智能變電站的繼電保護(hù)對策分析

霍凌宇

國網(wǎng)山東省電力公司菏澤供電公司 山東 菏澤 274000

引言

繼電保護(hù)系統(tǒng)對于智能變電站日常供電的影響十分大,與傳統(tǒng)的自變電站相比較,智能變電站更加貼近時代發(fā)展的腳步,智能變電站中用到電子信息技術(shù)的地方非常多,如計算機數(shù)字處理、自動檢測等功能。在功能更加先進(jìn)的同時也凸顯出了很多弊端,智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)維護(hù)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(hù)系統(tǒng)運維中的主要問題進(jìn)行研究分析,并制定出相應(yīng)的對策。

1 智能變電站概述

智能變電站是集電子技術(shù)、光電信息和環(huán)保為一身的智能設(shè)備,它可以自動完成信息的采集、測量、控制、保護(hù),最終實現(xiàn)信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化的一種變電站。智能變電站又包括智能高壓設(shè)備和變電站統(tǒng)一信息平臺。智能高壓設(shè)備包括智能變壓器、智能高壓開關(guān)等設(shè)備。其中智能變壓器可及時掌握變壓器狀態(tài)參數(shù)和運行數(shù)據(jù)。如果出現(xiàn)問題它會發(fā)出預(yù)警并提供狀態(tài)參數(shù)等,在一定程度上降低運行管理成本,降低了安全隱患的發(fā)生,提高了變電站運行可靠性。智能變電站繼電保護(hù)是指自動監(jiān)測電力故障、運行狀況等是否存在異常行為,然后根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對有異常行為的線路自動斷電,自動保護(hù)變電站的安全運行。

2 智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)面臨的問題

2.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)安全性較低 智能變電站中的繼電保護(hù)系統(tǒng)是一個較為復(fù)雜的系統(tǒng),其中包含有很多電子裝置,對行業(yè)工作人員來說是一個較為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),要實現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)交換裝置等,這些裝置既是系統(tǒng)保護(hù)中面臨的問題,也是保護(hù)工作中的重點。

2.2 報文傳輸質(zhì)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(zhì)量會受到嚴(yán)重影響。通常情況下,在GOOSE組網(wǎng)過程中,傳輸數(shù)據(jù)流量較小,但是一些智能變電站為了更好地發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,就會借助多項技術(shù)進(jìn)行工作,意在實現(xiàn)對數(shù)據(jù)流量的提升。此種方式下,很可能會造成數(shù)據(jù)處理能力的不足。在現(xiàn)階段發(fā)展過程中,工業(yè)以太網(wǎng)交換機穩(wěn)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(shè)備管理問題 前期的設(shè)備管理工作主要包括設(shè)計、計劃、裝置與測試等環(huán)節(jié),后期則主要包括使用、維護(hù)、升級等方面。110k V智能變電站在對設(shè)備的管理上存在偏差,在設(shè)備使用期間會投入大量人力物力進(jìn)行管理,但在后期的維護(hù)中卻舍不得投資；還有一些110k V智能變電站在系統(tǒng)設(shè)計上也存在問題,繼電設(shè)施與維修設(shè)備之間是相互獨立的,導(dǎo)致變電站對運維不夠重視,變電站內(nèi)的維修部門也僅僅是對故障進(jìn)行維修或更換,不會積極的進(jìn)行的創(chuàng)新和改造,長此以往,設(shè)備難以滿足智能變電站快速發(fā)展的需要,對整個供電系統(tǒng)都造成影響。

3 對智能變電站繼電保護(hù)工作進(jìn)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(xiàn)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(xù)工作手段能得到順利發(fā)展。在對設(shè)備進(jìn)行檢修過程中,應(yīng)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(jìn)行選擇過程中,需要提前考慮變電站的實際工作狀態(tài)。在一次設(shè)備停電過程中,工作人員還需要對設(shè)備進(jìn)行調(diào)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(tài)下,工作人員還應(yīng)該在檢修合并單元過程中加強保護(hù)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(jìn)行合并和同步處理,并將處理后的數(shù)字信號按照特定格式轉(zhuǎn)發(fā)給間隔層設(shè)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(xiàn)故障,如果合并單元在單套配置的間隔出現(xiàn)故障,要及時將間隔單元的開關(guān)斷開；如果合并單元在雙套配置的間隔出現(xiàn)故障,要及時的退出出口壓板和保護(hù)母線裝置,避免故障進(jìn)一步擴大化,同時也為技術(shù)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(xiàn)對繼電保護(hù)系統(tǒng)的合理利用,能有效提高智能變電站的工作穩(wěn)定性,對后期的數(shù)字化建設(shè)也有很大的幫助,在智能變電站的運營過程中,要對相關(guān)的電子設(shè)施等基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行完善,提高電子設(shè)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(jìn)行相關(guān)預(yù)警機制的建立,從而充分發(fā)揮繼電保護(hù)系統(tǒng)的積極作用,更好應(yīng)對變電站工作中的不穩(wěn)定因素。

3.4 防誤操作庫 防誤操作庫是整個電力運輸系統(tǒng)防誤操作信息化的關(guān)鍵。在整個防誤操作中,該信息庫的構(gòu)建尤為重要,其信息庫中數(shù)據(jù)的采集、分析、調(diào)用,可幫助相關(guān)運維人員在操作時判定其是否合理,當(dāng)運維人員在操作錯誤時,相應(yīng)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(nèi)容為運維人員的錯誤操作、指令的匯總,在該信息庫應(yīng)用下,可最大程度實現(xiàn)其信息的調(diào)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(guān)操作人員在進(jìn)行相關(guān)操作時,可依據(jù)已知信息對未知的操作進(jìn)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(xì)分析其一次、二次設(shè)備的狀態(tài)情況,尤其是二次設(shè)備跟隨著一次設(shè)備的變化規(guī)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(guī)則庫,主要內(nèi)容為某些設(shè)備可能沒有主動停止錯誤操作,而該數(shù)據(jù)庫存儲的相應(yīng)解決方式、錯誤類型將進(jìn)行相關(guān)的補救措施。

3.5 日常維護(hù)定量化 加強對員工的培訓(xùn),尤其是后期的維護(hù)工作應(yīng)作為培訓(xùn)的重點。對相關(guān)設(shè)備的操作流程進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定,禁止違規(guī)操作,提高全體員工的綜合素質(zhì)。因為變電站中的部分設(shè)備是需要24h不間斷運行的,這就需要制定科學(xué)合理的檢修方案,在保證員工人身安全的基礎(chǔ)上使檢修工作能夠順利進(jìn)行。但在具體的落實過程中,因為設(shè)備的復(fù)雜性以及相關(guān)制度不夠完善,造成檢修不及時,影響系統(tǒng)運行。這就需要員工認(rèn)真細(xì)致地做好故障記錄,通過對故障的分析制定相應(yīng)的解決措施,避免后期出現(xiàn)同樣的問題,提升工作效率,確保整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

結(jié)語

總而言之,隨著電力建設(shè)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能變電站的發(fā)展和實現(xiàn)其運行自動化已經(jīng)成為電力系統(tǒng)發(fā)展中的重要內(nèi)容。電力行業(yè)要想獲得長遠(yuǎn)發(fā)展,不僅要實現(xiàn)智能變電站繼電保護(hù)及自動化系統(tǒng),還要確保其安全、穩(wěn)定的運行。通過采用變壓器實施配電保護(hù)、不斷優(yōu)化繼電保護(hù)系統(tǒng)及加強繼電保護(hù)系統(tǒng)的二次巡檢,使其逐漸滿足人們的生活需求,促進(jìn)經(jīng)濟的發(fā)展。