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摘要:变电站继电保护二次回路运行风险大,故障发生率高,对电网运行稳定性的提升不利。基于此,本文介绍了智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统的构成,分析了信息的采集方向,强调了加强在线监测与故障诊断的重要性。重点从信息的获取与采集、物理链路、逻辑链路三方面,阐述了相应监测与诊断技术的应用方法。通过对技术应用效果的观察,证实了技术应用价值。
关键词:智能变电站;继电保护;二次回路;在线监测;故障诊断
受到智能化技术的发展,通信网络锁的应用不断取代传统的二次回路,从而促进了继电保护二次设备的自动化发展。但目前智能化技术的普及依然不够全面,导致大量的电力企业依然使用的是传统的二次回路电气设备,其中做好设备的在线监测运行以及故障分析将成为一项非常重要的工作。
1继电保护二次回路的介绍
1.1继电保护二次回路特点
继电保护二次回路具有复杂性与综合性特点。继电保护二次回路主要是由继电保护系统、测量系统、电源系统、信号系统和开关系统等几部分组成。通过二次回路即控制回路连接电力系统,并通过低压形式保护电力系统设备。要完成保护工作需要不同系统的相互配合,这就是二次回路的综合性体现。
2继电保护二次回路的优势
继电保护二次回路在电力系统的运行中发挥着重要作用,它能及时检测出电力系统故障。继电保护二次回路的优势如下:
2.1安全优势
继电保护二次回路能确保电力系统的安全运行。电力系统的某些技术并没有随科技的进步而进步,在某些方面仍延用以往的保护方式,由此产生了一些安全隐患。继电保护二次回路的系统和设备采用的都是最先进技术,与当下科技相匹配,可以充分发挥其保护职能,提高电力系统运行的准确性与安全性,减少故障发生频率,且检测维修工作更简单方便。
2.2性能优势
继电保护二次回路通过运用绝缘材料优化其保护性能。绝缘材料具有抗腐蚀性,即使长期暴露在外也不易发生化学反应。继电保护二次回路相较于传统继电保护装置具有良好的抗干扰性。
2.3自动化优势
继电保护二次回路运用自动化系统对电力系统的运行状况做出及时、快速和准确的判断,以最快的速度解决问题,排除障碍,发挥其保护职能,保障电力系统的安全运行。
3智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术的应用及效果
3.1技术的应用方法
3.1.1信息的获取与采集
智能变电站中,继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统,共有两种信息获取与采集方式:(1)经测控装置转发数据:当二次回路运行后,本系统的传感器,可实时采集其运行信息。并通过GOOSE、SV网络配置,将信息发送给测控装置。测控装置收到信息后,会立即对数据进行处理。使其能够成为规范的报文,被上报给监测系统。从而使工作人员,能够对二次回路的运行状态进行监测。(2)经网络分析仪转发数据:二次回路运行时,系统传感器采集信息后,同样可将其传输至网络分析仪中。网络分析仪捕捉信息后,会将其存储在过程层中,在在线监测信息报文的同时,对报文进行解析。
3.1.2物理链路监测与故障诊断
以物理链路中的光纤链路为例,当本系统运行时,系统对光纤通信的监测,需在接收方完成。一旦光纤链路出现异常,接收方将无法接收到二次回路的运行数据。此时,则表明二次回路的光纤链路已经出现了故障。当所有光纤链路异常对应的发送端口,均相互一致的情况下。故障多集中在信息发送端、光纤以及接口端口处。工作人员可利用上述特征,对二次回路故障的来源进行定位。假设所有光纤链路异常,所对应的发送插件,均相互一致,则可认定故障处于插件部位。此时,工作人员仅需对二次回路插件进行维护,既可使故障被解決。假设光纤链路的异常,对应的发送装置相同。则可认定二次回路的故障,来源于发送端的设备。此时,对上述设备给予维修,即可解决故障。
3.1.3逻辑链路监测与故障诊断
工作人员可通过观察报文的方式,判断继电保护二次回路的逻辑链路,是否存在异常。具体方法如下:(1)将SCD文件,导入在线监测系统。对GOOSE网络配置、SMV,以及DataSet进行读取。(2)得到读取数据后,需立即构建FCDA,使其与GSE,以及SMV建立起关联。(3)对通信节点进行检索,判断发送端、接收端以及端口信息,是否存在异常。采用上述方式检索后,一旦发送配置与接收配置之间,出现不匹配的现象。
3.2技术的应用效果
通过现场模拟试验的方式,对技术的应用效果进行了观察,结果显示,当二次回路故障发生后,在线故障检测与故障诊断系统,可立即识别故障。上述试验分析结果表明,在线监测与故障诊断技术的应用,可有效提高二次回路故障的发现效率,提高电网运行的安全性与稳定性。
3.3保护动作在线监测及故障诊断技术
双重化保护装置对AB两套保护装置的实际行为进行监测和诊断,从而有效判断出继电保护设备作业的准确性。具体的监测内容包括动作、案件内容以及出口时间。在监测处理过程中需要借助GOOSE开关量掌握实际时间的差值,从而有效完成各项校验程序。
单重化保护装置主要是借助网络报文装置对回路运行的各个板块进行实时监测,通过测控装置的位置数据信息完成对开关回路的实际检测,同时通过对模拟量变化情况的感知,结合动作逻辑分析,对各类动作行为的准确性进行系统性分析并得出结论。通过实时监测变电设备的运行状态,设备状态检修技术对于制定生产计划具有重要的辅助作用,从而保证检修频率的合理性。为进一步保证电力企业生产计划的科学性和合理性,设备状态检测技术还需要跟变电设备治理工作进行结合,通过对设备状态和检测结果的统一分析,保证相关措施的科学性和合理性,从而进一步提高继电保护装置运行的质量和检修的效率。
4结语
综上所述,尽管智能化变电站的发展为人们的工作和生活带来更多的便利条件,但继电保护二次回路在运行过程中依然会受到各种因素的影响,引发电路故障。因此加强对在线监测技术的研究,通过做好故障分析,对于保证电力企业的安全稳定运行具有非常重要的意义。
参考文献:
[1]肖健勇,常学武,吴永杰.分析智能变电站继电保护二次回路故障诊断技术及在线监测[J].低碳世界,2017(34):24-25.
[2]师元康,高倩,姜振超,赵书涛.智能变电站继电保护二次回路分析与状态评估研究[J].华北电力技术,2017(12):6-13.
[3]刘孟翾,田原.电力系统继电保护二次回路的维护与检修[J].工程技术(引文版):2016,(11):197.
(作者单位:国网江苏省电力有限公司检修分公司)
关键词:智能变电站;继电保护;二次回路;在线监测;故障诊断
受到智能化技术的发展,通信网络锁的应用不断取代传统的二次回路,从而促进了继电保护二次设备的自动化发展。但目前智能化技术的普及依然不够全面,导致大量的电力企业依然使用的是传统的二次回路电气设备,其中做好设备的在线监测运行以及故障分析将成为一项非常重要的工作。
1继电保护二次回路的介绍
1.1继电保护二次回路特点
继电保护二次回路具有复杂性与综合性特点。继电保护二次回路主要是由继电保护系统、测量系统、电源系统、信号系统和开关系统等几部分组成。通过二次回路即控制回路连接电力系统,并通过低压形式保护电力系统设备。要完成保护工作需要不同系统的相互配合,这就是二次回路的综合性体现。
2继电保护二次回路的优势
继电保护二次回路在电力系统的运行中发挥着重要作用,它能及时检测出电力系统故障。继电保护二次回路的优势如下:
2.1安全优势
继电保护二次回路能确保电力系统的安全运行。电力系统的某些技术并没有随科技的进步而进步,在某些方面仍延用以往的保护方式,由此产生了一些安全隐患。继电保护二次回路的系统和设备采用的都是最先进技术,与当下科技相匹配,可以充分发挥其保护职能,提高电力系统运行的准确性与安全性,减少故障发生频率,且检测维修工作更简单方便。
2.2性能优势
继电保护二次回路通过运用绝缘材料优化其保护性能。绝缘材料具有抗腐蚀性,即使长期暴露在外也不易发生化学反应。继电保护二次回路相较于传统继电保护装置具有良好的抗干扰性。
2.3自动化优势
继电保护二次回路运用自动化系统对电力系统的运行状况做出及时、快速和准确的判断,以最快的速度解决问题,排除障碍,发挥其保护职能,保障电力系统的安全运行。
3智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术的应用及效果
3.1技术的应用方法
3.1.1信息的获取与采集
智能变电站中,继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统,共有两种信息获取与采集方式:(1)经测控装置转发数据:当二次回路运行后,本系统的传感器,可实时采集其运行信息。并通过GOOSE、SV网络配置,将信息发送给测控装置。测控装置收到信息后,会立即对数据进行处理。使其能够成为规范的报文,被上报给监测系统。从而使工作人员,能够对二次回路的运行状态进行监测。(2)经网络分析仪转发数据:二次回路运行时,系统传感器采集信息后,同样可将其传输至网络分析仪中。网络分析仪捕捉信息后,会将其存储在过程层中,在在线监测信息报文的同时,对报文进行解析。
3.1.2物理链路监测与故障诊断
以物理链路中的光纤链路为例,当本系统运行时,系统对光纤通信的监测,需在接收方完成。一旦光纤链路出现异常,接收方将无法接收到二次回路的运行数据。此时,则表明二次回路的光纤链路已经出现了故障。当所有光纤链路异常对应的发送端口,均相互一致的情况下。故障多集中在信息发送端、光纤以及接口端口处。工作人员可利用上述特征,对二次回路故障的来源进行定位。假设所有光纤链路异常,所对应的发送插件,均相互一致,则可认定故障处于插件部位。此时,工作人员仅需对二次回路插件进行维护,既可使故障被解決。假设光纤链路的异常,对应的发送装置相同。则可认定二次回路的故障,来源于发送端的设备。此时,对上述设备给予维修,即可解决故障。
3.1.3逻辑链路监测与故障诊断
工作人员可通过观察报文的方式,判断继电保护二次回路的逻辑链路,是否存在异常。具体方法如下:(1)将SCD文件,导入在线监测系统。对GOOSE网络配置、SMV,以及DataSet进行读取。(2)得到读取数据后,需立即构建FCDA,使其与GSE,以及SMV建立起关联。(3)对通信节点进行检索,判断发送端、接收端以及端口信息,是否存在异常。采用上述方式检索后,一旦发送配置与接收配置之间,出现不匹配的现象。
3.2技术的应用效果
通过现场模拟试验的方式,对技术的应用效果进行了观察,结果显示,当二次回路故障发生后,在线故障检测与故障诊断系统,可立即识别故障。上述试验分析结果表明,在线监测与故障诊断技术的应用,可有效提高二次回路故障的发现效率,提高电网运行的安全性与稳定性。
3.3保护动作在线监测及故障诊断技术
双重化保护装置对AB两套保护装置的实际行为进行监测和诊断,从而有效判断出继电保护设备作业的准确性。具体的监测内容包括动作、案件内容以及出口时间。在监测处理过程中需要借助GOOSE开关量掌握实际时间的差值,从而有效完成各项校验程序。
单重化保护装置主要是借助网络报文装置对回路运行的各个板块进行实时监测,通过测控装置的位置数据信息完成对开关回路的实际检测,同时通过对模拟量变化情况的感知,结合动作逻辑分析,对各类动作行为的准确性进行系统性分析并得出结论。通过实时监测变电设备的运行状态,设备状态检修技术对于制定生产计划具有重要的辅助作用,从而保证检修频率的合理性。为进一步保证电力企业生产计划的科学性和合理性,设备状态检测技术还需要跟变电设备治理工作进行结合,通过对设备状态和检测结果的统一分析,保证相关措施的科学性和合理性,从而进一步提高继电保护装置运行的质量和检修的效率。
4结语
综上所述,尽管智能化变电站的发展为人们的工作和生活带来更多的便利条件,但继电保护二次回路在运行过程中依然会受到各种因素的影响,引发电路故障。因此加强对在线监测技术的研究,通过做好故障分析,对于保证电力企业的安全稳定运行具有非常重要的意义。
参考文献:
[1]肖健勇,常学武,吴永杰.分析智能变电站继电保护二次回路故障诊断技术及在线监测[J].低碳世界,2017(34):24-25.
[2]师元康,高倩,姜振超,赵书涛.智能变电站继电保护二次回路分析与状态评估研究[J].华北电力技术,2017(12):6-13.
[3]刘孟翾,田原.电力系统继电保护二次回路的维护与检修[J].工程技术(引文版):2016,(11):197.
(作者单位:国网江苏省电力有限公司检修分公司)