楊立志
摘要:電磁兼容性是判斷智能變電站二次電氣設(shè)備安全性能強(qiáng)弱的重要指標(biāo)之一,即設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。簡(jiǎn)單來(lái)講,智能變電站二次電氣設(shè)備的電磁兼容性就是空間共存、互不影響。二次設(shè)備隔離技術(shù)是利用隔離元器件、變壓器等設(shè)備以及電子技術(shù)降低智能變電站二次電器設(shè)備的噪音和增強(qiáng)電子電氣設(shè)備的電磁兼容性的重要技術(shù)。因此,為增強(qiáng)智能變電站二次電氣設(shè)備的電磁兼容性,保障智能變電站二次電氣設(shè)備的正常運(yùn)行,必須注重智能變電站二次電氣設(shè)備的電路隔離技術(shù)的研究。
關(guān)鍵詞:智能變電站;二次設(shè)備;安全隔離技術(shù)
1智能變電站特點(diǎn)
1.1結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化
智能變電站是以通信規(guī)范為基礎(chǔ),將一次設(shè)備智能化,二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化,繼電保護(hù)功能不再單一化,更多的是通過(guò)合并單元、保護(hù)裝置以及智能終端形成的系統(tǒng)共同實(shí)現(xiàn)。通常可以將智能變電站的模式分為站控層、過(guò)程層以及檢測(cè)層,不同的裝置之間通過(guò)光纖以太網(wǎng)的方式完成連接,從而對(duì)裝置的信息互聯(lián)進(jìn)行控制。整個(gè)控制信號(hào)采用的數(shù)字化模式,這種結(jié)構(gòu)的變化,相對(duì)于傳統(tǒng)的變電站有很大的差異,因此在二次安全措施方面也有所不同。
1.2規(guī)約報(bào)文應(yīng)用較多
傳統(tǒng)的變電站,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,主要是通過(guò)調(diào)合閘和電纜的接入完成電力控制。數(shù)字變電站主要采用的是光纖網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、交換機(jī)進(jìn)行數(shù)字控制。因此在利用網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)信息的過(guò)程中會(huì)使用SV報(bào)文,這也傳統(tǒng)的變電站有很大區(qū)別,由于智能化生產(chǎn)的不斷普及,變電站的設(shè)計(jì)也逐漸應(yīng)用到更多的規(guī)約信息和報(bào)文,相關(guān)部門(mén)應(yīng)該重視這種趨勢(shì)。
2二次設(shè)備概述
第一,二次設(shè)備的概念。二次設(shè)備是一種低壓電氣設(shè)備,對(duì)一次設(shè)備具有一種監(jiān)督、調(diào)節(jié)、控制和保護(hù)的功效。二次設(shè)備還能夠?yàn)殡姎饩S護(hù)人員提供設(shè)備的運(yùn)行情況和生產(chǎn)狀況,從而幫助電氣維護(hù)人員清晰、準(zhǔn)確的掌握電氣設(shè)備的狀況。第二,一次設(shè)備和二次設(shè)備的區(qū)別。一次設(shè)備和二次設(shè)備存在于發(fā)電廠和智能變電站,但是一次設(shè)備和二次設(shè)備卻有所區(qū)別。一次設(shè)備也是主設(shè)備,它是電力系統(tǒng)中的主體,居于主導(dǎo)地位,在電氣系統(tǒng)中起到至關(guān)重要的作用。一次設(shè)備主要包括發(fā)電機(jī)、電力電纜、隔離開(kāi)關(guān)、輸電線路和電力變壓器等等設(shè)備,這些設(shè)備主要是用于直接生產(chǎn)和分配電能以及輸送電能;二次設(shè)備是智能變電站電氣系統(tǒng)的重要組成部分它能夠監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)和控制一次設(shè)備,對(duì)一次設(shè)備起到保護(hù)的作用。二次設(shè)備包括的設(shè)備有信號(hào)器具、控制器局、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等。一次設(shè)備和二次設(shè)備不是相獨(dú)立而存在的,它們是通過(guò)電壓互感器和電流互感器而相互聯(lián)系的,兩者相互關(guān)聯(lián)。在與一次設(shè)備和二次設(shè)備相關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備系統(tǒng)中,分為兩個(gè)回路。一次回路是指與一次設(shè)備相連接的回路,同理,二次回路就是指與二次設(shè)備相聯(lián)系的回路。
3安全隔離技術(shù)
3.1SV信號(hào)隔離機(jī)制
第一點(diǎn),SV接收軟壓板。SV接收軟壓板是智能保護(hù)設(shè)施的重要部件,是對(duì)MU的模擬量及其狀態(tài)進(jìn)行保護(hù)的裝置,當(dāng)智能設(shè)備離開(kāi)某設(shè)備的接受裝置,則對(duì)應(yīng)間隔MU的被保護(hù)功能就退出了,保護(hù)系統(tǒng)的反應(yīng)是無(wú)保護(hù)任務(wù)。SV接收壓板與跨間隔保護(hù)的關(guān)系處理從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。①保護(hù)母差的過(guò)程,如果一測(cè)的SV接收壓板退出保護(hù),那么一側(cè)就不會(huì)被保護(hù);②保護(hù)主變的過(guò)程,如果另一側(cè)SV接收壓板退出保護(hù),則后備保護(hù)會(huì)退出,差勁保護(hù)忽略另一側(cè)。可是在工作的過(guò)程中,一次設(shè)備突發(fā)停止工作的時(shí)候,通常采用下面的措施可以解決。(1)工作停止的時(shí)候,停運(yùn)的情況發(fā)生時(shí),相對(duì)應(yīng)的措施退出沒(méi)設(shè)備的接收壓板;(2)應(yīng)對(duì)停運(yùn)的一次設(shè)備,必須退出單間隔的模式。之后再把相關(guān)的保護(hù)功能退出,方能跨界實(shí)施保護(hù)。這樣操作的結(jié)果是相應(yīng)的功能退出相應(yīng)的保護(hù),而變壓器的保護(hù)必須從另外的兩種保護(hù)中退出。第二點(diǎn),對(duì)壓板的檢修。相關(guān)系統(tǒng)必須設(shè)置相關(guān)狀態(tài)的硬壓板,這個(gè)裝置是功能投退的設(shè)備,是以進(jìn)入的狀態(tài)開(kāi)始的,把這個(gè)設(shè)備投入后,一些設(shè)備發(fā)出相關(guān)報(bào)告文確定某些裝置的位置。當(dāng)互感器出現(xiàn)某些事故進(jìn)行檢修的時(shí)候,務(wù)必要利用合并單元的設(shè)備,只有這樣的操作報(bào)告文數(shù)據(jù)就會(huì)顯示檢修位。保護(hù)裝置的預(yù)警系統(tǒng)必須是在前面的兩個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)不一致的時(shí)候開(kāi)始啟動(dòng),隨之與其適應(yīng)的保護(hù)自動(dòng)關(guān)閉。
3.2GOOSE信號(hào)隔離機(jī)制
第一點(diǎn),保護(hù)設(shè)備的核心某設(shè)備,該系統(tǒng)輸入的軟壓板是智能保護(hù)裝置的重要裝置。保護(hù)設(shè)備在退出相應(yīng)壓板以后不再發(fā)送相關(guān)的GOOSE報(bào)文。跳閘信號(hào)及時(shí)準(zhǔn)確性必須是GOOSE有效控制發(fā)送軟壓板發(fā)送跳閘數(shù)據(jù)的合理性,當(dāng)發(fā)送軟壓板設(shè)置為相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)文中發(fā)送的信息所反映的是保護(hù)裝置的實(shí)際狀態(tài)。當(dāng)發(fā)送軟壓板沒(méi)有數(shù)據(jù)的時(shí)候,該系統(tǒng)的報(bào)文中發(fā)送的信號(hào)始終為空白。第二點(diǎn),接收裝置,該系統(tǒng)接受某設(shè)備。該系統(tǒng)對(duì)利用軟壓板的作用在于控制系統(tǒng)的設(shè)備,該系統(tǒng)把報(bào)文中的跳閘信息傳輸給相關(guān)的設(shè)備,該系統(tǒng)吸收軟壓板控制數(shù)據(jù)的有效性。
4智能變電站二次設(shè)備檢修措施
4.1狀態(tài)檢查
對(duì)間隔裝置檢修狀態(tài)進(jìn)行檢查,確定TEST位保護(hù)狀態(tài)的有效性。對(duì)存在問(wèn)題的TEST位要重新設(shè)置GOOSE發(fā)送,觀察GOOSE狀態(tài),確定GOOSE是否能夠?qū)崿F(xiàn)二次設(shè)備的防誤動(dòng)。在系統(tǒng)接入電子式傳感器后可以適當(dāng)對(duì)智能變電站旁路進(jìn)行調(diào)整,將旁路代替主路,保持雙套運(yùn)行,以最大限度降低主變系統(tǒng)故障對(duì)智能電網(wǎng)運(yùn)行的影響。此外,還需要強(qiáng)調(diào)母差保護(hù)。一般母差保護(hù)過(guò)程中首先要對(duì)線路中的光纖進(jìn)行調(diào)整,將其與母差保護(hù)柜和母差保護(hù)子站之間連接,完成通信網(wǎng)的構(gòu)建。要對(duì)線路中的母差保護(hù)運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè),測(cè)試母差保護(hù)是否能夠正常運(yùn)行,對(duì)運(yùn)行異常的保護(hù)裝置需要進(jìn)行調(diào)整或更換。
4.2診斷報(bào)告
智能變電站二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要依照狀態(tài)檢查結(jié)果形成相應(yīng)的智能告警,可以結(jié)合具體狀況分別設(shè)計(jì)為分級(jí)分類(lèi)告警、重要告警、頻繁告警等。該告警信息中需要包括故障定位數(shù)據(jù)、區(qū)域異常數(shù)據(jù)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)據(jù)三部分內(nèi)容。故障定位數(shù)據(jù)主要借助GPRS和GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)裝置和系統(tǒng)裝置快速定位;異常數(shù)據(jù)一般為開(kāi)關(guān)量狀況數(shù)據(jù)、正常倒閘操作回路數(shù)據(jù)、模擬量數(shù)據(jù)、錄波數(shù)據(jù)、保護(hù)動(dòng)作數(shù)據(jù)、GOOSE返校數(shù)據(jù)等;風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)主要是依照專(zhuān)家系統(tǒng)評(píng)估對(duì)上述異常情況導(dǎo)致智能電網(wǎng)運(yùn)行中斷的可能性,從風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)、風(fēng)險(xiǎn)程度、風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重性等多維度實(shí)現(xiàn)快速風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,形成風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案。
4.3運(yùn)維處理
依照告警信息及分析存儲(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)智能變電站二次設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行準(zhǔn)確把握,形成日常巡檢方案、重點(diǎn)設(shè)備巡檢方案、設(shè)備點(diǎn)檢項(xiàng)目等,制定合理的檢修周期,提升二次設(shè)備運(yùn)維的針對(duì)性、合理性和科學(xué)性。
5結(jié)語(yǔ)
就目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,智能變電站電氣設(shè)備仍是國(guó)家重點(diǎn)研究對(duì)象。因?yàn)?,智能變電站二次電氣設(shè)備的應(yīng)用對(duì)人們的日常生活產(chǎn)生了重要的促進(jìn)作用和質(zhì)量提高作用。因此,為了保證智能變電站二次電氣設(shè)備的良好運(yùn)行以及促進(jìn)智能變電站二次電氣設(shè)備的發(fā)展,必須針對(duì)電路隔離技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題,研究出相應(yīng)的解決措施。
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