繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)一次設(shè)備可靠性的影響

張青 胡朦朦

摘 要：近些年市場(chǎng)對(duì)電力需求量不斷增加，電力企業(yè)得到長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。尤其是隨著電力安全事故發(fā)生頻率增加，人們對(duì)用電安全要求不斷提高，愈發(fā)重視繼電保護(hù)系統(tǒng)?；诖?，本文中選擇以二次回路為切入點(diǎn)，分析繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)一次設(shè)備可靠性的影響。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)系統(tǒng)；一次設(shè)備；二次回路

所謂二次回路，指的是由二次設(shè)備相互連接，監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)及保護(hù)一次設(shè)備的電氣回路。因此一次設(shè)備運(yùn)行的可靠性直接受到二次回路的影響。目前智能化技術(shù)的普及依然不夠全面，導(dǎo)致大量的電力企業(yè)依然使用的是傳統(tǒng)的二次回路電氣設(shè)備，做好設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)運(yùn)行以及故障分析將成為一項(xiàng)非常重要的工作。

1 二次回路在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的作用

目前，為保證電力運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，需要使用二次回路報(bào)警系統(tǒng)對(duì)交流回路短路異常情況以及直流回路的接地異常情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)。但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于受到環(huán)境條件的影響，導(dǎo)致二次回路的異常以及繼電保護(hù)異常情況難以區(qū)分。

其中，在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中由于二次回路的短線導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)故障，對(duì)于電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性造成了嚴(yán)重的威脅。在線狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)主要是利用繼電保護(hù)設(shè)備對(duì)裝備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，但在實(shí)際使用中，這種運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)非常繁瑣，因此需要采取一定的措施提高該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中的安全性和可靠性。

2 二次回路在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)內(nèi)容與方案

2.1 主要內(nèi)容

變電站繼電保護(hù)二次回路的在線監(jiān)測(cè)內(nèi)容應(yīng)該包含以下幾個(gè)方面：第一，設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行的狀態(tài)信息。具體包括設(shè)備軟硬件相關(guān)信息，為維修人員提供檢修的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)；第二，警告信息，主要是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)各類異常發(fā)出的響應(yīng)信號(hào)。第三，保護(hù)動(dòng)作信息，主要包括各項(xiàng)信號(hào)信息的元件運(yùn)行、動(dòng)作運(yùn)行等信號(hào)內(nèi)容。第四，SV運(yùn)行信息，主要是針對(duì)的各種運(yùn)行狀態(tài)異常信息的收集，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)反映有錯(cuò)信息。

2.2 信息收集方案

在對(duì)二次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行信息采集和監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，需要借助網(wǎng)絡(luò)報(bào)文裝置完成數(shù)據(jù)信息的記錄和分析。但網(wǎng)絡(luò)報(bào)文信息數(shù)量巨大，因此對(duì)信息的篩選工作以及數(shù)據(jù)的調(diào)度工作造成了嚴(yán)重的壓力。為進(jìn)一步提高信息監(jiān)測(cè)的工作效率，需要對(duì)系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)、篩選和過(guò)濾，在具體操作中應(yīng)該及時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類處理，具體要分成暫時(shí)狀態(tài)、穩(wěn)態(tài)以及狀態(tài)文件等幾種類型。其中暫時(shí)狀態(tài)文件指的是在運(yùn)行過(guò)程中收到的嚴(yán)重警告文件；穩(wěn)態(tài)文件指的是由于系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息。

3 變電站繼電保護(hù)二次回路在線監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)

3.1 SV鏈路的在線監(jiān)測(cè)以及故障診斷技術(shù)

在線接收裝置中，一旦在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到有效的SV或者GOOSE信息時(shí)，將會(huì)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。具體如下，在繼電保護(hù)設(shè)備的鏈路中發(fā)現(xiàn)異常信息時(shí)，保護(hù)裝置不能及時(shí)獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，而需要通過(guò)通過(guò)站控層完成鏈路斷線警報(bào)信息的上報(bào)工作，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文裝置可以及時(shí)對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取。之后根據(jù)信息內(nèi)容通過(guò)網(wǎng)采或者網(wǎng)跳回路等內(nèi)容完成統(tǒng)一的觀測(cè)與接受，并做好發(fā)送方和接收方的對(duì)比工作，提高鏈路實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確性。

對(duì)于直采回路的監(jiān)測(cè)，由于端口的特殊性，不能實(shí)現(xiàn)與其它鏈路的同步監(jiān)測(cè)，導(dǎo)致技術(shù)人員對(duì)故障進(jìn)行排查時(shí)存在一定的困難。具體在故障監(jiān)測(cè)分析時(shí)，可以通過(guò)對(duì)預(yù)先配置的基礎(chǔ)上，做好故障點(diǎn)的排查工作，并根據(jù)二次回路裝置的網(wǎng)采情況得出故障點(diǎn)發(fā)生概率。

3.2 斷路器二次操作回路檢測(cè)要點(diǎn)分析

目前我國(guó)大部分變電站電力系統(tǒng)操作中依舊采用傳統(tǒng)繼電器，如，監(jiān)督二次回路運(yùn)行狀態(tài)時(shí)利用繼電器完成，主要方法就是通過(guò)將繼電保護(hù)系統(tǒng)串聯(lián)保護(hù)常閉接點(diǎn)，一旦回路出現(xiàn)故障出現(xiàn)斷線時(shí)，繼電保護(hù)裝置可以及時(shí)發(fā)出故障信號(hào)。這種傳統(tǒng)的保護(hù)方式只能對(duì)二次回路故障問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)控，無(wú)法及時(shí)采取措施。技術(shù)人員通過(guò)分析斷路器二次操作的方法，通過(guò)改進(jìn)斷路器操作箱的方式完成二次操作，擴(kuò)大檢測(cè)范圍與敏感度。同時(shí)通過(guò)斷路器二次操作的方式檢測(cè)回路在狀態(tài)，要求技術(shù)人員改進(jìn)傳統(tǒng)斷路器，檢測(cè)工作選擇斷路器操作箱，利用傳統(tǒng)工具實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)功能的升級(jí)。斷路器操作箱優(yōu)化過(guò)程中不需要對(duì)原有操作功能進(jìn)行削減，僅需要將斷路器輔助接點(diǎn)增加在兩個(gè)常閉接點(diǎn)之間即可，達(dá)成在線狀態(tài)檢測(cè)的目的。

3.3 開(kāi)關(guān)量輸入回路的檢測(cè)要點(diǎn)分析

所謂單套保護(hù)裝置，也就是二次回路保護(hù)時(shí)利用單獨(dú)的微機(jī)機(jī)電保護(hù)裝置，這種裝置可以直接利用自身優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的檢測(cè)系統(tǒng)需要采集、判斷與處理二次回路中的點(diǎn)流量，實(shí)現(xiàn)有線監(jiān)測(cè)二次回路在線狀態(tài)。

但是整個(gè)過(guò)程中需要注意一個(gè)問(wèn)題，即一旦遇到復(fù)雜成因的故障，微機(jī)繼電保護(hù)裝置難以準(zhǔn)確、及時(shí)的做出判斷，需要引入其他保護(hù)裝置以提高微機(jī)繼電保護(hù)裝置的可靠性與安全性，如可以將失靈保護(hù)啟動(dòng)閘引入，其結(jié)構(gòu)與原理如上圖所示，當(dāng)整個(gè)裝置運(yùn)行狀態(tài)正常時(shí)，意味著整個(gè)系統(tǒng)處于流暢的狀態(tài)，整個(gè)過(guò)程中失靈保護(hù)啟動(dòng)閘顯示“0”，表明二次回路狀態(tài)良好。當(dāng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)，失靈保護(hù)啟動(dòng)值顯示的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)變動(dòng)，當(dāng)數(shù)值變?yōu)椤?”時(shí)說(shuō)明此時(shí)繼電保護(hù)的二次回路在線狀態(tài)已經(jīng)出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)檢測(cè)故障原因。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著電力企業(yè)規(guī)模與設(shè)備數(shù)量增加，電力安全事故發(fā)生的頻率與次數(shù)也在增加。文章中通過(guò)分析二次回路的故障監(jiān)測(cè)技術(shù)，旨在為提高一次設(shè)備可靠運(yùn)行貢獻(xiàn)力量，推動(dòng)地啊你企業(yè)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]付聰，安靈旭，方華亮，孫聞，程宜風(fēng)，余錦河，許超.繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)一次設(shè)備可靠性的影響研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013，41（11）：38-44.

[2]遲月婷.繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)一次設(shè)備可靠性的影響研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（17）：69-70.