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      智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)

      2015-08-15 00:46:26武萬才
      電氣技術(shù) 2015年6期
      關(guān)鍵詞:母差壓板保護(hù)裝置

      馬 濤 武萬才 馮 毅

      (寧夏電力公司吳忠供電公司,寧夏 吳忠 751100)

      隨著寧夏電網(wǎng)智能化的發(fā)展,作為智能電網(wǎng)中重要節(jié)點(diǎn)的智能變電站也頻繁的出現(xiàn)在吳忠電網(wǎng)各個(gè)地區(qū)。與傳統(tǒng)綜自變電站相比,智能變電站的“三層兩網(wǎng)”(物理結(jié)構(gòu)上,由三個(gè)層次構(gòu)成,分別為過程層、間隔層、站控層,每層均由相應(yīng)的設(shè)備及GOOSE 網(wǎng)和SMV 網(wǎng)設(shè)備構(gòu)成)[1]構(gòu)成模式極大的節(jié)約了變電站的建設(shè)和維護(hù)成本,但在運(yùn)維方式上也發(fā)生了較大的變化。

      1 綜自變電站與智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)維方式對(duì)比

      在傳統(tǒng)綜自變電站中,一臺(tái)繼電保護(hù)設(shè)備的退出,通常只需操作該套設(shè)備所在保護(hù)屏上對(duì)應(yīng)的出口硬壓板即可斷開該套設(shè)備與站內(nèi)其他繼電保護(hù)設(shè)備的邏輯聯(lián)系[2-3]。由于每一個(gè)出口硬壓板在重要性上是基本一致的,因此在操作時(shí)也沒有嚴(yán)格的執(zhí)行順序,這類操作從空間上看操作地點(diǎn)是固定的,時(shí)間上看操作順序是無序的。而在智能變電站中,由于檢修機(jī)制的作用,一臺(tái)繼電保護(hù)設(shè)備的退出可能在空間和時(shí)間上都會(huì)發(fā)生變化[4-5]。如線路合并單元的退出,由于合并單元是模擬量的采集設(shè)備,因此與母差保護(hù)裝置等公用設(shè)備均存在邏輯聯(lián)系。運(yùn)維人員在退出合并單元前,需考慮母差保護(hù)裝置等與之相關(guān)的繼電保護(hù)設(shè)備的操作。由于智能變電站保護(hù)屏上除檢修壓板外已不另設(shè)硬壓板,因此對(duì)母差保護(hù)裝置等公用設(shè)備的操作,從空間上看也隨其安裝地點(diǎn)而變化,不局限在一個(gè)地點(diǎn)。若該線路因檢修而退出運(yùn)行,由于在投入該線路合并單元檢修壓板前,必須在母差保護(hù)裝置中退出該設(shè)備元件,否則可能造成母差保護(hù)裝置誤動(dòng),從時(shí)間上看也隨著操作設(shè)備的不同而變化,不再是無序而是有序的了。因此智能變電站的運(yùn)維方式完全不同于傳統(tǒng)綜自變電站[6-8]。

      在日常的運(yùn)維中,如果運(yùn)維人員將傳統(tǒng)綜自變電站里養(yǎng)成的運(yùn)維習(xí)慣照搬在智能變電站中,則很有可能造成嚴(yán)重的電網(wǎng)事故,對(duì)人身和設(shè)備造成傷害。本文通過分析吳忠電網(wǎng)220kV 某智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的配置模式,探討智能變電站的運(yùn)行和維護(hù)方式。

      2 220kV 某智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備配置模式

      某智能變電站是吳忠電網(wǎng)第一座220kV 智能變電站,全站有220kV、110kV、35kV 三個(gè)電壓等級(jí)。220kV 和110kV 一次主接線為雙母線帶專用母聯(lián)方式、35kV 為單母分段方式。繼電保護(hù)設(shè)備配置如下:

      1)220kV 繼電保護(hù)設(shè)備配置

      (1)220kV 為A、B 雙網(wǎng)分別對(duì)應(yīng)兩套智能保護(hù)設(shè)備。

      (2)220kV 母線保護(hù)裝置2 套,差動(dòng)保護(hù)和失靈保護(hù)均投入。

      2)110kV 繼電保護(hù)設(shè)備配置

      (1)110kV 除兩臺(tái)主變中壓側(cè)分別是兩套智能終端及合并單元外其他間隔雖然也是A、B 雙網(wǎng)但只對(duì)應(yīng)一套智能保護(hù)設(shè)備。

      (2)110kV 母線保護(hù)裝置1 套,僅投入差動(dòng)保護(hù)和母聯(lián)失靈保護(hù)。

      3)35kV 除兩臺(tái)主變低壓側(cè)分別是兩套合智一體裝置外其余均為常規(guī)保護(hù)測(cè)控裝置。

      3 220kV 某智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備邏輯關(guān)系分析

      吳忠電網(wǎng)220kV 某智能變電站從繼電保護(hù)設(shè)備配置上分析,可以分解為三層邏輯關(guān)系[9]。它們依次是第一層間隔與間隔之間的邏輯關(guān)系;第二層A網(wǎng)與B 網(wǎng)之間的邏輯關(guān)系;第三層本間隔保護(hù)裝置、合并單元、智能終端三者的邏輯關(guān)系。在一臺(tái)智能設(shè)備退出時(shí),應(yīng)按照三層邏輯關(guān)系逐次退出相應(yīng)壓板,斷開該臺(tái)智能設(shè)備與其他設(shè)備的邏輯聯(lián)系。

      4 220kV 某智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備異常應(yīng)急處理措施

      4.1 220kV 線路繼電保護(hù)設(shè)備異常處理

      4.1.1 線路正常運(yùn)行

      1)合并單元異常

      (1)第一層是線路與220kV 母差保護(hù)裝置之間的邏輯關(guān)系,處理措施:①投入對(duì)應(yīng)該套的220kV母差保護(hù)裝置檢修壓板;②退出母差保護(hù)裝置中跳各間隔GOOSE 跳閘出口、差動(dòng)、失靈保護(hù)軟壓板。

      (2)第二層是A 網(wǎng)與B 網(wǎng)之間的邏輯關(guān)系,處理措施如下:退出該線路匯控柜內(nèi)對(duì)應(yīng)該套的閉鎖另一套重合閘硬壓板。

      (3)第三層是本間隔保護(hù)裝置、合并單元、智能終端之間的邏輯關(guān)系,處理措施:①退出該線路匯控柜內(nèi)對(duì)應(yīng)該套的斷路器出口壓板;②投入該線路合并單元檢修壓板,檢修合并單元。

      2)智能終端異常

      (1)第一層是線路與220kV 母差保護(hù)裝置之間的邏輯關(guān)系,母差保護(hù)裝置對(duì)該線路的影響是通過智能終端直跳該線路斷路器,若只是智能終端需退出運(yùn)行,則其邏輯關(guān)系對(duì)運(yùn)行的設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生影響,故不考慮。

      (2)第二層是A 網(wǎng)與B 網(wǎng)之間的邏輯關(guān)系,處理措施如下:退出該線路匯控柜內(nèi)對(duì)應(yīng)該套的閉鎖另一套重合閘硬壓板。

      (3)第三層是本間隔保護(hù)裝置、合并單元、智能終端之間的邏輯關(guān)系,處理措施:①退出該線路匯控柜內(nèi)斷路器出口壓板;②投入智能終端檢修壓板,檢修智能終端。

      3)保護(hù)裝置異常

      (1)第一層是線路與220kV 母差保護(hù)裝置之間的邏輯關(guān)系,處理措施:投入線路保護(hù)裝置檢修壓板,退出起動(dòng)失靈軟壓板。

      (2)第二層是A 網(wǎng)與B 網(wǎng)之間的邏輯關(guān)系,處理措施:退出線路保護(hù)裝置GOOSE 永跳軟壓板。

      (3)第三層是本間隔保護(hù)裝置、合并單元、智能終端之間的邏輯關(guān)系,處理措施:退出GOOSE跳閘出口、合閘出口、閉鎖重合閘出口軟壓板,檢修該線路保護(hù)裝置。

      4.1.2 線路退出運(yùn)行

      1)第一層是線路與220kV 母差保護(hù)裝置之間的邏輯關(guān)系,處理措施:①投入220kV 母差保護(hù)裝置檢修壓板;②退出母差保護(hù)裝置中該線路的“元件投入軟壓板(GOOSE/SV)”;③退出母差保護(hù)裝置檢修壓板。需要注意的是:此時(shí)220kV 兩套母差保護(hù)裝置均要進(jìn)行此項(xiàng)操作。

      2)第二層是A 網(wǎng)與B 網(wǎng)之間的邏輯關(guān)系,線路停運(yùn),故A 網(wǎng)與B 網(wǎng)之間的邏輯關(guān)系不考慮。

      3)第三層是本間隔保護(hù)裝置、合并單元、智能終端之間的邏輯關(guān)系,處理措施:投入該線路保護(hù)裝置、合并單元、智能終端檢修壓板進(jìn)行檢修。

      以此類推,可以得到220kV 母聯(lián)和主變等繼電保護(hù)設(shè)備的異常處理措施。

      4.2 110kV 線路繼電保護(hù)設(shè)備異常處理

      110kV 線路僅有一套繼電保護(hù)設(shè)備,若設(shè)備出現(xiàn)異常則會(huì)迫使線路停運(yùn)。

      1)第一層是線路與母差保護(hù)裝置之間的邏輯關(guān)系,處理措施:①投入110kV 母差保護(hù)裝置檢修壓板;②退出110kV 母差保護(hù)裝置中該線路的“元件投入軟壓板(GOOSE/SV)”;③退出110kV 母差保護(hù)裝置檢修壓板。

      2)第二層是A 網(wǎng)與B 網(wǎng)之間的邏輯關(guān)系,線路停運(yùn),故A 網(wǎng)與B 網(wǎng)之間的邏輯關(guān)系不考慮。

      3)第三層是本間隔保護(hù)裝置、合并單元、智能終端之間的邏輯關(guān)系,處理措施:投入該線路保護(hù)裝置、合并單元、智能終端檢修壓板進(jìn)行檢修。

      以此類推,110kV 母聯(lián)、主變中壓側(cè)等繼電保護(hù)設(shè)備的異常處理措施與110kV 線路類似。

      5 結(jié)論

      通過分析智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的配置模式,我們可以清晰的對(duì)每套智能設(shè)備進(jìn)行安全操作,對(duì)各間隔智能設(shè)備的操作做到不遺漏每一處操作地點(diǎn),不遺漏每一步操作順序,不遺漏每一個(gè)壓板。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,每個(gè)智能變電站自投運(yùn)之后,站內(nèi)繼電保護(hù)設(shè)備的配置模式可能都會(huì)發(fā)生或多或少的變化,因此運(yùn)維方式也不是一成不變的,這就需要運(yùn)維人員根據(jù)繼電保護(hù)設(shè)備的配置變化,隨時(shí)調(diào)整運(yùn)維方式,編制運(yùn)維規(guī)范,保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

      [1] 陸旭.智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試方法[J].電氣技術(shù),2014,15(10): 137-138.

      [2] 高中德,舒治淮,王德林,等.國家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)培訓(xùn)教材[M].北京: 中國電力出版社,2009.

      [3] 江蘇省電力公司電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與實(shí)用技術(shù)[M].北京: 中國電力出版社,2006.

      [4] 國家電網(wǎng)公司,DW 383—2009.智能變電站技術(shù)導(dǎo)則[S].2009.

      [5] 國家電網(wǎng)公司,DW 441—2010.智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].2010.

      [6] 楚開明.智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理[J].電氣技術(shù),2014,15(7): 100-102.

      [7] 申屠剛.智能化變電站架構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)化信息平臺(tái)研究[D].杭州: 浙江大學(xué),2010.

      [8] 陳勇軍,趙玉梅.智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)技術(shù)分析[J].科技與企業(yè),2012(23): 137.

      [9] 鐘群超.智能化在變電所中的運(yùn)用[D].杭州: 浙江大學(xué),2012.

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