智能變電站的繼電保護對策分析

霍凌宇

國網山東省電力公司菏澤供電公司 山東 菏澤 274000

引言

繼電保護系統對于智能變電站日常供電的影響十分大,與傳統的自變電站相比較,智能變電站更加貼近時代發展的腳步,智能變電站中用到電子信息技術的地方非常多,如計算機數字處理、自動檢測等功能。在功能更加先進的同時也凸顯出了很多弊端,智能變電站的繼電保護系統維護起來比較麻煩,需要注意的地方很多。本文針對智能變電站繼電保護系統運維中的主要問題進行研究分析,并制定出相應的對策。

1 智能變電站概述

智能變電站是集電子技術、光電信息和環保為一身的智能設備,它可以自動完成信息的采集、測量、控制、保護,最終實現信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化的一種變電站。智能變電站又包括智能高壓設備和變電站統一信息平臺。智能高壓設備包括智能變壓器、智能高壓開關等設備。其中智能變壓器可及時掌握變壓器狀態參數和運行數據。如果出現問題它會發出預警并提供狀態參數等,在一定程度上降低運行管理成本,降低了安全隱患的發生,提高了變電站運行可靠性。智能變電站繼電保護是指自動監測電力故障、運行狀況等是否存在異常行為,然后根據監測結果對有異常行為的線路自動斷電,自動保護變電站的安全運行。

2 智能變電站繼電保護系統面臨的問題

2.1 繼電保護系統安全性較低 智能變電站中的繼電保護系統是一個較為復雜的系統,其中包含有很多電子裝置,對行業工作人員來說是一個較為嚴峻的挑戰,要實現對這些電子裝置的合理利用并不是一件簡單的事情,譬如時間同步裝置和網絡交換裝置等,這些裝置既是系統保護中面臨的問題,也是保護工作中的重點。

2.2 報文傳輸質量受到影響 受到工作情況的直接影響,智能變電站對于交換機的依賴程度也更強。此種背景下,意味著報文傳輸質量會受到嚴重影響。通常情況下,在GOOSE組網過程中,傳輸數據流量較小,但是一些智能變電站為了更好地發揮技術優勢,就會借助多項技術進行工作,意在實現對數據流量的提升。此種方式下,很可能會造成數據處理能力的不足。在現階段發展過程中,工業以太網交換機穩定性仍然有待提升,所以受到各項因素的限制,在工作中仍然難以滿足實際需求。

2.3 設備管理問題 前期的設備管理工作主要包括設計、計劃、裝置與測試等環節,后期則主要包括使用、維護、升級等方面。110k V智能變電站在對設備的管理上存在偏差,在設備使用期間會投入大量人力物力進行管理,但在后期的維護中卻舍不得投資；還有一些110k V智能變電站在系統設計上也存在問題,繼電設施與維修設備之間是相互獨立的,導致變電站對運維不夠重視,變電站內的維修部門也僅僅是對故障進行維修或更換,不會積極的進行的創新和改造,長此以往,設備難以滿足智能變電站快速發展的需要,對整個供電系統都造成影響。

3 對智能變電站繼電保護工作進行提升的對策

3.1 加強對安全措施的制定 在變電站工作開展中,由于智能化水平顯著提升,所以變電站中的信息交互方式也出現了明顯變化。所以在檢修工作正式開始前,工作人員就需要制定合理的隔離措施,確保后續工作手段能得到順利發展。在對設備進行檢修過程中,應該加強對停電和不停電問題的分析,換言之,在對檢修方式進行選擇過程中,需要提前考慮變電站的實際工作狀態。在一次設備停電過程中,工作人員還需要對設備進行調整,從而在不同方式下制定更為全面的安全措施。但是在不停電狀態下,工作人員還應該在檢修合并單元過程中加強保護措施的完善。

3.2 間隔合并單元的故障處理 合并單元是對互感器傳輸過來的電氣量進行合并和同步處理,并將處理后的數字信號按照特定格式轉發給間隔層設備使用的裝置。間隔合并單元分為單套配置的間隔和雙套配置的間隔,它們在傳輸過程中都有可能會出現故障,如果合并單元在單套配置的間隔出現故障,要及時將間隔單元的開關斷開；如果合并單元在雙套配置的間隔出現故障,要及時的退出出口壓板和保護母線裝置,避免故障進一步擴大化,同時也為技術人員提供充足的維修時間。

3.3 提高管理工作的可靠性 實現對繼電保護系統的合理利用,能有效提高智能變電站的工作穩定性,對后期的數字化建設也有很大的幫助,在智能變電站的運營過程中,要對相關的電子設施等基礎設施進行完善,提高電子設施運行的整體安全性,同時還要考慮到電磁兼容等問題,在必要時進行相關預警機制的建立,從而充分發揮繼電保護系統的積極作用,更好應對變電站工作中的不穩定因素。

3.4 防誤操作庫 防誤操作庫是整個電力運輸系統防誤操作信息化的關鍵。在整個防誤操作中,該信息庫的構建尤為重要,其信息庫中數據的采集、分析、調用,可幫助相關運維人員在操作時判定其是否合理,當運維人員在操作錯誤時,相應的防誤信息庫便立即判定,停止失誤的操作,可有效地確保整體防誤操作的安全性。在防誤操作信息庫中,大致可分成兩種,一種是錯誤操作信息庫,其信息庫主要內容為運維人員的錯誤操作、指令的匯總,在該信息庫應用下,可最大程度實現其信息的調取、處理,并將其作為智能判定錯誤操作的云平臺的后臺信息庫,相關操作人員在進行相關操作時,可依據已知信息對未知的操作進行有跡可循的合理判斷,有效地確保了整個防誤操作的安全性、有效性。此外,在該信息庫中還可詳細分析其一次、二次設備的狀態情況,尤其是二次設備跟隨著一次設備的變化規律等,一定程度上可將變電操作的效力提升。另一種為錯誤操作補救規則庫,主要內容為某些設備可能沒有主動停止錯誤操作,而該數據庫存儲的相應解決方式、錯誤類型將進行相關的補救措施。

3.5 日常維護定量化 加強對員工的培訓,尤其是后期的維護工作應作為培訓的重點。對相關設備的操作流程進行嚴格規定,禁止違規操作,提高全體員工的綜合素質。因為變電站中的部分設備是需要24h不間斷運行的,這就需要制定科學合理的檢修方案,在保證員工人身安全的基礎上使檢修工作能夠順利進行。但在具體的落實過程中,因為設備的復雜性以及相關制度不夠完善,造成檢修不及時,影響系統運行。這就需要員工認真細致地做好故障記錄,通過對故障的分析制定相應的解決措施,避免后期出現同樣的問題,提升工作效率,確保整個電力系統的穩定運行。

結語

總而言之,隨著電力建設技術的不斷發展,智能變電站的發展和實現其運行自動化已經成為電力系統發展中的重要內容。電力行業要想獲得長遠發展,不僅要實現智能變電站繼電保護及自動化系統,還要確保其安全、穩定的運行。通過采用變壓器實施配電保護、不斷優化繼電保護系統及加強繼電保護系統的二次巡檢,使其逐漸滿足人們的生活需求,促進經濟的發展。