继电保护状态检修的应用与优化分析

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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继电保护状态检修的应用与优化分析

王妍

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大唐国际发电股份有限公司陡河热电分公司

摘要:伴随电力设备智能化趋势的来临,电网规模也在逐渐扩大,对应所使用的电网运行技术水平相较以往有了明显提升,这也使电力系统对保证其运行安全性的二次系统与其他保护装置的依赖性逐渐增强。但从部分区域的继电保护检修情况来看,定期检修依旧是所应用的主要检修模式,该种方式随着电网规模的扩大、技术水平的提升,已然无法满足维持电力系统稳定与安全运行的实际需求。因此,在明确二次设备应用实际状态的前提下,制订切实可行的继电保护状态检修方案具有极为重要的现实意义。

关键词:继电保护;状态检修;应用

引言

应用继电保护状态检修体系后,其切实有效地提升了系统的自诊断能力,有效提升系统运行的稳定性,已然成为行业未来创新优化的主流方向。继电保护系统总体可以分为三层框架:(1)线路保护系统,其包括监控系统和故障录波器,实时监控直流电源等数值的变化情况,判断是否存在异常数据。(2)操作箱或操作继电器,其主要的效用在于对线路保护系统收集到的参数进行实时处理,针对性的生成操作指令,起到系统保护等作用[1]。(3)断路器结构,操作继电器会根据指令对闸门进行开关,进而会影响到断路器的运行情况,通过分析其开关量,输入情况可以对线路保护系统提出具体的要求,进而三者形成相对闭合的回路,起到良好的保护作用。

1继电保护的具体作用及对其要求

1.1继电保护的具体作用

一般供电系统中被保护元件出现故障,对应的继电保护装置会在供电系统中快速将该元件切除,迅速将未出现故障的部分恢复到正常运行状态,以降低故障元件引发的损失,避免不良影响继续扩大。被保护元件状态异常的情况下,继电保护装置不需要迅速开启保护动作,按照异常程度和规律通过自身功能及时反应即可,根据系统运行和维护条件发出信号、减小负荷,情况严重会导致跳闸,因此在保护系统运行正常的过程中,避免了过度动作而失误,对系统稳定性产生影响。

1.2对继电保护的基本要求

1.2.1继电保护的可靠性

继电保护应首先应具备可靠性,这是供电系统对其最基础的要求,即保证继电保护装置设计、安装、调试、整定计算方面准确性,各项元件质量达标可靠,使继电保护装置能够可靠运行,可以及时应对供电系统故障进行动作、而在不需要动作时不会动作。因此选择的保护方案,要保证其性能优良、原理简单,配置可靠的硬件与软件,具备自动检测、警告功能,且可执行闭锁等操作,利于调试设备,并进行相应维护处理。

1.2.2继电保护的选择性

此特点指的是在装置保护中,可以从供电系统中将有故障的元件部分切除出去,使得波及范围缩小,系统中未故障部分保持正常运行。对供电设备中线路、电气装备设置故障短路保护,其中应包括后备保护和主保护,在有需要时,还可制定方案实现辅助保护。

12.3继电保护的速动性

发生故障之后,应立即进行切除动作,稳定供电系统运行,缩短低压状态下用户工作时间,元件损害程度也可降低。因此故障发生要实现有效的装置保护,需迅速切除故障。一些情况下供电系统故障后,允许切除保护装置,但切除动作有延时。因此要保证切除速度,且按照供电系统实际故障情况执行动作,将需要保护的元件保护好稳定其状况。

1.2.4继电保护的灵敏性

在被保护范围内,设备、线路出现故障,保证保护装置需有裕度可以做出正确动作,具备一定灵敏度,可以分析和反应做出切除故障的动作,一般要求其不低于规程中所要求最小灵敏系数。

2继电保护状态检修的应用与优化

2.1在线监测在继电保护状态检修中的应用

二次设备利用计算机技术可以实现在线检测,其实际应用也为后续的技术体系优化以及创新路径的建立提供先决条件,传统的电磁继电器保护设备无法应对在线监测技术的实际需求,故而只能被行业淘汰。但随着现代化信息技术的不断升级,很多先进的微机技术被不断引进,其高效的检测、运维和评估能力,可以帮助二次设备快速完成检测评估,节省人力物力,缩短检修周期,大幅提升工作效率。但继电保护状态检修工作其时间是不固定的,需要根据设备的实际情况来确定检修时间,制定检修方案,利用在线监测技术可以完成模拟量测量和动作报告等信息的收集,并以此作为分析,依据传输给总机设备,确保后续决策的科学性和全面性大幅提升,减少技术失误的可能性。

2.2基础信息收集

继电保护设备、二次回路以及运行情况的搜集是状态检修的必要环节,尤其是应对所出现的设备缺陷与异常情况做详细记录与信息整理,从而完成对设备的状态评估工作。依据设备运行的具体情况与其重要程度,出具相应健康评估结果,并将此作为检修依据以确保电力系统维持正常运行状态。(1)继电保护二次设备的基础信息包含了设备正式运行前的基本信息与后续的检修材料,其也是设备状态检修的核心参考材料。运行前的资料搜集工作主要由建设单位给出,投运后由检修与调度部门共同进行状态监督,后续的所有信息搜集由检修部门与运行部门联合负责。(2)作为继电保护管理部门,应制定匹配搜集资料的管理规范,确定信息搜集的具体流程,从而保证所搜集材料的完整性与正确性。(3)日常的设备运行巡视交由运行部门具体负责。对于所举例变电所来说,针对220kV的间隔继电保护二次设备每月巡检至少1次,包含了回路绝缘、设备运行基本情况以及运行环境等。(4)专业的继电保护巡检责任需要由检修部门承担,每六个月需要对变电站展开全面巡检,可根据具体情况与故障维护需要增加巡检次数。(5)根据每年所完成的继电保护二次设备状态评估情况,整理后归入检修基础信息内,一同将其保存到档案室内。(6)在搜集继电保护检修资料时,其中,信息搜集主要包含以下4点内容,分别为投运前的出厂信息、验收报告、厂家合同;正式运行后的检修信息,包括缺陷统计、设备异常记录、巡视记录、试验报告等;检修资料包括日常检修记录、版本升级记录、缺陷消除记录等;其他材料主要包括状态分析报告、保护装置运行情况、监督检验报告、运行分析信息等。

2.3监控后台及远动系统的在线监测

(1)间隔层是以电器件格中的继电保护装置作为依据来进行区域划分的,例如110kV线路间隔的保护装置和测控装置因其特性的差别会被划分为不同间隔层,借助特有的防护体系可以在潮湿腐蚀,磁场干扰等极端条件下,长期稳定运行,有效提升特定可靠性和稳定性,保障信息不会受客观因素的影响,导致准确性缺失。(2)通信层是以以太网为基础,通过串口通信等在线通信方式,实现双网或单网的通信系统构建,这样可以确保多个厂家借助通信的传递和接收系统,可以完成数据的实时共享,统一电网标准,进一步实现通信传输的可靠性,借助双网络先进技术提升抗干扰能力,并借助光纤组网技术实现远动通信,同时向多个基站传递复杂的数据信息,对每个结构进行特异化管理,提升工作准确性。

结束语

继电保护状态检修是在原有的设备功能和健康检测体系基础上创新优化得来的,其内部融入了诸多先进的技术手段和工作理念,具有相对更加完善的检修体系,合理运用可以提升检修效率,减少工作压力,节省更多资源,为未来行业发展和社会进步奠定良好的基础。

参考文献

[1]徐正林.继电保护状态检修实际应用研究与优化[D].长春工业大学,2020.DOI:10.27805/d.cnki.gccgy.2020.000170.

[2]周中侠.电力系统继电保护状态检修分析[J].今日自动化,2021(2):104-106.

[3]张超,吴书亚.继电保护状态检修技术及应用[J].光源与照明,2022(10):243-245.