于常規變電站的遠程校驗方法的研究內容較少。
2 繼電保護狀態檢修實用化的基本思路
隨著經濟的發展與科技的進步,微機保護裝置的發展速度較快,不僅解決了軟件系統上的問題,也提升了硬件工藝技術,并且通過運用到實踐中也積累了大量的經驗,有效推進了繼電保護狀態檢修的發展與實現。其需要首先對微機保護以及測控設備進行有效掌握,進而對實時監控系統進行構建,通過該系統來對電氣設備的實時狀態進行掌握;通過遠程技術來對保護裝置的狀態進行確認,以此來對設備的安全運行狀態提供保障。由此可見,要實現對設備的狀態檢修,必須要實現建立穩定監控系統的基礎上,通過實時監控獲得的信息數據來確定對設備的檢修規劃。要將繼電保護狀態檢修運用實踐中,對電網線路與設備進行有效保障,需要首先對設備狀態信息進行收集,然后合理應用遠程技術,最后對繼電保護裝置存在的先天不足問題進行解決。做好以上三點則能夠將繼電保護狀態檢修合理應用到實踐中。根據以上分析,對電網繼電保護狀態檢修結構體系進行了構建,見圖1。
第一層:主要為變電站內部繼電保護裝置所涉及到的數據信息內容,主要有設備自檢、測量信息、保護信息、遠程信息、開關量信息等,將這些信息通過電網系統內網傳輸,使其達到各地區的繼電保護狀態監測主機。
第二層:各地區狀態監測主機與狀態檢修工作點。各個變電站將會將繼電保護狀態信息在電網系統內網中進行傳輸,主要傳輸到各個狀態監測主機處,還具備對遠程繼電保護裝置進行傳動的功能,需要通過專業工作人員來進行具體操作。狀態監測主機與狀態檢修工作點具有直接聯系,狀態檢修工作點智能接受信息而不能傳輸信息,單項物理隔離裝置能夠有效保證數據信息的安全性。
第三層:在地區電網技術部門構建狀態監測中心,運用自動化軟件與相應的設備來與各個狀態檢修工作中心進行信息傳輸聯系,能夠對地區內布點的保護裝置狀態信息進行及時掌握,同時能夠對工作人員手動操作錄入的具體信息進行接收。地區電網技術部門通過對繼電保護裝置信息的整合分析,對不同類型的繼電保護不足進行備注,使得在進行繼電保護狀態檢修規劃的過程中能夠獲得參考意見。
3 全面獲取繼電保護有效狀態信息
微機保護裝置在運行過程中能夠實現自我檢測,在自檢過程中能夠對大部分常規故障進行排除,但是從科學的角度來對狀態檢修進行實現,需要結合以下功能來共同實現。
3.1 開關電源溫度監測
電解電容故障極易引起開關電源出現故障,因為從開關電源的特性來看,其他類型的故障對于開關電源的影響較小,在發生一般故障后,開關電源依然能夠繼續工作,但是電解電容的性質與一般故障不同,將導致化學性故障發生。電解電容的使用時間與環境溫度的高低密切相關,10℃為一個標準,環境溫度每降低10℃則使用時間延長一個層級。因此需要對環境溫度進行實時監控,以防止溫度過高造成開關電源壽命縮短。
3.2 繼電保護裝置的保護采集量上傳
變電站對于電壓與電流等具體參數的測量需要通過專門的測控裝置進行監測,并且將監控獲得的信息傳輸到系統,需要通過對保護程序進行修改,從而使得通信口能夠對保護電壓與電流量進行傳輸,能夠方便遠程監控對具體的電流與電壓參數進行比較,對實時監控的運行狀態進行確定,當測量獲得的電流量與標準參數相差較大時,則預示潛在故障即將發生,此時需要對該項線路進行檢修。并且通過此對比方法,能夠對同一母線的保護裝置進行實時監測,在對電壓采集回路進行采集的過程中將采集值與測量值進行對比,由此能夠對保護電壓是否正常進行判定,當參數值與標準極限值差距較大時,則表示裝置可能存在潛在問題。該方法能夠通過保護裝置外的互感器二次回路來擴展狀態監測范圍,能夠對傳統保護自檢存在的不足進行彌補。
3.3 液晶顯示器背光點亮時間統計上傳
保護裝置所使用的顯示硬件為液晶顯示器,其發生故障時會出現屏幕斷線、黑屏、花屏等現象,造成故障的原因主要為內部半導體老化所致,從背光點亮時間能夠對顯示屏的使用期限進行判斷。此類繼電保護狀態信息的上傳速度為普通速度,具體刷新時間為60s左右,在上傳過程中不會對網絡環境造成影響。
結束語
繼電保護狀態檢修的要點與難點,結合目前的繼電保護現狀,研究繼電保護的智能化發展,明確繼電保護狀態維修的要素,需要對設備狀態信息進行大量收集,對狀態信息數據以及實時監測的實現,還需要通過遠程傳輸技術有效解決出口問題,以此為理論依據構建地方電網繼電保護狀態檢修的結構體系。
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