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【摘 要】 变电设备检修是电力企业生产管理工作的重要组成部分,它对提高设备健康水平、保证电力系统安全可靠运行具有重要意义。继电保护作为电力系统第一道防线,在保障电网安全方面具有决定性作用,无论从电网发展还是社会需求出发,都有必要对继电保护检修模式进行优化,实行更先进、更科学的管理和检修体制。并且随着保护状态检修的推进,继电保护实施标准化管理已经是现代电力企业发展的必然,因此电力企业实施继电保护缺陷标准化管理具有重要意义。
【关键词】 变电运行;继电保护
一、继电保护信息管理系统研究现状
目前国内已有不少的继电保护信息管理系统分别在不同层次的继电保护部门投入应用,这些管理系统一类以信息化MIS为主,另外一类是以保护故障信息为主主要功能应该包括:基础信息采集、监视控制、设备台帐报表管理、故障分析等功能。在此基础上,再考虑设备的状态评价、风险评估、状态诊断等技术,建立起满足目前保护设备高效检修管理工作的需要。因为继电保护设备数目庞大,其基本台帐信息、运行信息、检修校验信息等不仅占用很大的存储空间,而且需要进行对其进行规范化、专业化、标准化管理,所以怎样做和如何做一个适合这种情况的数据库对形成正确的保护设备状态检修策略显得尤其的重要。另外,状态检修程序要求硬件与软件的动态集成,状态检修系统的复杂性很高,这就要求系统使用能够简化状态检修过程的软件框架和设计思想。现阶段,信息管理系统主要利用Web技术与数据库技术结合,来实现信息与数据资源的共享。但随着电网运行日益规范,信息与数据规范化问题也伴随产生。所以为解决软件数据的规范化问题,主流的方法是在IEC-61970标准的基础上结合通用CIM信息模型,建立面向准实时连续型数据的采集、转换、传输、存储和综合加工处理的统一技术框架,实现数据信息的高浓缩行和直接数据可用性,以适应状态检修业务发展变化的需要。
二、变电运行中存在的问题
1、设备老化问题
随着社会的不断发展,人们的日常生产、生活越来越离不开电能,对电量的需求越来越大,有时甚至供电出现电荒的现象。目前国内的电力資源与用户的用电需求出现了矛盾,由于电力设备长期处于运行状态,负载较大,导致了部分设备出现老化现象影响功效。此外,受到温度的影响,电力设备的零件寿命逐渐缩短,主要是由于设备在长时间运作过程中产生了高温,一旦温度超过了设备的承受极限就导致设备老化,缩短使用寿命。而且变电站设备的保护情况不佳,由于电网分布广泛,电力设备的增多以及位置散乱给管理带来了难题。人员不充足的情况下难以实现电力设备的全面检查,电力设备就存在着安全隐患
2、安全管理问题
变电运行出现问题多是由于电网管理不当引起的。首先,传统电网涉及的范围比较小,而现在管理人员还在采用传统的管理模式,将检查任务与管理任务分配下去,但是我国电网在升级以后,尤其是在变电运行中,传统管理模式难以适应现代电力系统管理的需要,缺乏管理人员导致安全管理难以顺利进行,其次,对变电运行进行管理的相关规章制度没有落实,甚至成为摆设,导致了安全管理工作不严谨。再次,管理方式不当,主要是变电运行的管理者本身文化程度低,没有深刻认识到管理的重要性,科学化的管理难以实现最后,没有激励机制为依托,员工管理激情不高。变电运行管理由于没有设立相应的奖励机制,导致难以激发员工参与管理工作的积极性,可能由于员工的疏忽就会引发严重问题
3、设备的设计与制造问题
通过相关人员对变电运行中出现的事故进行考察研究,发现多数事故的起囚与电力设备设计、制造不合格有很大关系,甚至一此电力设备的生产厂家为了利益,将不合格的电力设备送至电网中,导致变电运行出现安全问题,所以变电设备使用前应对其进行洋细的测验、检查,防止设备存在问题引发安全事故
4、电网结构的问题
在电网刚刚建设时,并没有考虑到电网以后的扩展,导致电网构建结构存在不合理之处,尤其是用电人群增加以后,电网扩展并未达到设计要求,造成电网供电与用电需求的不一致,尤其是用电高峰期易导致电网负荷过重出现问题,当选择拉闸限电时,影响到用户的正常用电。电力系统由于电网结构不合理难以进一步发展
三、继电保护设备的发展
继电保护设备,作为当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响的保护设备,对于电网的安全稳定运行起着至关重要的作用。不过,它并不像一次设备那样具有较为统一的形式,以及比较庞大而鲜明直观的外形,并集中式的在一次场地上进行布局。继电保护装置种类多,品牌型号繁杂,而且其功能也各不相同,分布式的分散在各个回路之中。要实现这些继电保护的功能,目前电网中,绝大多数的变电站的继电保护设备都是通过一根根二次电缆将一次设备的执行、控制机构和继电保护装置联系起来,在新近投运的智能变电站中,则是通过点对点的光纤来实现一次设备与继电保护装置之间的联系,从而实现在电网某一部位发生故障时,继电保护装置对一次设备的控制从而隔离故障点。因此,继电保护装置的正常工作与否,最直接的决定了一次设备是否能够正确按要求动作。随着微机型继电保护装置广范围的运用到变电站中,以及智能变电站技术的逐步成熟和推广,实现对继电保护装置状态的自动化监控,实时的监测继电保护装置的运行状态,并及时的向运行维护人员提供最直观的告警信息,以便于在第一时间处理发生的异常和故障,这些都成为了可能。
继电保护的检修分类:
日常针对继电保护设备进行的计划性维护修试工作分为停电检修和不停电检修两大部分,停电检修分为A类检修、B类检修、C类检修,不停电检修为D类检修,具体分类见表:
A类检修是指对继电保护整屏更换或二次电缆全部更换后进行的新安装检验,以及新设备安装投产后进行的检验。 B类检修是整装置更换、部分二次电缆更换后的停电检验,以及缺陷处理需要开展的诊断性试验。
C类检修是例行性试验、一次设备配合停电试验以及停电更换插件、程序升级或修改定值之后开展的检验。
D类检修是指设备在带电检测或不停电的消缺、维护工作。(见下表)
四、变电运行中继电保护的作用与故障排除措施
1、排除故障的措
对继电保护认识的分类有利于对变电设备进行更好的保护。根据影响程度的不同,可分为三类即:一般、严重、危及。根据故障原囚可将故障分为三种:元器件质量问题、设计不合理、反措未执行、人员的操作问题。通过了解不同类型,能够便于我们及时分析故障与问题,尽快确定责任归属,从而防止相同故障再次发生。
2、独立装置
管理人员应严格检查其独立装置,并进行统计。主要对电路运行中的重合闸装置、备用电源自动切换装置、开关操作箱、电压切换装置以及变压器、线路、电容器、母差、电抗器等保护装置与其它安全自动装置等的严格检查、统计,并随时做好记录。
3、变电运行中提高继电保护的对策
首先,加快提高继电保护运行智能化程度。智能化是提高继电保护可靠性的重要措施,同时智能化也是技术的创新。随着人工智能化在更多领域中的应用,促进了各个行业的发展。而在电力系统中,也引入了先进的理念与技术。在电力系统中应用了模糊逻辑、遗传算法、进化规划以及神经网络等技术,而对智能化在继电保护领域中的应用研究也在不断进行、深化。人工智能技术的应用对电力系统的发展具有重大作用,它既能促进继电保护装置稳定性能的提高,又能够有效控制继电保护装置本身的连续性、工作隐蔽性等-此不可靠的囚素。它具有快速处理与强大的逻辑思维能力的优势在电力系统中,尤其是對继电保护工作来说,人工智能的普及、应用有利于继电保护运行可靠性的提高。
其次,使用具有优良的数字控制器件。使用这种数字控制器件有利于继电保护质量的提高。在继电保护领域中,FPGA(现场可编程序们阵列)和CPLD(复杂可编程序逻辑器件)应用广泛。在继电保护中这两种器件具有极强的优势,其特点就是功能高度集成,且可以集多个微机系统功能于一块芯片上。使用这种数字控制器件带给电子系统设计极大的变革。这类控制器件有利于保护系统的快速响应、高度集成,也有利于其可靠性的提高。同时缩短了研发保护装置的周期,一定程度上为继电保护运行可靠性的提高提供了保证。
最后,如何处理继电保护运行时出现的故障,可以从以下方面人手:第一,对继电保护设备的运行情况进行跟踪。这样可以实时了解其运行情况,发生故障时,能够及时处理,从而保证了设备运行平稳与设备安全;第二,做到提前预防。就是在没有发生故障前,对设备进行安全管理,掌握其故障数据,了解其性质,及时分析并制定相应对策,便于安排工作人员尽快消除故障。
五、结束语
在变电运行中,继电保护装置的应用发挥了重要作用。继电器与电网之间相辅相成,通过继电器的安全保护作用能够促进变电运行的安全、顺畅,同时对电路进行控制与保护。总之,继电保护装置的应用对电力系统的发展具有重要意义。
参考文献:
[1]李金据.浅谈变电站继电保护的运行维护及故障处理[L]l.中国科技纵横,2012(7)
[2]施智祥.论继电保护在变电运行中的可靠性应用[J]大科技,2012年(6).
【关键词】 变电运行;继电保护
一、继电保护信息管理系统研究现状
目前国内已有不少的继电保护信息管理系统分别在不同层次的继电保护部门投入应用,这些管理系统一类以信息化MIS为主,另外一类是以保护故障信息为主主要功能应该包括:基础信息采集、监视控制、设备台帐报表管理、故障分析等功能。在此基础上,再考虑设备的状态评价、风险评估、状态诊断等技术,建立起满足目前保护设备高效检修管理工作的需要。因为继电保护设备数目庞大,其基本台帐信息、运行信息、检修校验信息等不仅占用很大的存储空间,而且需要进行对其进行规范化、专业化、标准化管理,所以怎样做和如何做一个适合这种情况的数据库对形成正确的保护设备状态检修策略显得尤其的重要。另外,状态检修程序要求硬件与软件的动态集成,状态检修系统的复杂性很高,这就要求系统使用能够简化状态检修过程的软件框架和设计思想。现阶段,信息管理系统主要利用Web技术与数据库技术结合,来实现信息与数据资源的共享。但随着电网运行日益规范,信息与数据规范化问题也伴随产生。所以为解决软件数据的规范化问题,主流的方法是在IEC-61970标准的基础上结合通用CIM信息模型,建立面向准实时连续型数据的采集、转换、传输、存储和综合加工处理的统一技术框架,实现数据信息的高浓缩行和直接数据可用性,以适应状态检修业务发展变化的需要。
二、变电运行中存在的问题
1、设备老化问题
随着社会的不断发展,人们的日常生产、生活越来越离不开电能,对电量的需求越来越大,有时甚至供电出现电荒的现象。目前国内的电力資源与用户的用电需求出现了矛盾,由于电力设备长期处于运行状态,负载较大,导致了部分设备出现老化现象影响功效。此外,受到温度的影响,电力设备的零件寿命逐渐缩短,主要是由于设备在长时间运作过程中产生了高温,一旦温度超过了设备的承受极限就导致设备老化,缩短使用寿命。而且变电站设备的保护情况不佳,由于电网分布广泛,电力设备的增多以及位置散乱给管理带来了难题。人员不充足的情况下难以实现电力设备的全面检查,电力设备就存在着安全隐患
2、安全管理问题
变电运行出现问题多是由于电网管理不当引起的。首先,传统电网涉及的范围比较小,而现在管理人员还在采用传统的管理模式,将检查任务与管理任务分配下去,但是我国电网在升级以后,尤其是在变电运行中,传统管理模式难以适应现代电力系统管理的需要,缺乏管理人员导致安全管理难以顺利进行,其次,对变电运行进行管理的相关规章制度没有落实,甚至成为摆设,导致了安全管理工作不严谨。再次,管理方式不当,主要是变电运行的管理者本身文化程度低,没有深刻认识到管理的重要性,科学化的管理难以实现最后,没有激励机制为依托,员工管理激情不高。变电运行管理由于没有设立相应的奖励机制,导致难以激发员工参与管理工作的积极性,可能由于员工的疏忽就会引发严重问题
3、设备的设计与制造问题
通过相关人员对变电运行中出现的事故进行考察研究,发现多数事故的起囚与电力设备设计、制造不合格有很大关系,甚至一此电力设备的生产厂家为了利益,将不合格的电力设备送至电网中,导致变电运行出现安全问题,所以变电设备使用前应对其进行洋细的测验、检查,防止设备存在问题引发安全事故
4、电网结构的问题
在电网刚刚建设时,并没有考虑到电网以后的扩展,导致电网构建结构存在不合理之处,尤其是用电人群增加以后,电网扩展并未达到设计要求,造成电网供电与用电需求的不一致,尤其是用电高峰期易导致电网负荷过重出现问题,当选择拉闸限电时,影响到用户的正常用电。电力系统由于电网结构不合理难以进一步发展
三、继电保护设备的发展
继电保护设备,作为当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响的保护设备,对于电网的安全稳定运行起着至关重要的作用。不过,它并不像一次设备那样具有较为统一的形式,以及比较庞大而鲜明直观的外形,并集中式的在一次场地上进行布局。继电保护装置种类多,品牌型号繁杂,而且其功能也各不相同,分布式的分散在各个回路之中。要实现这些继电保护的功能,目前电网中,绝大多数的变电站的继电保护设备都是通过一根根二次电缆将一次设备的执行、控制机构和继电保护装置联系起来,在新近投运的智能变电站中,则是通过点对点的光纤来实现一次设备与继电保护装置之间的联系,从而实现在电网某一部位发生故障时,继电保护装置对一次设备的控制从而隔离故障点。因此,继电保护装置的正常工作与否,最直接的决定了一次设备是否能够正确按要求动作。随着微机型继电保护装置广范围的运用到变电站中,以及智能变电站技术的逐步成熟和推广,实现对继电保护装置状态的自动化监控,实时的监测继电保护装置的运行状态,并及时的向运行维护人员提供最直观的告警信息,以便于在第一时间处理发生的异常和故障,这些都成为了可能。
继电保护的检修分类:
日常针对继电保护设备进行的计划性维护修试工作分为停电检修和不停电检修两大部分,停电检修分为A类检修、B类检修、C类检修,不停电检修为D类检修,具体分类见表:
A类检修是指对继电保护整屏更换或二次电缆全部更换后进行的新安装检验,以及新设备安装投产后进行的检验。 B类检修是整装置更换、部分二次电缆更换后的停电检验,以及缺陷处理需要开展的诊断性试验。
C类检修是例行性试验、一次设备配合停电试验以及停电更换插件、程序升级或修改定值之后开展的检验。
D类检修是指设备在带电检测或不停电的消缺、维护工作。(见下表)
四、变电运行中继电保护的作用与故障排除措施
1、排除故障的措
对继电保护认识的分类有利于对变电设备进行更好的保护。根据影响程度的不同,可分为三类即:一般、严重、危及。根据故障原囚可将故障分为三种:元器件质量问题、设计不合理、反措未执行、人员的操作问题。通过了解不同类型,能够便于我们及时分析故障与问题,尽快确定责任归属,从而防止相同故障再次发生。
2、独立装置
管理人员应严格检查其独立装置,并进行统计。主要对电路运行中的重合闸装置、备用电源自动切换装置、开关操作箱、电压切换装置以及变压器、线路、电容器、母差、电抗器等保护装置与其它安全自动装置等的严格检查、统计,并随时做好记录。
3、变电运行中提高继电保护的对策
首先,加快提高继电保护运行智能化程度。智能化是提高继电保护可靠性的重要措施,同时智能化也是技术的创新。随着人工智能化在更多领域中的应用,促进了各个行业的发展。而在电力系统中,也引入了先进的理念与技术。在电力系统中应用了模糊逻辑、遗传算法、进化规划以及神经网络等技术,而对智能化在继电保护领域中的应用研究也在不断进行、深化。人工智能技术的应用对电力系统的发展具有重大作用,它既能促进继电保护装置稳定性能的提高,又能够有效控制继电保护装置本身的连续性、工作隐蔽性等-此不可靠的囚素。它具有快速处理与强大的逻辑思维能力的优势在电力系统中,尤其是對继电保护工作来说,人工智能的普及、应用有利于继电保护运行可靠性的提高。
其次,使用具有优良的数字控制器件。使用这种数字控制器件有利于继电保护质量的提高。在继电保护领域中,FPGA(现场可编程序们阵列)和CPLD(复杂可编程序逻辑器件)应用广泛。在继电保护中这两种器件具有极强的优势,其特点就是功能高度集成,且可以集多个微机系统功能于一块芯片上。使用这种数字控制器件带给电子系统设计极大的变革。这类控制器件有利于保护系统的快速响应、高度集成,也有利于其可靠性的提高。同时缩短了研发保护装置的周期,一定程度上为继电保护运行可靠性的提高提供了保证。
最后,如何处理继电保护运行时出现的故障,可以从以下方面人手:第一,对继电保护设备的运行情况进行跟踪。这样可以实时了解其运行情况,发生故障时,能够及时处理,从而保证了设备运行平稳与设备安全;第二,做到提前预防。就是在没有发生故障前,对设备进行安全管理,掌握其故障数据,了解其性质,及时分析并制定相应对策,便于安排工作人员尽快消除故障。
五、结束语
在变电运行中,继电保护装置的应用发挥了重要作用。继电器与电网之间相辅相成,通过继电器的安全保护作用能够促进变电运行的安全、顺畅,同时对电路进行控制与保护。总之,继电保护装置的应用对电力系统的发展具有重要意义。
参考文献:
[1]李金据.浅谈变电站继电保护的运行维护及故障处理[L]l.中国科技纵横,2012(7)
[2]施智祥.论继电保护在变电运行中的可靠性应用[J]大科技,2012年(6).