智能變電站繼電保護(hù)的優(yōu)化改進(jìn)

郭曉

【摘 要】隨著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、科技化的發(fā)展，智能變電站在電力企業(yè)的使用也得到了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。因此相關(guān)的科技人員保證智能化設(shè)備的安全運(yùn)行，對它進(jìn)行定期的檢測和維護(hù)保養(yǎng)，這是一項(xiàng)復(fù)雜而又重要的任務(wù)，無形中給相關(guān)工作人員帶來了巨大的壓力。雖然光纖網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字電子這兩種變壓器已經(jīng)應(yīng)用于智能變電站中，但是繼電保護(hù)的相關(guān)數(shù)據(jù)和一次設(shè)備進(jìn)行傳輸時(shí)還是存在一些不足之處，所以對智能變電站的相關(guān)設(shè)置進(jìn)行改進(jìn)是不可避免的?；诖耍疚木歪槍χ悄茏冸娬纠^電保護(hù)的優(yōu)化改進(jìn)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】智能變電站；機(jī)電保護(hù)；優(yōu)化改進(jìn)

中圖分類號：TP855文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

電力企業(yè)是國家的基本能源單位，其運(yùn)行質(zhì)量直接關(guān)系到電力的生產(chǎn)和日常使用，信息技術(shù)的不斷升級促進(jìn)了智能電網(wǎng)的建設(shè)。作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，智能變電站很可能受多種因素的影響，并受到各種風(fēng)險(xiǎn)因素的干擾。有必要對智能變電站繼電保護(hù)維護(hù)過程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估，并根據(jù)現(xiàn)場檢修情況和繼電保護(hù)裝置的具體運(yùn)行情況編制風(fēng)險(xiǎn)控制，來提高智能變電站的運(yùn)行效率。

1智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的基本組成

1.1電子式互感器

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字信號、光電子處理技術(shù)也在不斷的發(fā)展，他們的發(fā)展不僅促進(jìn)了電氣測量系統(tǒng)逐漸趨于數(shù)字化，同時(shí)在變電站的數(shù)據(jù)采集之中也有廣泛的應(yīng)用。依據(jù)是否需要向傳感頭提供電源，可將電子式互感器分為無源型與有源型，其中有源型電子式互感器的重量輕、且體積小，可使變電站的占地面積減小。因?yàn)闆]有采用油絕緣，所以避免了爆炸、火災(zāi)等事故。

1.2合并單元

合并單元是隨著電子式互感器而產(chǎn)生的，是間隔層功能下放到過程層中的產(chǎn)物。在智能變電站保護(hù)系統(tǒng)中，合并單元是非常重要的環(huán)節(jié)，它有效避免了保護(hù)裝置與互感器之間復(fù)雜的接線工作，使物力與人力成本有效降低，同時(shí)也保證了二次設(shè)備之間數(shù)據(jù)共享的實(shí)現(xiàn)。

1.3智能終端

智能終端的產(chǎn)生就是為了滿足對斷路器的智能化控制與實(shí)時(shí)狀態(tài)檢修。作為一次設(shè)備智能組件的智能終端，其主要功能包括：（1）將斷路器的實(shí)時(shí)信息傳送到站控層或是測控裝置，并保證遠(yuǎn)方監(jiān)控中心及工程師站能夠?qū)嗦菲鞯倪\(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)接收；（2）對保護(hù)裝置中傳來的跳合閘命令進(jìn)行接收，然后通過接收到的命令來對斷路器進(jìn)行分合控制。

1.4交換機(jī)

在智能變電站中，交換機(jī)是非常關(guān)鍵的一部分，并在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)信息流上也是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。交換機(jī)在數(shù)據(jù)傳輸過程中的主要功能就是對可靠的信息通道進(jìn)行有效建立，為給數(shù)據(jù)幀有效的交換提供便利而對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行控制，此外為給管理交換操作提供便利，使局域網(wǎng)內(nèi)信息的有效傳遞得到有效保障，交換機(jī)還可以通過地址學(xué)習(xí)的過程中對交換地址表進(jìn)行構(gòu)造與維護(hù)。交換機(jī)不僅是通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一，同時(shí)也是智能變電站的中樞神經(jīng)。

2智能變電站與傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)配置對比分析

傳統(tǒng)變電站的測控裝置、保護(hù)裝置等一般都是使用二次電纜和一次設(shè)備、傳統(tǒng)互感器連接在一起。整個(gè)二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)都是根據(jù)間隔層以及站控層實(shí)施分層；其中，間隔層設(shè)備以測控裝置、保護(hù)裝置為主，并輔以各種穩(wěn)控與儀表裝置。傳統(tǒng)電磁式互感器與傳統(tǒng)一次開關(guān)以及刀閘等使用借助大量電纜分別把模擬量信號以及開關(guān)量信號發(fā)送到間隔裝置中。各間隔層設(shè)備都是獨(dú)立運(yùn)行并收集相關(guān)信號。而在傳統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中繼電保護(hù)的主要弊端在于：①配置多實(shí)行固定模式，缺乏靈活性；在傳統(tǒng)的變電站中，二次設(shè)備的正常運(yùn)行需要得到大量電纜的支持，并充分利用空觸點(diǎn)，同時(shí)將模擬信號當(dāng)作關(guān)鍵載體，實(shí)現(xiàn)信息的交換，這就導(dǎo)致單次傳輸?shù)男畔⒘枯^少，不夠靈活，卻安全性能得不到有力保障。除此之外，接線的改接難度較大，一點(diǎn)點(diǎn)的設(shè)計(jì)改動(dòng)需要將大量接線重新進(jìn)行鋪設(shè)，不僅工作量大，而且施工作業(yè)難度高。②傳統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，且供電的穩(wěn)定性與安全性不高。在傳統(tǒng)變電站中，遠(yuǎn)動(dòng)裝置、測控裝置以及二次保護(hù)裝置等通常都需要借助小規(guī)模的電磁模式或者集成電路實(shí)現(xiàn)日常運(yùn)行，同時(shí)不具備自檢功能，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，運(yùn)行的可靠性亟待進(jìn)一步提高。

3智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行安全管理策略

3.1對現(xiàn)場進(jìn)行規(guī)范化勘查

繼電保護(hù)裝置的風(fēng)險(xiǎn)識別、風(fēng)險(xiǎn)評估、風(fēng)險(xiǎn)維護(hù)都是工作中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，所以我們需要對各個(gè)環(huán)節(jié)的安全管理制定一系列的措施，全面保證各個(gè)工藝流程操作的準(zhǔn)確性、無誤性。首先，相關(guān)管理部門需要對技術(shù)人員進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn)，培養(yǎng)他們對工作的認(rèn)真態(tài)度、提高他們對工作的責(zé)任心、提升他們的對工作的安全意識，使每個(gè)工作人員都可以“各司其職”，避免技術(shù)人員缺乏工作意識而帶來的巨大安全風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)工作人員還要意識到繼電保護(hù)裝置是對整個(gè)變電站的電力系統(tǒng)起著關(guān)鍵性作用，所以要對所有的電路進(jìn)行監(jiān)測，對電力系統(tǒng)的現(xiàn)場進(jìn)行勘測，建立合理科學(xué)、規(guī)范化的勘測制度，確?？睖y工作的有序可靠的進(jìn)行，保證各個(gè)電路的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。提高相關(guān)工作人員的安全責(zé)任意識是一切工作的前提，它可以使技術(shù)人員在勘測方面認(rèn)真負(fù)責(zé)的完成任務(wù)。

3.2合理設(shè)計(jì)檢修方案

現(xiàn)場調(diào)查要求維護(hù)人員嚴(yán)格檢查電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)，如繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，電力系統(tǒng)線路工作情況等，嚴(yán)格控制每一個(gè)細(xì)節(jié)，只有通過各方實(shí)地調(diào)查，才能為維修工作提供可靠的信息，進(jìn)而設(shè)計(jì)出更合理的維修方案。其次，研究工作應(yīng)根據(jù)實(shí)地研究的結(jié)果來規(guī)劃和設(shè)計(jì)具體方案，維修方案不固定，維修人員可根據(jù)實(shí)際情況，特別是細(xì)節(jié)控制，對內(nèi)容進(jìn)行完善和細(xì)化。維修人員要從維修工作規(guī)模，設(shè)備狀況，運(yùn)行能力和現(xiàn)場四個(gè)方面對維修場地的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的分析。

3.3提前做好出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)可能性方案

風(fēng)險(xiǎn)評估一直是繼電保護(hù)維護(hù)操作的重要組成部分。首先，在開始繼電保護(hù)裝置的維護(hù)操作之前，維護(hù)人員必須對物體進(jìn)行嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)評估，這需要根據(jù)檢查和維修操作的風(fēng)險(xiǎn)識別過程來執(zhí)行。通過公開調(diào)查，對結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，然后編制風(fēng)險(xiǎn)識別表格以進(jìn)行最終風(fēng)險(xiǎn)評估，在電力行業(yè)，每個(gè)環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)評估都有統(tǒng)一的規(guī)范，所以風(fēng)險(xiǎn)識別表需要按照統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。風(fēng)險(xiǎn)評估不僅需要專業(yè)知識，還需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，檢修工作的全過程必須在安全管理范圍內(nèi)進(jìn)行，必須有專業(yè)指導(dǎo)進(jìn)行統(tǒng)一指導(dǎo)操作。如果相應(yīng)維護(hù)操作規(guī)模較大，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較高，則必須對維護(hù)過程進(jìn)行細(xì)化，要嚴(yán)格遵守相關(guān)維護(hù)程序，專業(yè)指導(dǎo)手冊的準(zhǔn)備工作需要包括所有維護(hù)項(xiàng)目和維護(hù)等級。

3.4智能變電站繼電保護(hù)檢修作業(yè)的過程

在智能變電站繼電保護(hù)維護(hù)的實(shí)際操作中，應(yīng)確保維護(hù)安全，并在此前提下，制定各項(xiàng)維護(hù)工作計(jì)劃。主要目的是針對維護(hù)工作中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)因素，制定風(fēng)險(xiǎn)防范和應(yīng)急措施，對所有維護(hù)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行安全管理。為確保智能變電站繼電保護(hù)和運(yùn)行的高質(zhì)量和高效率，必須嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場的操作指導(dǎo)和調(diào)查報(bào)告進(jìn)行。

結(jié)束語

總而言之，智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)發(fā)展與日常運(yùn)行過程中占據(jù)極其重要的地位，因此，電力企業(yè)相關(guān)部門必須制定切實(shí)可行的措施解決當(dāng)前智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)用過程中存在的問題，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全運(yùn)行。

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（作者單位：南陽飛龍電力設(shè)計(jì)有限公司）