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摘 要:智能变电站是智能电力网络的一个重要组成部分,它的运转质量将直接影响着整个电力网络的安全稳定运转。智能变电站运转过程中继电保护系统发挥着十分重要的作用,因而强化继电保护运维工作,确保其可以安全稳定地运转。本文首先对110 kV智能变电站的继电保护系统进行简要介绍,其次对110 kV智能变电站继电保护系统的运维现状与故障进行深入分析,最后有针对性地提出了110 kV智能变电站继电保护系统的运维管理对策。
关键词:110kv智能变电站继电保护;运行现状;故障分析;运维管理
1 引言
继电保护系统对110 kV智能变电站日常电力供应产生的影响比较大[1]。和一般的变电站相比,智能变电站更能跟上时代发展的步伐。电子信息技术广泛应用于智能变电站,例如计算机数字处理、自动检测等功能。虽然其功能更先进,但它也突出了许多缺点。智能变电站继电保护系统的维护工作较为繁琐,需要重视很多细节。本文对110 kV智能变电站继电保护系统的运维现状和故障进行分析,并提出对应的措施。
2 110 kV智能变电站的继电保护系统
智能变电站通常运用先进、可靠、集成、环保的智能设备[2]。其基本要求是全站信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化,主要承担着电路信息的采集、测量、保护与检测功能。和一般的变电站相比较,智能变电站还可以支撑电力网络的实时自动监测、调节、网上分析、电网协调与互动等较高级别的功能。智能变电站主要有两个组成部分:智能高压设备和变电站统一信息平台。而智能高压设备主要包含智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器。智能控制器主要是将光纤和控制系统较好地连接起来,能够对变压器的动态运转状况进行较好地监测。如若运转状态发生较大变化,智能控制器将依据具体状况决定是否调整分接头;如若变压器发生故障,智能控制器能够在第一时间检测并及时做出预警报告,进而在某种程度上避免了人工监控的不稳定性,提升了继电保护系统的运转质量。智能高压开关设备是一种高性能的开关设备与控制设备,同时带有传感器和执行器,能够对电路系统进行监测与诊断。电子互感器通常是指光纤互感器或者磁光玻璃互感器,能够有效地避免传统互感器因外界干扰造成的信号不准确的问题。
变电站统一信息平台主要有两个功能,即系统横向信息共享和系统纵向信息标准化[3]。系统横向信息共享通常表现为管理系统中各类上层应用对信息获取的统一,系统纵向信息标准化通常表现为各层对上层应用支撑的透明化。智能电网的建设在我国已经逐步上升到国家战略的高度,而智能变电站是智能电力网络建设过程中促进能源转化与控制的一个重要平台。
智能变电站继电保护系统的功能主要是自动对电路系统中出现的故障进行处理,保证供电系统与有关设备的可靠运转。继电保护系统除了保证智能变电站的正常工作外,还可以同步数据信息以及处理不正常信息。就智能变电站整体而言,将系统故障进行第一时间地处理能够最大限度地减少故障造成的损失,也可以降低电路系统故障对周围工业生产与居民生活的影响。当电路系统发生故障时,继电保护装置会及时进行响应,诊断故障类型。当故障无法自行解决时会通知管理工作者进行人工干预。110 kV智能变电站继电保护系统主要包括电子互感器、合并单元以及智能终端等[4]。当电路系统发生故障时,继电保护装置会自动将故障部分从电力网络中分离出来,与此同时对智能变电站的全部设备进行监控,并在出现问题时及时报警。
3 110 kV智能变电站继电保护系统的运维现状与故障分析
设备管理问题。前期设备管理工作分为设计、计划、安装以及测试等方面,后期主要包括使用、维护与升级等环节。在110 kV智能变电站的设备管控方面有一定的偏差,在设备使用过程中会投入许多人力以及物力来管理设备,但是却不愿意在后期维护上投资。一些110kV智能变电站的系统设计也有一定的问题,继电保护设备和维护设备彼此具有独立性,使得变电站对运行维护缺乏足够的重视,变电站内的维护部门只对故障设备进行维护或者更换,在改造方面缺乏创新性。从长远来看,该设备不能满足智能变电站快速发展的需要,并且对电力供应系统产生较大的影响[5]。
在线检测准确度不够高。继电保护系统中的在线检测功能在许多110 kV智能变电站中发挥作用,借助这一功能能够实时监测设备的运行状态。但这一装置非常容易遭到外部信号等不确定因素的干扰,使得检修结果准确程度不够高,无法对故障进行准确维修。
开关拒合故障。伴随着智能变电站运转时间的增多,电力负荷与配电容量也在不断增多,开关长时间使用之后就会发生拒合问题。导致开关拒合的原因主要有两个:(1)装有开关的电路存在相间短路问题;(2)开关的节点被焊死或者开关不能切换回其位置而使得开关拒合故障发生。相关研究表明,开关在合闸瞬间电流较大,会影响设备[6]。当智能变电站首次投入使用时,冲击电流和电源负载相对较小,保护装置尚未发挥作用。然而,随着使用时间的增多,电源负载也在增加,使得冲击电流也在增加。当冲击电流的电流数值到达开启保护装置的临界点时,开关将关闭。这时,仅仅转变电流的运转方式冲击电流就会减少,不会发生拒合故障[7]。
低压测近区故障。这类故障是由于线路短路引起的大电流冲刷变压器引起的,使得变压器的稳定性极大地降低,最终导致变压器发生故障。低压测近区发生故障会损坏变压器内部,因而为确保电路的稳定运转,需要及时处理低压测近区故障。处理该故障的关键在于在恰当的位置安装过流保护装置,这一装置有限流速断的功能,可以有效地进行低压出线速断,能够在断路器与速断保护均未做出反应的状况下,迅速解决问题。
4 110 kV智能变电站继电保护系统的运维管理
完善相关规章制度。为了确保变电站可持续发展,采购部门和维护部门之间应加强联系。二者應当密切配合顺利完成继电保护装置的采购与后期维护,进而很好地提升继电保护装置的使用效率,使装置的使用寿命大大延长,变电站的经济效益极大地提高。具体实施措施应当从以下几个方面着手:一是完善相关制度,细化工作,将各项工作协调好,有效减少工作失误;二是将工作的分配状况完善好,并且把责任落实到每一个人,通过落实责任,将管理漏洞堵上。三是要制定对应的奖惩制度和考核制度,对优秀员工给予恰当的奖励,充分调动员工的积极性与主动性,保证精细化管理工作可以稳步进行。
日常维护定量化。对员工培训工作进行不断强化,特别是培训的重点应该放在后期维护工作上[8]。严格规范有关设备的操作流程,禁止违反规定操作,提升全体员工的整体素质。由于变电站中的一些设备需要24小时不间断运行,这应当编制科学合理的检修方案。既要保证工作人员的生命安全还要确保检修工作得以顺利进行。但是在实际的工作过程中,由于设备的复杂性和相关系统的不完善,使得检修工作不及时,对系统的运转产生较大的影响。工作人员应该认真记录故障,通过分析故障制定对应的解决方案,以免后期发生同样的状况。
5 结语
目前,智能变电站继电保护的运行和维护仍然存在许多问题。本文就重点问题进行深入分析,并提出相应的解决对策,以确保智能变电站电力供应可以安全、稳定进行。
参考文献:
[1]杜贺金.110kV智能变电站继电保护的运行维护[J].信息周刊,2018(17):0073-0073.
[2]胡朦朦,张青.110kV智能变电站继电保护的运行维护[J].科技风,2018,368(36):229-229.
[3]秦汉玮.110kV智能变电站继电保护研究[J].通信电源技术,2018,v.35;No.170(02):36-37.
[4]刘芳奇.加强110kV智能变电站建设运行维护管理的重要意义[J].通讯世界,2016(7):126- 127.
关键词:110kv智能变电站继电保护;运行现状;故障分析;运维管理
1 引言
继电保护系统对110 kV智能变电站日常电力供应产生的影响比较大[1]。和一般的变电站相比,智能变电站更能跟上时代发展的步伐。电子信息技术广泛应用于智能变电站,例如计算机数字处理、自动检测等功能。虽然其功能更先进,但它也突出了许多缺点。智能变电站继电保护系统的维护工作较为繁琐,需要重视很多细节。本文对110 kV智能变电站继电保护系统的运维现状和故障进行分析,并提出对应的措施。
2 110 kV智能变电站的继电保护系统
智能变电站通常运用先进、可靠、集成、环保的智能设备[2]。其基本要求是全站信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化,主要承担着电路信息的采集、测量、保护与检测功能。和一般的变电站相比较,智能变电站还可以支撑电力网络的实时自动监测、调节、网上分析、电网协调与互动等较高级别的功能。智能变电站主要有两个组成部分:智能高压设备和变电站统一信息平台。而智能高压设备主要包含智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器。智能控制器主要是将光纤和控制系统较好地连接起来,能够对变压器的动态运转状况进行较好地监测。如若运转状态发生较大变化,智能控制器将依据具体状况决定是否调整分接头;如若变压器发生故障,智能控制器能够在第一时间检测并及时做出预警报告,进而在某种程度上避免了人工监控的不稳定性,提升了继电保护系统的运转质量。智能高压开关设备是一种高性能的开关设备与控制设备,同时带有传感器和执行器,能够对电路系统进行监测与诊断。电子互感器通常是指光纤互感器或者磁光玻璃互感器,能够有效地避免传统互感器因外界干扰造成的信号不准确的问题。
变电站统一信息平台主要有两个功能,即系统横向信息共享和系统纵向信息标准化[3]。系统横向信息共享通常表现为管理系统中各类上层应用对信息获取的统一,系统纵向信息标准化通常表现为各层对上层应用支撑的透明化。智能电网的建设在我国已经逐步上升到国家战略的高度,而智能变电站是智能电力网络建设过程中促进能源转化与控制的一个重要平台。
智能变电站继电保护系统的功能主要是自动对电路系统中出现的故障进行处理,保证供电系统与有关设备的可靠运转。继电保护系统除了保证智能变电站的正常工作外,还可以同步数据信息以及处理不正常信息。就智能变电站整体而言,将系统故障进行第一时间地处理能够最大限度地减少故障造成的损失,也可以降低电路系统故障对周围工业生产与居民生活的影响。当电路系统发生故障时,继电保护装置会及时进行响应,诊断故障类型。当故障无法自行解决时会通知管理工作者进行人工干预。110 kV智能变电站继电保护系统主要包括电子互感器、合并单元以及智能终端等[4]。当电路系统发生故障时,继电保护装置会自动将故障部分从电力网络中分离出来,与此同时对智能变电站的全部设备进行监控,并在出现问题时及时报警。
3 110 kV智能变电站继电保护系统的运维现状与故障分析
设备管理问题。前期设备管理工作分为设计、计划、安装以及测试等方面,后期主要包括使用、维护与升级等环节。在110 kV智能变电站的设备管控方面有一定的偏差,在设备使用过程中会投入许多人力以及物力来管理设备,但是却不愿意在后期维护上投资。一些110kV智能变电站的系统设计也有一定的问题,继电保护设备和维护设备彼此具有独立性,使得变电站对运行维护缺乏足够的重视,变电站内的维护部门只对故障设备进行维护或者更换,在改造方面缺乏创新性。从长远来看,该设备不能满足智能变电站快速发展的需要,并且对电力供应系统产生较大的影响[5]。
在线检测准确度不够高。继电保护系统中的在线检测功能在许多110 kV智能变电站中发挥作用,借助这一功能能够实时监测设备的运行状态。但这一装置非常容易遭到外部信号等不确定因素的干扰,使得检修结果准确程度不够高,无法对故障进行准确维修。
开关拒合故障。伴随着智能变电站运转时间的增多,电力负荷与配电容量也在不断增多,开关长时间使用之后就会发生拒合问题。导致开关拒合的原因主要有两个:(1)装有开关的电路存在相间短路问题;(2)开关的节点被焊死或者开关不能切换回其位置而使得开关拒合故障发生。相关研究表明,开关在合闸瞬间电流较大,会影响设备[6]。当智能变电站首次投入使用时,冲击电流和电源负载相对较小,保护装置尚未发挥作用。然而,随着使用时间的增多,电源负载也在增加,使得冲击电流也在增加。当冲击电流的电流数值到达开启保护装置的临界点时,开关将关闭。这时,仅仅转变电流的运转方式冲击电流就会减少,不会发生拒合故障[7]。
低压测近区故障。这类故障是由于线路短路引起的大电流冲刷变压器引起的,使得变压器的稳定性极大地降低,最终导致变压器发生故障。低压测近区发生故障会损坏变压器内部,因而为确保电路的稳定运转,需要及时处理低压测近区故障。处理该故障的关键在于在恰当的位置安装过流保护装置,这一装置有限流速断的功能,可以有效地进行低压出线速断,能够在断路器与速断保护均未做出反应的状况下,迅速解决问题。
4 110 kV智能变电站继电保护系统的运维管理
完善相关规章制度。为了确保变电站可持续发展,采购部门和维护部门之间应加强联系。二者應当密切配合顺利完成继电保护装置的采购与后期维护,进而很好地提升继电保护装置的使用效率,使装置的使用寿命大大延长,变电站的经济效益极大地提高。具体实施措施应当从以下几个方面着手:一是完善相关制度,细化工作,将各项工作协调好,有效减少工作失误;二是将工作的分配状况完善好,并且把责任落实到每一个人,通过落实责任,将管理漏洞堵上。三是要制定对应的奖惩制度和考核制度,对优秀员工给予恰当的奖励,充分调动员工的积极性与主动性,保证精细化管理工作可以稳步进行。
日常维护定量化。对员工培训工作进行不断强化,特别是培训的重点应该放在后期维护工作上[8]。严格规范有关设备的操作流程,禁止违反规定操作,提升全体员工的整体素质。由于变电站中的一些设备需要24小时不间断运行,这应当编制科学合理的检修方案。既要保证工作人员的生命安全还要确保检修工作得以顺利进行。但是在实际的工作过程中,由于设备的复杂性和相关系统的不完善,使得检修工作不及时,对系统的运转产生较大的影响。工作人员应该认真记录故障,通过分析故障制定对应的解决方案,以免后期发生同样的状况。
5 结语
目前,智能变电站继电保护的运行和维护仍然存在许多问题。本文就重点问题进行深入分析,并提出相应的解决对策,以确保智能变电站电力供应可以安全、稳定进行。
参考文献:
[1]杜贺金.110kV智能变电站继电保护的运行维护[J].信息周刊,2018(17):0073-0073.
[2]胡朦朦,张青.110kV智能变电站继电保护的运行维护[J].科技风,2018,368(36):229-229.
[3]秦汉玮.110kV智能变电站继电保护研究[J].通信电源技术,2018,v.35;No.170(02):36-37.
[4]刘芳奇.加强110kV智能变电站建设运行维护管理的重要意义[J].通讯世界,2016(7):126- 127.