變電站綜合自動化保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用研究

邢艷微

摘?要：隨著科技的不斷進(jìn)步，變電站自動化的技術(shù)也越來越完善，但依舊存在很多問題。為了滿足電網(wǎng)運(yùn)行對變電站的要求，變電站綜合自動化系統(tǒng)采用了計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)以及信息處理技術(shù)等實現(xiàn)對變電站二次設(shè)備的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計實現(xiàn)對變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量。基于此，本文對變電站綜合自動化保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：變電站;自動化;保護(hù)系統(tǒng)

變電站綜合自動化技術(shù)將越來越被人們重視，其內(nèi)容也在不斷充實和完善?？偟膩碚f，變電站綜合自動化大致可以分為三大部分：繼電保護(hù)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、事件記錄系統(tǒng)。它們?nèi)咧g既存在依賴性，又存在相對獨(dú)立性，在功能上有明確的分工，在建立系統(tǒng)時，又有各自不同的系統(tǒng)。其中繼電保護(hù)系統(tǒng)的獨(dú)立性要比其他系統(tǒng)的獨(dú)立性更明顯、更突出，所以在變電站綜合自動化系統(tǒng)中，繼電保護(hù)又有一些特殊的問題需要單獨(dú)拿出來妥善處理和解決。

一、提出問題

與傳統(tǒng)的電磁型繼保裝置相比，實現(xiàn)綜合自動化的智能型繼保裝置具有如下特點(diǎn)：①裝置維護(hù)調(diào)試方便，易于操作;保護(hù)性能得到較大改善。②裝置功能多、先進(jìn)、可靈活選擇，邏輯回路動作正確率、可靠性高。③裝置實現(xiàn)了遙控、遙測、遙信、遙調(diào)功能，取代了傳統(tǒng)變電所的預(yù)告信號、事故音響、儀表監(jiān)測的作用;實現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控，取代了傳統(tǒng)的有人值守模式。④實現(xiàn)GPS 衛(wèi)星對時及故障錄波功能，極大地方便了對電力系統(tǒng)故障的分析處理。

二、分析探討

2.1 選型設(shè)計

①統(tǒng)籌規(guī)劃，應(yīng)選擇使用名牌廠家、技術(shù)成熟、設(shè)計完善、性能穩(wěn)定可造的繼保產(chǎn)品，確保設(shè)備硬件質(zhì)量過硬，能在系統(tǒng)中長期穩(wěn)定運(yùn)行。避免選用技術(shù)過渡型、性能不穩(wěn)的設(shè)備，導(dǎo)致在運(yùn)行中出錯或發(fā)生缺陷，再去耗費(fèi)大量物力、人力進(jìn)行更換改造。②應(yīng)有全局觀念，科學(xué)設(shè)計，合理配置，使繼電保護(hù)、計量、測量、信號、控制、遠(yuǎn)動等相互配合，共同協(xié)調(diào)工作，保證整個系統(tǒng)處于高水平運(yùn)行狀態(tài)下，并為變電站增容擴(kuò)建、設(shè)備更換改造留有設(shè)計余地。③使變電站設(shè)計適用于綜合自動化及傳統(tǒng)的有人值守兩種模式，建議保留傳統(tǒng)變電站的事故音響、預(yù)告警鈴、電壓監(jiān)測的作用，以免發(fā)生數(shù)據(jù)無法遠(yuǎn)傳或網(wǎng)絡(luò)故障時，變電站能立即恢復(fù)到現(xiàn)場有人值守模式，確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行。④有些變電站在綜合自動化改造后，其接地網(wǎng)未變。但是，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，短路容量不斷擴(kuò)大，智能型繼保裝置對變電站接地網(wǎng)的要求越來越高。⑤建議改進(jìn)監(jiān)控數(shù)據(jù)庫，將后臺信號按重要等級、變電站名稱，劃分“保護(hù)出口，開關(guān)跳閘”“Ⅰ類缺陷，告警”“Ⅱ、Ⅲ類缺陷，告警”“輔助電氣量位置變化，提示”四類，并分類顯示。當(dāng)故障發(fā)生，眾多后臺信號同時顯示時，運(yùn)行人員能迅速找出其中重點(diǎn)，作出正確的分析判斷。

2.2 安裝調(diào)試

①在綜合自動化變電站建設(shè)中，繼電保護(hù)涉及測量表計、后臺監(jiān)控、直流系統(tǒng)、五防、遠(yuǎn)動等等設(shè)備。因此，我們必須在調(diào)試階段內(nèi)，明確繼電保護(hù)與這些設(shè)備間的責(zé)任界限與分工，相互配合協(xié)調(diào);做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的錄入，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建立以及對各設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試等等工作。②對于繼電保護(hù)裝置的新安裝校驗，必須對裝置加入80%額定電壓，模擬系統(tǒng)可能發(fā)生的各種故障，做裝置的整組模擬、傳動試驗，確保裝置各條邏輯回路的正確性得到一一驗證。③與電磁型保護(hù)相比，智能保護(hù)功能先進(jìn)，但這并不就意味著智能裝置工作可靠性大、安全系數(shù)高。④保證繼電保護(hù)及自動化裝置的背板、端子排、壓板、插頭的接線牢固性，做好光纜、網(wǎng)絡(luò)線防外力破壞的措施。⑤應(yīng)做好工程關(guān)鍵質(zhì)量點(diǎn)的控制，因為整個系統(tǒng)最終運(yùn)行好壞將通過其反映，如GPS 系統(tǒng)對時精度，繼電保護(hù)整組傳動試驗的遠(yuǎn)方后臺監(jiān)測反映，全站模擬量的精度，遠(yuǎn)動通道質(zhì)量等等。⑥在變電站綜合自動化改造中，許多運(yùn)行設(shè)備無法停電。但可以利用技術(shù)手段，做好安全措施，采用模擬開關(guān)對新裝置進(jìn)行校驗，完成不停電工作。積累施工經(jīng)驗，制定典型的不停電作業(yè)規(guī)范和繼電保護(hù)安全措施，確保施工安全。

2.3 驗收投運(yùn)

①按繼電保護(hù)要求對設(shè)備進(jìn)行驗收，除常規(guī)的保護(hù)整組傳動試驗外，要著重加強(qiáng)對設(shè)備的遙控、遙信、遙測、遙調(diào)操作驗收，如果把關(guān)不嚴(yán)，將對今后運(yùn)行帶來負(fù)面影響。②根據(jù)“四遙”驗收情況及設(shè)備的具體特點(diǎn)，制定相應(yīng)的運(yùn)行操作規(guī)程;在設(shè)備投運(yùn)后，列出系統(tǒng)運(yùn)行要點(diǎn)，以利于今后的維護(hù)。③竣工圖紙、校驗報告書、技術(shù)資料及時報送管轄單位及運(yùn)行操作班;做好變電站系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份工作（因變電站設(shè)備的數(shù)據(jù)常常需要根據(jù)現(xiàn)場情況修改，靈活性大）。為今后的運(yùn)行維護(hù)、檢修改造做好技術(shù)上的準(zhǔn)備。

2.4 運(yùn)行維護(hù)

①加強(qiáng)運(yùn)行操作人員的現(xiàn)場培訓(xùn)。運(yùn)行人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和對新設(shè)備的熟悉程度，將直接關(guān)系到設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量。運(yùn)行人員應(yīng)在設(shè)備投運(yùn)前，熟悉變電站的運(yùn)行方式、主接線情況，學(xué)會使用操作智能裝置，并經(jīng)嚴(yán)格考核后方可擔(dān)任運(yùn)行維護(hù)工作。②據(jù)悉，110kV 城中變在高溫酷暑期間，因空調(diào)未開，某智能裝置過于密封而導(dǎo)致局部發(fā)熱燒損。因此，應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備巡視，積累運(yùn)行經(jīng)驗，在氣候惡劣、氣溫異常時，要合理調(diào)節(jié)現(xiàn)場工作環(huán)境（如啟用加熱器除濕、開空調(diào)降溫等），維護(hù)智能設(shè)備在健康運(yùn)行狀態(tài)。③完善遠(yuǎn)方后臺裝置的遙控、遙測、遙信、遙調(diào)功能，全天候監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。做好各種事故預(yù)測，能正確分析后臺信號，判斷故障情況。④建議將GPS 衛(wèi)星對時及故障錄波裝置列入日常巡視的重點(diǎn)項目，確保電力系統(tǒng)故障情況能隨時記錄，便于分析處理。

2.5 檢修技改

①按照國家電力公司頒發(fā)的《繼電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》的要求，對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行檢驗。②建議規(guī)范繼保裝置或繼電器的使用年限。對超期運(yùn)行，仍正常工作的設(shè)備，作退役更新處理，以減少設(shè)備故障發(fā)生率，確保電網(wǎng)穩(wěn)定。③建議規(guī)范測量、數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)線等設(shè)備的周期性檢驗制度，確保繼電保護(hù)及其相關(guān)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)揮綜合自動化變電站的高水平運(yùn)行狀態(tài)。④按照繼電保護(hù)要求，完成設(shè)備的反事故技術(shù)措施，消除設(shè)備故障隱患。堅持繼電保護(hù)24h 消缺制度，設(shè)備發(fā)生故障，要隨呼隨到，趕赴現(xiàn)場處理，盡快修復(fù)，縮短設(shè)備停電時間。

三、結(jié)束語

希望通過本文對變電站繼電保護(hù)中一些問題的簡單論述，對今后人們在設(shè)計和使用變電站繼電保護(hù)裝置時能有所幫助，使變電站綜合自動化這門技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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