王挺 張登科
摘要:智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試是保證變電站順利投產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),也是檢驗(yàn)變電站所使用的電氣設(shè)備功能及性能是否滿足設(shè)計(jì)和運(yùn)行要求的關(guān)鍵試驗(yàn)。隨著全國(guó)各智能變電站工程陸續(xù)開(kāi)工建設(shè),有必要對(duì)智能變電站繼電保護(hù)試驗(yàn)方案進(jìn)行深入研究,尤其是智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試中的關(guān)鍵點(diǎn)技術(shù)。
關(guān)鍵詞:智能變電站;繼電保護(hù);光纖;調(diào)試
電力行業(yè)技術(shù)水平不斷提高,智能變電站建設(shè)工程在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛推廣,220kV智能變電站的繼電保護(hù)調(diào)試工作也逐漸受到重視,分析220kV智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作的關(guān)鍵問(wèn)題,對(duì)提高智能變電站運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性有重要意義。
1220kV智能變電站
1.1智能變電站
智能變電站是一種新型的變電站建設(shè)運(yùn)行和管理方式,和傳統(tǒng)的變電運(yùn)行工作模式相比,智能變電站的運(yùn)行管理自動(dòng)化程度、智能化程度更高,環(huán)保性能、綜合效益以及技術(shù)水平更高,在信息化程度、數(shù)字化程度以及信息資源共享程度方面的優(yōu)勢(shì)都非常明顯。智能變電站能夠自動(dòng)搜集整理變電站設(shè)備運(yùn)行相關(guān)狀態(tài)信息,在此基礎(chǔ)上自動(dòng)執(zhí)行變電運(yùn)行指令,減少了變電運(yùn)行的人力資源投入,消除了很多人工差錯(cuò),提高了變電運(yùn)行的效率和可靠性。
1.1.1智能互感器
220kV智能變電站配電電纜和低壓電纜都使用了地面溝槽盒,并借助光纖連接電子互感器高低壓端,從而顯著增強(qiáng)了整個(gè)220kV智能變電站的抗電磁干擾能力,減少了低壓側(cè)弱電信號(hào)干擾的輸出,降低了短路等故障的風(fēng)險(xiǎn)。220kV智能變電站也使用了電子式、電壓組合式互感器,精簡(jiǎn)了主管套結(jié)構(gòu),從而顯著改善了互感器性能與質(zhì)量水平,提高了互感器工作效率,增強(qiáng)了整個(gè)變電站的調(diào)壓能力。
1.1.2網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)
220kV智能變電站需要建立一個(gè)完善、全面、高效、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上才能夠完成對(duì)智能變電站內(nèi)各種智能設(shè)備的控制和監(jiān)測(cè)。220kV智能變電站網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)有GOOSE和SMV站兩個(gè)部分,通過(guò)故障錄波、輔助性設(shè)備查詢等方式,形成對(duì)變電站內(nèi)所有設(shè)備的全面管理,實(shí)現(xiàn)一體化供電,進(jìn)一步協(xié)調(diào)視頻控制、遠(yuǎn)程保護(hù)等其他輔助性功能,并為變電運(yùn)行工作人員提供線上和線下兩種不同工作形式,當(dāng)變電站智能管理系統(tǒng)故障
時(shí),可以及時(shí)轉(zhuǎn)為人工控制,從而形成對(duì)巨大工作事故的應(yīng)急處理能力,提高變電運(yùn)行安全性和可靠性。
1.2智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作特點(diǎn)
1.2.1現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作量大
近些年智能電網(wǎng)理念得到了供電企業(yè)的重視,研究人員開(kāi)始逐漸加大對(duì)智能變電站技術(shù)的研究。未來(lái)國(guó)家對(duì)智能變電站的建設(shè)需求也將不斷擴(kuò)大,但是關(guān)于智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作的研究相對(duì)較少,雖然已經(jīng)給出系統(tǒng)的智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試方法,但是還要待進(jìn)一步完善和調(diào)整。和傳統(tǒng)變電站相比,智能變電站建設(shè)施工中,現(xiàn)場(chǎng)二次安裝工作量更小,但是調(diào)試工作量卻更大,出廠前和廠家之間的聯(lián)合調(diào)試工作更加繁瑣,而且使用光纖代替電纜之后,變電運(yùn)行所需的各種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)代替了復(fù)雜的二次回路,需要進(jìn)一步增強(qiáng)整組傳動(dòng)靈敏度,才能夠確保裝置之間的邏輯關(guān)系正確,導(dǎo)致裝置整組傳動(dòng)調(diào)試工作量也更大。
1.2.2技術(shù)性能要求高
智能變電站的設(shè)備技術(shù)先進(jìn),集成程度更高,因此在調(diào)試工作中發(fā)現(xiàn)異常情況,不能再使用傳統(tǒng)的電纜二次回路檢修方法解決問(wèn)題,而是需要多方協(xié)調(diào)溝通配合,調(diào)試問(wèn)題的處理難度更高,工作更加繁瑣。智能變電站是一種無(wú)人值守變電站,因此變電運(yùn)行需要接受遠(yuǎn)程控制,對(duì)變電站的遠(yuǎn)動(dòng)響應(yīng)與配合能力的要求也更高,站內(nèi)、站-站以及站上傳信息量不斷增加,對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行性能要求也更加嚴(yán)格,綜合考察智能變電站建設(shè)運(yùn)行實(shí)際
情況,從整體上對(duì)智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作進(jìn)行分析,對(duì)220kV智能變電站的建設(shè)與運(yùn)行管理工作的開(kāi)展有較高指導(dǎo)價(jià)值。
2 220kV智能變電站繼電保護(hù)裝置調(diào)試
2.1保護(hù)裝置元件調(diào)試
智能變電站繼電保護(hù)裝置調(diào)試工作開(kāi)始之前首先要對(duì)各種所需調(diào)試設(shè)備進(jìn)行檢查,確保各種插件完整且工作正常之后才能夠進(jìn)行保護(hù)調(diào)試工作。調(diào)試檢查過(guò)程中,重點(diǎn)檢查端子排以及壓板是否出現(xiàn)了松動(dòng),檢查交流直流回路絕緣情況之前,首先要切斷電源,并拔出所有邏輯插件。檢查電流零漂要短接端子排,并切斷對(duì)應(yīng)的線路,之后再觀察并記錄電壓以及電流零漂。進(jìn)行采樣精度試驗(yàn),首先要在端子排上加載交流電壓和電流,觀察采樣值讀數(shù),控制各種測(cè)定數(shù)據(jù)誤差≤5%。檢查開(kāi)關(guān)量需要模擬各種供電情況,便于準(zhǔn)確測(cè)量和觀察輸出節(jié)點(diǎn)動(dòng)作。保護(hù)裝置元件調(diào)試基本結(jié)束之后,要進(jìn)行保護(hù)定值校驗(yàn),重點(diǎn)檢查距離保護(hù)定值、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)定值、零序反時(shí)限過(guò)流保護(hù)定值等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。各種定值校驗(yàn)結(jié)束,再檢查光纖通道的連調(diào)情況,確認(rèn)縱聯(lián)通道正常。各種保護(hù)裝置在現(xiàn)場(chǎng)安裝之前,需要進(jìn)行廠內(nèi)聯(lián)調(diào),及時(shí)發(fā)現(xiàn)智能設(shè)備的功能問(wèn)題,便于更改程序或者進(jìn)行版本升級(jí),但是要注意版本升級(jí)之后,同樣要進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試,確保各種原來(lái)功能都能夠正常實(shí)現(xiàn),現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試以及驗(yàn)收工作人員必須對(duì)多個(gè)廠家的各種保護(hù)、測(cè)控、錄波以及網(wǎng)分設(shè)備進(jìn)行多次聯(lián)合調(diào)試,從而在廠內(nèi)聯(lián)調(diào)階段順利解決各種二次設(shè)備的重大問(wèn)題,從而減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作量。
2.2通道調(diào)試
通道調(diào)試之前首先要判斷通道的工作狀態(tài),觀察光纖通道的運(yùn)行情況,確保光纖完整良好,如果縱聯(lián)通道檢查一切正常,異常燈將處于熄滅狀態(tài),其他相關(guān)通道狀態(tài)計(jì)數(shù)結(jié)果也將保持恒定。調(diào)試之前要清潔處理所調(diào)試光纖,并對(duì)設(shè)備接地情況進(jìn)行仔細(xì)檢查,接地良好,方可根據(jù)各種要求接線,要注意將不同接地網(wǎng)正確分開(kāi)。調(diào)試通道是指對(duì)光纖通道運(yùn)行情況的檢查和調(diào)試,通過(guò)觀察光纖通道內(nèi)裝置的發(fā)功功率和通道插件標(biāo)稱(chēng)值情況,判斷光纖是否工作正常。在測(cè)量光纖收信率時(shí),同時(shí)也要測(cè)定收信裕度,在通信內(nèi)時(shí)鐘設(shè)置本側(cè)和對(duì)側(cè)的統(tǒng)一識(shí)別碼,如果裝置內(nèi)縱聯(lián)通道無(wú)異常告警信號(hào),則表明光纖通信正常。220kV線路繼電保護(hù)裝置入量通道測(cè)試可以使用智能化繼電保護(hù)校驗(yàn)儀進(jìn)行,檢查線路保護(hù)情況,找尋保護(hù)裝置內(nèi)部必要開(kāi)入信息,首先檢查校驗(yàn)儀配置情況,確認(rèn)無(wú)異常問(wèn)題后,檢查光網(wǎng)口燈狀態(tài),指示燈持續(xù)閃爍,表明硬件接口數(shù)據(jù)傳輸正常,此時(shí)可繼續(xù)檢查模型文件配置,找到線路出口節(jié)點(diǎn)后,檢查母差文件是否在模型出口位置有相同跳閘數(shù)據(jù)集。特殊設(shè)備保護(hù)裝置有特殊要求,需要仔細(xì)檢查GOOSE基本參數(shù),同時(shí)仔細(xì)查看數(shù)據(jù)集名稱(chēng),發(fā)現(xiàn)異常情況,就有可能導(dǎo)致開(kāi)入閉鎖顯示不正常。
2.3GOOSE調(diào)試
設(shè)備菜單欄調(diào)試首先配置GOOSE報(bào)文統(tǒng)計(jì)以及通信狀態(tài),確保其工作正常,無(wú)異常情況,表明GOOSE配置一致,工作正常。GOOSE有著強(qiáng)大的信息發(fā)送能力,能夠同時(shí)發(fā)送8個(gè)模塊的信息,為了進(jìn)一步便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作的開(kāi)展,可以配置12個(gè)發(fā)送壓板,如果調(diào)試過(guò)程中,某個(gè)發(fā)送壓板退出使用,將作為零值處理。信息發(fā)送過(guò)程中,除了GOOSE信息,還涉及到檢修狀態(tài)信息。GOOSE的信息接收性能也非常強(qiáng)大,為了便于調(diào)試,可以將支持接收的GOOSE信號(hào)轉(zhuǎn)為自身接收信號(hào)。智能變電站繼電保護(hù)應(yīng)用過(guò)程中,GOOSE的連線功能非常關(guān)鍵,是重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象,為了提高接線穩(wěn)定性,盡量選擇硬接方式,采集數(shù)字信號(hào)并向外發(fā)送數(shù)據(jù)包。
3結(jié)束語(yǔ)
智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作是基于配置文件的問(wèn)題以及隱性狀態(tài)測(cè)試工程,常規(guī)變電站可以借助線纜找到問(wèn)題根源,而智能變電站的調(diào)試工作需要采取過(guò)程控制措施對(duì)各種可能的問(wèn)題逐一排查,工作難度更大,工作量更多,需要嚴(yán)格遵循相關(guān)要求來(lái)開(kāi)展,才能夠保證智能變電運(yùn)行安全。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:
1 王挺 (1986-),男,工程師,本科生,主要從事電力系統(tǒng)二次設(shè)備調(diào)試工作。
2張登科 (1979-),男,高級(jí)工程師,碩士研究生,主要從事電力系統(tǒng)二次設(shè)備調(diào)試工作。