趙青 李瑞賢 劉勝帥
【摘 要】電力能源在我國經(jīng)濟發(fā)展中具有非常重要的作用,隨著時代的發(fā)展和科技的進步,智能變電站也逐漸成為一種必然的發(fā)展趨勢。因此,應(yīng)該加強對智能變電站繼電保護的措施,這樣才能提升電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性,滿足大眾對于電力的基本需求。本文首先簡單介紹了智能變電站的基本概念,接著從繼電保護運維防誤的基礎(chǔ)技術(shù)出發(fā),探討了這項技術(shù)的應(yīng)用情況,以期為相關(guān)人員提供一定的參考。
【關(guān)鍵詞】智能變電站;繼電保護;運維防誤技術(shù)
中圖分類號: TM63;TM76 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)12-0059-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.027
在我國電力系統(tǒng)中,智能變電站是其中非常重要的一部分,運維安全和整個系統(tǒng)之間有著相應(yīng)的聯(lián)系,因此,相關(guān)人員應(yīng)該加大研究的力度,選擇一些更先進的技術(shù),用于保障國家電網(wǎng)的安全。運維人員在進行繼電保護的過程中,應(yīng)該根據(jù)變電站的實際情況,及時調(diào)整相應(yīng)的防誤技術(shù),這樣才能取得一個良好的繼電保護效果
1 智能變電站的基本概念
智能變電站主要是在傳統(tǒng)變電站的基礎(chǔ)上,利用數(shù)字平臺,采用IEC61850標(biāo)準,然后根據(jù)通信規(guī)范和相應(yīng)的理論知識為參考,以此來實現(xiàn)變電站的內(nèi)部信息和外部設(shè)備共享和配合。智能變電站的存在,在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的信息收集和處理,及時調(diào)整和控制變電站的運行情況,然后對電能進行相應(yīng)的分配。由于變電站具備一個高度集成的特點,所以在運用的時候,會通過一些智能操作、信息傳輸和運維一體化的方式,極大地提高整個電力系統(tǒng)運行的質(zhì)量與效率。在以網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為中心的情況下,還可以對電站設(shè)備進行實時的控制,采用科學(xué)化的操作和管理,用于提高整個變電站的運行效率,促進電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
2 智能變電站繼電保護運維防誤基礎(chǔ)技術(shù)
2.1 主動式綜合防誤技術(shù)的實現(xiàn)
主動式綜合防誤,主要是將變電站中的一次設(shè)備和二次設(shè)備結(jié)合在一起,然后構(gòu)建綜合性的防誤制度,經(jīng)過相應(yīng)的判斷以后才能確定最后的出口,這樣便可以從源頭上避免系統(tǒng)的誤操作。防誤技術(shù)的結(jié)構(gòu)框架如圖1所示:
從圖1中也可以發(fā)現(xiàn),綜合防誤技術(shù)有兩個特點。一個是操作源一體化監(jiān)控,往往是將其放置在本地中,無論是一體化的監(jiān)控系統(tǒng),還是本地的操作系統(tǒng),都需要經(jīng)過綜合性的判斷以后才能繼續(xù)應(yīng)用。另一個則是操作過程中覆蓋的范圍廣,能夠?qū)Ω綦x開關(guān)、斷路器進行保護,建立綜合防誤規(guī)則,在遙控操作的時候,也需要經(jīng)過一些綜合性的防誤邏輯判斷。同時,在該技術(shù)實施的過程中,相關(guān)人員還應(yīng)該加強對此的重視程度,著重分析其中的關(guān)鍵性因素,確保分析和落實的時候,可以提高整體的技術(shù)實施效果。從繼電保護裝置的運行規(guī)律而言,具體實施的時候,可以分為幾個防護處理措施。首先是在進行操作防誤的時候,最好是在一體化配置技術(shù)控制下實行。其次,及時對保護裝置內(nèi)的斷路器和隔離開關(guān)做出相應(yīng)的評估。最后,加大對防誤設(shè)備的檢查工作,保證整個技術(shù)在實施的時候,能夠準確地概述電力傳輸運行的信息,減少其中的失誤性因素。[3]
2.2 主動式綜合防誤技術(shù)的應(yīng)用
主動式防誤技術(shù)的應(yīng)用,主要是針對其中的母線保護而言,具體應(yīng)用的時候,相關(guān)人員為了提升整個裝置的應(yīng)用效果,需要對間隔SV接收板進行相應(yīng)的整改,按照電壓接收的效果去做出相應(yīng)的整改。同時,在實施的過程中,最好是按照相應(yīng)的防誤規(guī)則,去完成電力傳輸工作。還有一點是在經(jīng)過綜合性的防誤判斷以后,假設(shè)母線不具備“退出”的操作條件時,就需要封閉整個環(huán)節(jié),避免出現(xiàn)母線保護誤動作的情況。
3 智能變電站繼電保護運維防誤技術(shù)的具體應(yīng)用
3.1 硬壓板誤透補救
硬壓板的特點只可以是人為操作,無法實現(xiàn)主動式的防誤控制,假設(shè)出現(xiàn)了誤投操作時,就可以選擇利用硬壓板來檢修??墒沁@項技術(shù)在具體應(yīng)用的時候,工作人員需要注意到硬壓板的檢修工作會影響到其他的裝置,如果不小心誤投了硬壓板,這個操作系統(tǒng)就會閉鎖,嚴重時,甚至?xí)鹨恍┪kU事故。因此,運維人員一定要時刻注意硬壓板的具體位置,這樣在出現(xiàn)異常情況時,也能及時選擇一些有效的應(yīng)對策略,確保變電站的穩(wěn)定運行。[4]
例如某次檢修硬壓板的誤投事故中,事故原因主要是2#斷路器檢修,在斷開2#的時候,1#處于一個合位的狀態(tài),而且Ⅰ線路在經(jīng)過Ⅰ母線的時候仍舊可以正常的帶電運行。還有則是當(dāng)Ⅰ線在發(fā)生接地故障的時候,保護拒動,進而致使整個變電站都出現(xiàn)了停電故障。針對這類問題,工作人員就可以在壓板投入的時候,便開始啟動投入風(fēng)險判斷機制,按照具體風(fēng)險去采取相應(yīng)的補救措施,避免保護功能出現(xiàn)閉鎖的情況。而在具體補救的時候,可以對其進行實時的監(jiān)視,定期讀取壓板的狀態(tài),假設(shè)出現(xiàn)了變位信號時,就需要立即實行風(fēng)險判斷機制。還有則是采取相應(yīng)的補救措施,通過改變二次設(shè)備的運行狀態(tài),滿足一次設(shè)備的運行狀態(tài)。補救的方式也能分為兩種,一種是風(fēng)險告警模式,可以給出一些手動式的操作指導(dǎo)意見。還有一點就是自動式的下發(fā)一些遙控指令,這樣可以更好的調(diào)整二次設(shè)備的狀態(tài),然后生成一些詳細且具體的操作記錄。
3.2 裝置檢修隔離防誤技術(shù)
繼電保護裝置在檢修的過程中,需要從整個系統(tǒng)中隔離開,這樣就不會出現(xiàn)誤操作的情況,也能確保其他運行裝置的正常運行。變電站中繼電保護二次回路選擇利用光纖組網(wǎng)來代替電纜連接,裝上無物理端子,這樣就可以將裝置將的傳輸信息都埋沒在光纖中,讓二次回路變得愈加的虛擬化。于是在這種虛擬化的二次回路中也存在著SV接收、GOOSE發(fā)送和保護功能軟壓板等,裝置在正常運行的時候,二次回路軟壓板應(yīng)該處于一個投入狀態(tài)??墒侨绻麎喊宓膫€數(shù)過多,這樣就會增加檢修隔離的不確定性,很容易就出現(xiàn)順序錯誤等操作。
就以虛擬二次回路可視化技術(shù)為例,展示虛擬回路中軟壓板的狀態(tài)時,需要確保整個操作過程的可視化。同時,在具體實踐的時候,運維人員還應(yīng)該準確的了解到裝置檢修中的各個細節(jié)點,避免出現(xiàn)誤操作的情況,這樣也能提高整個裝置的檢修效率,讓設(shè)備得以長時間處于一個正常運轉(zhuǎn)的情況下。選擇隔離檢修防誤技術(shù)的時候,可以將其分為四個不同的層次,如裝置層→檢修狀態(tài)切換任務(wù)編輯層→圖形展示層→檢修狀態(tài)執(zhí)行層。檢修的時候,只需要點擊界面中的按鈕,就可以順利地完成相應(yīng)的安措任務(wù),而且還能實現(xiàn)整個過程的可視化。
3.3 裝置就地操作防誤技術(shù)
裝置中的就地操作防誤技術(shù)存在的目的是方便運維人員的工作,避免發(fā)送一些錯誤的控制指令。在對整個防誤因素來進行綜合性的分析的時候,可以將防誤技術(shù)分為三個不同的環(huán)節(jié),第一,在裝置控制的時候,運維人員按照相關(guān)要求,對其中的控制因素進行綜合性的分析,提高就地裝置的應(yīng)用性能。第二,實際操作的時候,相關(guān)人員可以從裝置中的部分現(xiàn)象出發(fā),根據(jù)實際情況,去選擇合適的防誤技術(shù),這樣才能協(xié)調(diào)好各個設(shè)備之間的關(guān)系。第三,就地運行階段,操作者應(yīng)該對裝置中的部分自動化控制技術(shù)進行具體的探討,然后根據(jù)控制指令去執(zhí)行相應(yīng)的操作工作。
裝置就地誤操作的主要原因體現(xiàn)在兩個方面,一方面是數(shù)據(jù)采集,由于數(shù)據(jù)采集的時間有限,致使整個防誤規(guī)則出現(xiàn)了異常。另一方面,這是裝置中存在著許多相同的面板,由于運維人員的疏忽,很可能會誤入到其他的間隔中。針對上述兩個問題,相關(guān)人員便可以構(gòu)建一個完善的就地操作三層防誤體系,運維人員在操作的時候,需要從一體化監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)送遙控指令,這樣就可以點亮整個液晶屏,達到防誤操作的目的。同時,運維人員在實際操作的時候,還可以向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送相應(yīng)的請求報告,根據(jù)防誤規(guī)則判斷這項操作是否正確。
3.4 構(gòu)建防誤規(guī)則庫
防誤規(guī)則是實現(xiàn)防誤技術(shù)的基礎(chǔ)所在,這就需要相關(guān)人員應(yīng)該構(gòu)建一個防誤規(guī)則庫將這些數(shù)據(jù)儲存起來。防誤規(guī)則庫又可以分為幾種不同的類型,如設(shè)備操作防誤規(guī)則庫、主動式綜合防誤,以及硬壓板誤投補救等。在設(shè)備操作防誤規(guī)則庫中,主要是儲存設(shè)備,其中包含了一次和二次設(shè)備操作,操作對象包含了變電站內(nèi)可遙控操作的設(shè)備,又將其分為推出和投入兩種。當(dāng)操作條件滿足邏輯表達式的時候才能繼續(xù)操作,否則就要將其進行閉鎖操作。
除此之外,就是對線路系統(tǒng)和變壓器的維護。在線路系統(tǒng)的運行維護中,需要對它的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)控,收集數(shù)據(jù)并且傳輸?shù)絞oose網(wǎng)中,運用網(wǎng)絡(luò)對這些數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的分析整理,這樣便可以判斷智能變電站中的線路是否是處于一個正常的狀態(tài)中。假設(shè)分析過程中線路系統(tǒng)出現(xiàn)安全隱患,繼電保護裝置會直接發(fā)出跳閘指令,達到保護的目的。而在變壓器保護的時候,假設(shè)出現(xiàn)了故障或者是安全隱患,了解變電站中的安全隱患以后,就需要在第一時間作出跳閘指令,降低這類問題對于變壓器的影響,保證變電站的穩(wěn)定運行。
4 結(jié)束語
綜上所述,相關(guān)人員應(yīng)該提高對繼電保護工作的重視程度,針對當(dāng)前運維防護現(xiàn)狀,掌握運維階段中存在的各種誤操作,然后選擇采用合適的防誤技術(shù),提高對一次設(shè)備的防誤效果。另外,在對不同狀態(tài)下的繼電保護設(shè)備進行維護的時候,可以確保變電站更加穩(wěn)定、安全的運行,進而促進電力企業(yè)獲得更好的發(fā)展。
【參考文獻】
[1]篤峻,葉翔,葛立青,等.智能變電站繼電保護在線運維系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究及實現(xiàn)[J].電力自動化設(shè)備,2016,36(7):163-168.
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[4]楊玉娜,謝麗霞.智能變電站繼電保護在線運維系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用與實踐[J].通訊世界,2016(12):238-239.※基金項目:河南省高等學(xué)校重點科研項目計劃《面向冷鏈物流品質(zhì)感知的車載監(jiān)控系統(tǒng)的研究》(19A510022)。