智能变电站继电保护状态检修策略研究

(整期优先)网络出版时间:2020-05-06
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智能变电站继电保护状态检修策略研究

刘兴建

新疆宏晟源电力工程建设有限公司 新疆伊宁 835000

摘要:近年来,随着电网快速建设,越来越多的智能变电站投入运行。区别于传统变电站中的保护装置,智能站的继电保护装置有着很大改变,其运行维护手段也不能一概而论。目前,将状态检修应用于一次设备方面的研究和实践成果颇丰。鉴于此,本文对智能变电站继电保护状态检修策略进行了分析,以供参考。

关键词:智能变电站;继电保护;状态检修;策略

引言

随着经济的发展和技术的进步,我国的智能变电站在国内电网中已经开始大规模的建设和投运,继电保护系统的运行及状态检修也成为智能变电站运行水平不断提高的重要组成部分。

1智能变电站的定义及优势

1.1智能变电站的定义

智能变电站是基于大数据人工智能技术的发展,采用的是先进的测量、控制技术,可靠的信息技术和手段,通过对运行数据信息的采集、控制和集成,对变电站自动进行动态监测和实时调节并能进行在线分析判断、决策等。总的来说,就是集数据采集、分析判断进行决策并对设备调节,通过完善的信息平台和科学化的理论建模完成电压等级变换、电压的调整,并满足工作及生产活动所需电能的输送、分配控制及电能的流向。智能型变电站具有通讯信息数字化、通讯接口标准化、信息共享标准化的特征,符合智能电网的发展趋势。

1.2智能变电站的优势

智能变电站采用的设备都为智能设备,与传统设备相比,智能设备具有更高的可靠性以及更高的效率。在运行过程中,智能变电站利用自动化系统来完成监控功能以及信息的收集和处理功能等,并且能根据实际情况来处理当前的突发问题。智能变电站在信息层面的数字化处理能够极大地提高数据准确性,因此自动化程度的提高使得供电稳定性和可靠性进一步增强,高效、快速已经成为智能变电站最大的优势和特点,除此之外,智能变电站还能够实时地监控相关设备运行状况,更加有利于管理。

2智能变电站继电保护系统的特点

智能变电站继电保护系统的核心任务是妥善处理供电系统中出现的各类故障,从而保证供电系统的可靠运行。智能变电站继电保护系统具有较好的灵敏性,一旦供电系统当中的某个电气设备出现故障,继电保护系统可以立即作出反应。

一般来讲,智能变电站继电保护系统由以下几部分构成:智能终端、电子互感器与合并单元等。若智能变电站继电保护系统发生运行故障,系统能够立即分离电网和相关保护装置,而且可有效监控智能变电站,如果设备出现故障,系统能够自动发出警报信号,提醒相关人员进行维修。

3影响智能变电站继电保护系统运行的因素分析

在总线和智能变电站的继电保护系统中,异常现象发生最多情况是母胎误动,由于母胎误动造成的故障主要表现母线运行中出现很多情况最终导致智能继电保护系统无法正常运行。在母胎误动造成的严重事故的情况下,电气设备在使用过程中会发生过载、烧毁、停止等情况,为智能变电站造成严重的不良后果。使电气开关不正常制动,这对变电站智能继电保护系统的安全工作有很大的影响。对于区域内一些用户的电力使用造成严重的影响。特别是分析表明,异常开跳闸在实际生活中,主要是由于电气开关在系统运行中的接触不良,由于老化,导致异常的偏转。使得开关出现了异常现象,然后使在变电所工作的变压器出现故障,导致供电事故的发生,对智能变电站的安全可靠运行产生了巨大影响,同时人为因素在智能变电站继电保护系统也有着很大的影响因素,比如说由于人为所造成的错误程序操作,造成智能变电站继电保护系统异常运行,使整个电力系统在实际操作中出现设备故障。出现异常跳闸,线路发生短路和断路的情况,影响了机电的设备的正常运行,造成许多用户用电存在危险因素,因此要想使电气设备安全稳定的工作,必须做好维护措施。

4智能变电站继电保护状态检修策略实施方案

可以将继电保护装置的检修方式根据检修的原理和原因分为下面着三类:

(1)故障后检修(消缺):旨在解决紧急故障和缺陷的紧急抢修;

(2)预防性检修:根据以往的经验,按照固定的周期进行的检修;

(3)状态检修:根据设备状态的优劣灵活安排的检修。

目前故障后检修和预防性检修广泛应用于各公司,但这两种检修方式都可能造成过度检修或欠检修。

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图1 设备劣化曲线

从原理上讲,状态检修其实算是预防性检修的一部分。但是状态检修根据设备的状态评价来确认检修周期的原理更具有客观性、灵活性和科学性。保护装置自投运的那一刻开始,就受到各种各样的指标的影响。根据图1所示,设备经过一段较长时间从良好状态发展到正常状态,进而进入注意状态,到达注意状态后,此时设备处于潜在故障P点。之后设备迅速劣化,由异常状态、重大异常状态一直到发生功能性故障F点。根据状态检修的原理,在进入注意状态,即潜在故障F点处,就对设备进行检修,可以大幅减少设备故障的可能性,增强了保护装置的可靠性,减少了一旦设备发生故障带来的损失。同时,状态检修可有效减少保护装置发生拒动和误动情况。

可以得到,智能变电站保护装置状态检修方式由两部分组成:故障后检修+状态检修的组合模式。

在没有故障和缺陷的情况下,监视保护装置的状态,根据对保护装置的状态评价灵活安排状态检修的时间和任务。同时,需要弱化检修周期这一概念。状态检修不来拘泥于固定的检修周期,而是当保护装置的状态评价不达标时,对保护装置进行检修。如果保护装置的状态评价结果良好,则不需要浪费人力物力对其进行检修。

5提高提高智能变电站继电保护状态检修水平的策略

5.1提高在线状态检修准确性,强化智能变电站继电系统运行质量

第一,找到继电保护系统开关拒合现象产生的原因。根据大量的调查得知,合闸开放之后,系统能够释放一定的冲击电流,对设备的正常运行影响较大,在开启开关的过程当中,冲击电流所承受的供电负荷特别小,保护装置没有充分发挥作用,由于使用时间的增加,系统供电负荷越来越大,冲击电流也随之增大,如果电流数值超过保护装置规定数值,开关容易发生拒合现象。第二,结合智能变电站继电保护系统开关拒合现象产生原因,妥善调整系统的运行方式,减小冲击电流岁保护装置所产生的不利影响,保证开关可以正常闭合。

5.2定期检修,保证智能变电站继电系统的稳定运行

为了保证智能变电站继电保护系统的安稳运行,要求继电保护系统检修人员具备良好的专业技能,所以,企业要对继电保护检修人员进行专业技能培训,保证作业更加规范,提升继电保护检修人员的综合素养。由于部分智能变电站继电装置的运行时间过长,针对这些装置,运维人员需制定出科学的检修措施,并定期进行状态检修。

结束语

智能变电站作为智能电网的重要构成,其运行质量的好坏直接关系着整个电网系统的平稳运行。在智能变电站的日常运行中,继电保护装置起着必不可少的重要作用,只有强化继电保护系统的检修方式,才能确保智能变电站的有序运行。本文提出了智能站继电保护装置的状态检修策略,可以为智能变电站继电保护装置状态检修工作的开展提供了理论支持和实践基础。

参考文献

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