佟建煒 劉鋒

(國網(wǎng)鶴壁供電公司 河南鶴壁 458030)

摘要:  電力系統(tǒng)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的保障系統(tǒng),電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行直接影響地區(qū)用電行業(yè)的發(fā)展。我國用電負(fù)荷越來越高,對(duì)用電可靠性的要求也越來越高,特別是重大活動(dòng)的熱點(diǎn)敏感地區(qū)的供電、重點(diǎn)保障項(xiàng)目建設(shè)等問題越來越常見。以此,當(dāng)前國網(wǎng)公司重點(diǎn)研究供電可靠性。繼電保護(hù)成為電力系統(tǒng)生命線,在保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行,減少斷電損失發(fā)揮重要作用。本次研究試在智能變電改造的基礎(chǔ)上，分析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路維護(hù)檢修工作。

關(guān)鍵詞:  電力系統(tǒng);二次回路;狀態(tài)檢修

引言

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模化改革，電力系統(tǒng)二次回路狀態(tài)檢修系統(tǒng)也取得一定的成功，但要確保系統(tǒng)本身的穩(wěn)定與安全，還需對(duì)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行更進(jìn)一步的優(yōu)化，確保在提升電力自動(dòng)化水平的基礎(chǔ)上，滿足電力供電的安全性能與質(zhì)量的要求。

1二次回路狀態(tài)檢修的優(yōu)越性

狀態(tài)檢修是基于自檢技術(shù)及傳感技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，可全面采集狀態(tài)信息，作好綜合化處理，并結(jié)合二次設(shè)備的檢修、試驗(yàn)及運(yùn)行資料，對(duì)設(shè)備今后的運(yùn)行狀況加以預(yù)測，從而達(dá)到預(yù)知設(shè)備故障、發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷的目的，可對(duì)設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和狀態(tài)評(píng)估，確保所制定的檢修策略能更加科學(xué)、經(jīng)濟(jì)，滿足實(shí)際要求。相比傳統(tǒng)計(jì)劃檢修，狀態(tài)檢修具備如下優(yōu)越性：

第一，擁有極強(qiáng)的針對(duì)性和目的性。狀態(tài)檢修和計(jì)劃檢修不同，計(jì)劃檢修屬于“一刀切”的方式，只會(huì)考慮檢修時(shí)間，而忽略健康狀況的差異;而基于狀態(tài)檢修的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備全生命周期的管理，對(duì)設(shè)備采購及后續(xù)維護(hù)都提出了參考性意見。

第二，擁有良好的經(jīng)濟(jì)性。按照設(shè)備實(shí)際的狀況來檢修，將檢修的周期適當(dāng)延長或收縮，可減少成本，以降低事故發(fā)生率。將檢修造成的設(shè)備停運(yùn)時(shí)間控制在允許范圍內(nèi)，也滿足供電可靠性的要求。

第三，實(shí)行運(yùn)營與管理的智能化。針對(duì)設(shè)備的歷史狀態(tài)和實(shí)際狀態(tài)，都可進(jìn)行瀏覽，并做出狀態(tài)的預(yù)測。如果數(shù)據(jù)是聯(lián)網(wǎng)的，還可進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，判斷設(shè)備故障，從而生成相對(duì)應(yīng)的檢修時(shí)間、檢修方式及項(xiàng)目。

2電力系統(tǒng)二次回路狀態(tài)檢修

2.1智能變電站隔離技術(shù)與SV檢修

在智能化變電站GOOSE出口回路上，串行了四種不同原理的隔離手段：(1)檢修壓板，在智能化保護(hù)裝置、智能終端設(shè)置“保護(hù)檢修狀態(tài)”硬壓板，介入后，能夠開放式的控制公共投退，當(dāng)IED設(shè)備投入“檢修狀態(tài)”壓板后，保護(hù)事件信息會(huì)上傳到監(jiān)控系統(tǒng)中，系統(tǒng)發(fā)出SV、MMS、GOOSE報(bào)文TEST位于“置位”。(2)GOOSE發(fā)生軟壓板，GOOSE啟動(dòng)關(guān)靈軟壓板控制啟動(dòng)母差失靈功能，GOOSE跳閘出口軟壓板能夠控制智能終端的控制保護(hù)跳閘功能，GOOSE重合閘出口軟壓板能夠控制智能端的控制保護(hù)合閘。保護(hù)裝置能夠按照GOOSE要求間隔發(fā)生數(shù)據(jù)。(3)接收側(cè)保護(hù)接收軟壓板、裝置間光纖、智能終端與開關(guān)機(jī)構(gòu)間的硬壓板，智能化終端與一次設(shè)備控制回路串行設(shè)置出口硬壓板，作為電氣斷點(diǎn)控制跳、合閘回路的通斷，智能終端與一次設(shè)備控制回路是傳統(tǒng)電氣二次回路，運(yùn)行操作習(xí)慣一致。這些隔離技術(shù)各有優(yōu)劣，目前國家電網(wǎng)更傾向于建立GOOSE雙重安措技術(shù)，但這種措施的可靠性與軟件的可靠性、硬件可靠性、人為因素息息相關(guān)。串行設(shè)置兩種隔離手段，智能化變電站SV回路與傳統(tǒng)的變電站存在明顯的差異，“保護(hù)檢修狀態(tài)”出現(xiàn)“檢修壓板不一致”情況時(shí)，需啟動(dòng)了閉鎖相關(guān)保護(hù)，工作人員需要正確的處理跨間隔保護(hù)對(duì)SV接收壓板的關(guān)系，在實(shí)際工程中需根據(jù)設(shè)備停運(yùn)情況，采取以下安全措施和：(1)對(duì)應(yīng)一次設(shè)備停運(yùn)時(shí)退出SV接收壓板;(2)對(duì)應(yīng)一次設(shè)備運(yùn)行時(shí)，單間隔保護(hù)保護(hù)可直接退出SV接收壓板，需退出與該SV鏈路相關(guān)的保護(hù)功能。對(duì)于 GOOSE出口安措，考慮制定，需要從以下幾個(gè)方面考慮： GOOSE虛回路實(shí)施至少兩道安措;不停電校驗(yàn)時(shí)，基本不拆接線，采用運(yùn)行接線模式，并實(shí)施智能終端之間閉重回路的安措;減少光纖的插拔次數(shù);有明顯電氣斷點(diǎn)電氣回路，實(shí)施單重安措。

2.2高壓斷路器控制回路

斷路器控制方式存在很多種，按照不同的對(duì)象可以分為不同的控制方式，例如，斷路器按照控制地點(diǎn)可以分為集中控制和分散控制;按照控制的電源電壓來分可以分為強(qiáng)電和弱點(diǎn)控制，或者根據(jù)電源性質(zhì)分為直流操作和交流操作;以控制回路監(jiān)視為對(duì)象區(qū)分?jǐn)嗦菲骺刂疲袩艄獗O(jiān)視和音響監(jiān)視兩類;最后如果按照斷路器控制操作方式可以分為一對(duì)一的控制操作和一對(duì)多的選線控制。每種分類都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，對(duì)于如何選擇控制方式，可以根據(jù)實(shí)際具體情況進(jìn)行選擇，如強(qiáng)電控制具有操作簡單，穩(wěn)定性較高等優(yōu)點(diǎn)，但是需要的占地面積大，不方便人為操作;而弱點(diǎn)控制就克服了強(qiáng)電控制的缺點(diǎn)，具有節(jié)省設(shè)備，容易和計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制等優(yōu)點(diǎn)，不足之處就是操作復(fù)雜。

2.3二次回路在線狀態(tài)檢測技術(shù)

(1)應(yīng)該不提高交流二次回路有關(guān)在線狀態(tài)的技術(shù)檢測水平。由于交流二次回路在線技術(shù)檢測時(shí)，通過雙重的配置保護(hù)裝置來確保二次回路在線技術(shù)檢測的科學(xué)性，因此主要的檢測系統(tǒng)是由單純化的配置保護(hù)與雙重化的配置保護(hù)共同作用，從而保證系統(tǒng)故障的檢測科學(xué)與高效。在我國的電力規(guī)章制度中明確規(guī)定，如果實(shí)際電壓的等級(jí)超過220V,電流互感器以及電壓系統(tǒng)等要安裝兩組不同的運(yùn)行保護(hù)裝置，從而保證交流電在輸入到回路以后具有相對(duì)的運(yùn)行獨(dú)立性。在檢測中，通過單純化的配置保護(hù)系統(tǒng)對(duì)相關(guān)交流二次回路在線狀態(tài)進(jìn)行檢測時(shí)，應(yīng)該通過相關(guān)數(shù)值調(diào)試以及運(yùn)行狀態(tài)和檢測誤差的對(duì)比，從而得出正確的檢測結(jié)論。針對(duì)我國電力系統(tǒng)中后備保護(hù)與主保護(hù)設(shè)備各自的獨(dú)立單純化配置保護(hù)，要求在電力系統(tǒng)中接入兩套不同的繼電保護(hù)裝置，與此同時(shí)，經(jīng)過對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，從面減少系統(tǒng)的故障檢測誤差。

(2)在對(duì)交流二次回路的有關(guān)在線狀態(tài)進(jìn)行檢測時(shí)，還需要注意相關(guān)的問題。由于電力系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備在實(shí)際的運(yùn)行過程中，會(huì)受到繼電保護(hù)裝置最小精工電流的影響，因此在保護(hù)裝置電流很輕的情況下，存在很大的采樣零漂，因此嚴(yán)重影響了二次回路的在線檢測，在此過程中需要技術(shù)檢測人員對(duì)在線檢測的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，從而進(jìn)一步降低采樣零漂的誤差，提高電力系統(tǒng)中二次回路的實(shí)際檢測效率。在電力系統(tǒng)中通常采用雙套保護(hù)系統(tǒng)的采樣結(jié)構(gòu)，因此系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)合理，但是也會(huì)受到外在環(huán)境的干擾因素影響，從而使保護(hù)交流采樣的結(jié)果誤差不斷減少。

2.4模擬量的狀態(tài)監(jiān)測

模擬量的狀態(tài)監(jiān)測，主要是基于提出的開關(guān)量輸入二次回路狀態(tài)監(jiān)測之上的并列補(bǔ)充。發(fā)電廠運(yùn)行控制過程中，開關(guān)量表示0、1的狀態(tài)，也就是合、分，或者有、無，通、斷。模擬量是實(shí)時(shí)狀態(tài)，并用具體數(shù)值來反映設(shè)備狀態(tài)的。同步相量數(shù)據(jù)測量、傳輸與記錄采用采樣脈沖與GPS時(shí)鐘同步的方式進(jìn)行，開關(guān)量信號(hào)為有源24VDC/48VDC/110VDC/220VDC常開/常閉接點(diǎn)變電站相量測量裝置采用SMU-1C同步相量管理單元、SMU-1M同步相量測量控制裝置、GPS時(shí)鐘單元、SMU-1P同步相量輔助分析單元構(gòu)成全嵌入系統(tǒng)。

結(jié)束語

雖然現(xiàn)階段的電力系統(tǒng)二次設(shè)備狀態(tài)檢修還存在缺陷，但是只要做好正確評(píng)估，就能滿足今后電力系統(tǒng)二次設(shè)備狀態(tài)檢修的具體要求，為電力系統(tǒng)創(chuàng)造一個(gè)安全穩(wěn)定的運(yùn)營環(huán)境。

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