王登族 李詩宇 王聰慧 王丹彤 李中堅(jiān) 劉洵
摘 要:電力行業(yè)作為壟斷行業(yè)得到了非常快速的發(fā)展,在發(fā)展的過程中一些問題也漸漸的暴露了出來。比如說電力的繼電保護(hù)方面還存在著一些不足,但是如果將通信接口工序引入進(jìn)去將提高繼電保護(hù)水平。本文將主要探索通信接口在電力繼電保護(hù)上的應(yīng)用,希望能夠給相關(guān)電力企業(yè)一些幫助。
關(guān)鍵詞:通信接口;電力繼電保護(hù);應(yīng)用
隨著當(dāng)前電力事業(yè)的快速發(fā)展,發(fā)電、輸電以及配電等工作均離不開電力通信網(wǎng)路的支持。為了給社會(huì)以及群眾提供安全用電,就要把通信接口運(yùn)用到電力繼電保護(hù)中。通過利用通信接口,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)狀況的監(jiān)管,并給其提供技術(shù)上的支持。通信接口自身具備的平穩(wěn)性以及安全性也有利于電網(wǎng)的安全運(yùn)營(yíng)。本文將重點(diǎn)闡述和分析通信接口在電力繼電保護(hù)上的應(yīng)用。
1通信接口和繼電保護(hù)概述
1.1通信接口
所謂的通信接口,主要指中央處理器與標(biāo)準(zhǔn)通信設(shè)施之間存在的接口,其中包含了RS232接口。針對(duì)此接口來說,計(jì)算機(jī)主機(jī)箱存在九芯插座,并且還具備“|O|O|”標(biāo)識(shí)。通常情況下,機(jī)箱數(shù)量為2個(gè),新機(jī)箱數(shù)量?jī)H為1個(gè),而筆記本電腦則不具備機(jī)箱。諸多工業(yè)設(shè)施中,主要把其當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)通信接口。通信方式和內(nèi)容通常附屬在相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用說明中[1]。
1.2繼電保護(hù)
當(dāng)電力系統(tǒng)中的部分電力元件,例如發(fā)電設(shè)施以及線路等,出現(xiàn)不同程度的故障,將會(huì)給電力系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)帶來威脅。能夠第一時(shí)間將故障傳送給相關(guān)部門和人員,或者直接向控制段線路發(fā)生跳閘命令,減少故障因素給電力設(shè)施帶來的影響,達(dá)到自動(dòng)化操作的設(shè)施就是繼電保護(hù)裝置。
2繼電保護(hù)不穩(wěn)定性因素
2.1硬件因素
硬件設(shè)施作為推動(dòng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置順利運(yùn)營(yíng)的客觀環(huán)境,其出現(xiàn)故障會(huì)使得繼電保護(hù)不穩(wěn)定情況的產(chǎn)生,這就要求從裝置接口、通道以及通信等設(shè)施進(jìn)行全面探究。繼電保護(hù)裝置的關(guān)鍵性部件就是保護(hù)系統(tǒng)原件,一旦發(fā)生裝置故障,其可以將第一時(shí)間將被保護(hù)元件進(jìn)行隔離保護(hù),保證其他元件能夠順利運(yùn)作。該裝置系統(tǒng)一般由四部分組成,其中包含了中央處理器、數(shù)字模版、模擬量模版以及電源。輔助裝置作為促進(jìn)繼電保護(hù)系統(tǒng)順利運(yùn)營(yíng)的重要條件,當(dāng)前普遍應(yīng)用的輔助裝置主要包含了交流電壓切換箱、繼電箱等,將輔助裝置運(yùn)用到其中,能夠給繼電保護(hù)工作的運(yùn)營(yíng)提供穩(wěn)定的環(huán)境。繼電器箱一般劃分為兩種,一種是分相操作繼電器箱,另一種是三相操作繼電器箱。在真實(shí)的工作運(yùn)營(yíng)中,使得繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障的原因有很多,包含二次回路絕緣現(xiàn)象、產(chǎn)源故障現(xiàn)象等。針對(duì)二次回路絕緣現(xiàn)象來說,主要存在的故障為裝置老化,而裝置結(jié)構(gòu)以及通道也會(huì)給繼電保護(hù)運(yùn)營(yíng)帶來直接影響。例如,光纖通信接口或者保護(hù)收發(fā)信機(jī)等裝置存在通信中斷現(xiàn)象,進(jìn)而給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的順利落實(shí)帶來約制。
2.2軟件因素
隨著科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展,我國(guó)電力企業(yè)開始將計(jì)算機(jī)體系運(yùn)用到其中,再加上各項(xiàng)電力系統(tǒng)軟件設(shè)施的大力研發(fā),使得我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置體系逐漸完善和優(yōu)化,進(jìn)而給繼電保護(hù)科學(xué)化和自動(dòng)化的工作需求提供了保障,促進(jìn)了繼電保護(hù)系統(tǒng)的全面運(yùn)營(yíng)。軟件裝置在研發(fā)時(shí),如果設(shè)計(jì)方面存在問題,將會(huì)給繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全運(yùn)營(yíng)帶來不利影響。在繼電器保護(hù)環(huán)節(jié),不管是控制系統(tǒng)軟件失誤,抑或繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)不合理,都會(huì)給繼電器保護(hù)失誤現(xiàn)象產(chǎn)生創(chuàng)造條件,進(jìn)而給繼電器保護(hù)工作造成阻礙。在進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)時(shí),假設(shè)無法對(duì)系統(tǒng)軟件要求有全面的了解和掌握,就會(huì)引發(fā)軟件設(shè)計(jì)編碼或者設(shè)計(jì)流程不精準(zhǔn)等現(xiàn)象,進(jìn)而影響繼電保護(hù)裝置的順利運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。
2.3人為因素
從整體來看,當(dāng)前我國(guó)還沒有構(gòu)建完善的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)流程和標(biāo)準(zhǔn),也沒有全面實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的智能化和信息化,在部分裝置安裝以及維護(hù)過程中依然采用人工處理方式。通過實(shí)踐情況來看,我國(guó)繼電保護(hù)工作人員的綜合素養(yǎng)有待提升,部分工作人員的技術(shù)能力偏低,無法對(duì)某些問題進(jìn)行全面處理。例如,在進(jìn)行相關(guān)設(shè)施安裝時(shí),沒有結(jié)合相關(guān)流程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,使得部分裝置連接存在問題,進(jìn)而影響繼電保護(hù)裝置的順利運(yùn)轉(zhuǎn)。
3通信接口在電力繼電保護(hù)上的應(yīng)用對(duì)策
3.1通信接口與專用光纖保護(hù)裝置
專用的光纖保護(hù)通道僅應(yīng)用特定的纖芯,并且保護(hù)接口方式有兩種:一種是保護(hù)裝置和配置光纖借口進(jìn)行直接銜接,并且和線路光纖進(jìn)行銜接,中間不需要安裝接口轉(zhuǎn)換設(shè)施;另一種是讓保護(hù)裝置和傳送保護(hù)數(shù)據(jù)接口裝置進(jìn)行直接銜接,之后保護(hù)數(shù)據(jù)借助保護(hù)接口裝置和線路光纜進(jìn)行銜接。這兩種保護(hù)方式涉及的相關(guān)裝置,其接口數(shù)據(jù)傳送效率通常為2M或者64K。
3.2通信接口與復(fù)用通道保護(hù)
3.2.1接口形式
復(fù)用保護(hù)通道的銜接方式煩瑣,并且涉及的種類繁多,但是不管應(yīng)用哪種接口方式,其保護(hù)接口傳送效率一般不會(huì)低于2M。通常情況下,保護(hù)裝置以及通信裝置在鏈接過程中需要同一個(gè)保護(hù)接口裝置MUX進(jìn)行銜接,并且MUX裝置主要分為兩種:一個(gè)是2M速率的接口裝置,另一個(gè)是64K速率的接口裝置。對(duì)于這兩種保護(hù)接口裝置在和通信裝置進(jìn)行銜接時(shí),銜接方式也分為兩種:一是借助通信數(shù)據(jù)配線架接口實(shí)現(xiàn)和光傳送裝置的銜接,之后把保護(hù)數(shù)據(jù)借助光傳送裝置實(shí)現(xiàn)傳送;二是借助通信音頻線架接口和PCM裝置進(jìn)行銜接,之后把PCM裝置和光傳輸裝置進(jìn)行銜接,最后借助光傳送裝置來實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的傳遞。此外,還可以把光電轉(zhuǎn)換裝置融入保護(hù)裝置中[3]。而所謂的光電轉(zhuǎn)換裝置,主要是指通過光生伏打效應(yīng)把太陽能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。利用該裝置,在實(shí)施通信保護(hù)的過程中,可以有效減少能源的消耗,并且利用一些新的環(huán)保性能源,減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,提升通信質(zhì)量。
3.2.2通道需求
因?yàn)閺?fù)用保護(hù)通道設(shè)計(jì)的中間環(huán)節(jié)數(shù)量繁多,并且時(shí)延相對(duì)較長(zhǎng),引發(fā)故障的概率比較大。所以,在開展保護(hù)聯(lián)調(diào)工作之前,應(yīng)該安排專業(yè)的工作人員來實(shí)現(xiàn)通常檢測(cè),在保證通道可以順利應(yīng)用的基礎(chǔ)上,將其交由保護(hù)專業(yè)工作人員,之后由其對(duì)兩端電纜銜接位置進(jìn)行檢測(cè),例如音頻配架線接口銜接是否緊實(shí),數(shù)字通信接口是否存在銜接不穩(wěn)定等情況,之后借助誤碼儀來對(duì)通道進(jìn)行檢測(cè),通常檢測(cè)時(shí)間應(yīng)該不少于60分鐘,直到各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果都滿足相關(guān)要求之后,才能安全相應(yīng)的工作人員來開展保護(hù)裝置的聯(lián)調(diào)工作。
4束語
綜上所述,通信接口在電力繼電保護(hù)方面發(fā)揮著重要的作用,能夠提高電力輸送的穩(wěn)定性及可靠性,值得推廣和借鑒。在電力企業(yè)的發(fā)展中要充分的意識(shí)到通信接口的重要作用,讓它的價(jià)值最大可能的發(fā)揮出來。
參考文獻(xiàn):
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[2]電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)二次回路的維護(hù)與檢修[J].術(shù)研究.2017(03):248-249
[3]電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)策略與方法[J].新技術(shù)企業(yè).2017(07:261-262