基于調(diào)度自動化數(shù)據(jù)的斷路器動作特性及其運(yùn)維策略研究

田利

黑龍江省紅興隆電業(yè)局 黑龍江紅興隆 155811

斷路器是電力系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵部分，為確保其安全運(yùn)行，定期進(jìn)行檢修并采取預(yù)防性的措施是十分必要的。但就目前情況來看，傳統(tǒng)的運(yùn)維方式已經(jīng)難以滿足當(dāng)前階段電力系統(tǒng)智能化發(fā)展所提出的各項(xiàng)要求，智能斷路器應(yīng)運(yùn)而生，我們可以輕而易舉的實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測。但是，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測就必須增設(shè)監(jiān)測裝置，不僅系統(tǒng)的運(yùn)行成本明顯增加，同時(shí)也降低了系統(tǒng)的安全性和可靠性。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)無需依賴其他外接裝置即可實(shí)現(xiàn)對于電力運(yùn)行過程中各類數(shù)據(jù)的監(jiān)控，由于人們對于設(shè)備本體的運(yùn)行特性關(guān)注不足，集數(shù)據(jù)采集功能未能得到充分的發(fā)揮。下面我們就立足于調(diào)度自動化系統(tǒng)對于斷路器的動作時(shí)間特性進(jìn)行系統(tǒng)的分析。

1 深度探討調(diào)度自動化系統(tǒng)中的斷路器

調(diào)度自動化系統(tǒng)是通過利用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)設(shè)備的控制系統(tǒng)以及遠(yuǎn)動技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度的自動化。調(diào)度自動化系統(tǒng)涉及安全管理、狀態(tài)分析等多重內(nèi)容。調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的必然產(chǎn)物，充分利用此類系統(tǒng)不僅可以提升系統(tǒng)的總體運(yùn)行水平，同時(shí)也可以更好地保障系統(tǒng)的安全性，從而為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在調(diào)度自動化的系統(tǒng)當(dāng)中，數(shù)據(jù)采集工作主要依靠斷路器中的繼電保護(hù)裝置以及故障錄波器來實(shí)現(xiàn)。值得注意的是，這兩類設(shè)備只能接收到一部分的電量信號，而并非全部信號。因此，繼電保護(hù)裝置的時(shí)間信號不能被直接用作判定斷路器動作時(shí)間的信號。針對這一問題，結(jié)合斷路器的動作時(shí)間特性以及其他相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)，在現(xiàn)有的調(diào)度自動化系統(tǒng)當(dāng)中仍然未有完備的應(yīng)對方案[1]。

2 深入探討調(diào)度自動化系統(tǒng)中斷路器數(shù)據(jù)

在常規(guī)的調(diào)度自動化系統(tǒng)當(dāng)中，斷路器的數(shù)據(jù)采集工作往往是依靠系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置以及故障錄波器兩部分系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。值得注意的是，無論是繼電保護(hù)裝置還是故障錄波器都只能實(shí)現(xiàn)對于部分電量信號的采集，而并非全部電量信號的采集。具體來說，采集的內(nèi)容涉及實(shí)時(shí)通過電流、繼電保護(hù)信息以及合閘狀態(tài)信息等內(nèi)容。由于在繼電保護(hù)裝置當(dāng)中分合閘的動作信號需要以輔助開關(guān)切換的時(shí)間點(diǎn)作為關(guān)鍵的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，因而不可直接講這一階段所產(chǎn)生的時(shí)間信號視為判定斷路器動作時(shí)間的具體信號點(diǎn)。如果直接將時(shí)間信號作為斷路器動作的時(shí)間信號，就會造成明顯的誤差。針對此類問題，立足于調(diào)度自動化系統(tǒng)中斷路器的動作時(shí)間特性以及與之對應(yīng)的一系列技術(shù)指標(biāo)，當(dāng)前階段的調(diào)度自動化系統(tǒng)仍然不具備完全解決此類問題的能力[2]。

3 基于調(diào)度自動化系統(tǒng)的斷路器動作特性研究

3.1 斷路器動作時(shí)間特性的修正參數(shù)

在下文當(dāng)中，我們對于調(diào)度自動化系統(tǒng)中的斷路器動作時(shí)間特性修正參數(shù)進(jìn)行了研究，采取多臺相同型號的真空斷路器分別進(jìn)行動作時(shí)間測驗(yàn)，我們可以發(fā)現(xiàn)，基于調(diào)度自動化系統(tǒng)的斷路器動作時(shí)間特性修正參數(shù)具備著充足的穩(wěn)定性和可靠性，相同型號的斷路器動作時(shí)間特性修正參數(shù)在其運(yùn)行過程中可長期保持穩(wěn)定狀態(tài)。

3.2 斷路器保護(hù)裝置出口延時(shí)

在具體進(jìn)行斷路器設(shè)備的動作過程時(shí)，自動做判定的起始時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，我們可以將時(shí)間節(jié)點(diǎn)細(xì)分為分、合閘線圈帶電時(shí)間點(diǎn)。反觀調(diào)度自動化系統(tǒng)，繼電保護(hù)裝置的實(shí)際監(jiān)測功能仍然受到一些細(xì)小因素的限制，信號的傳輸會與線圈的帶電時(shí)間存在著一定的差異。而所產(chǎn)生的時(shí)間差異能否在開關(guān)動作以及信號的傳輸過程中保持穩(wěn)定狀態(tài)，成為了衡量調(diào)度自動化系統(tǒng)斷路器動作時(shí)間特性精準(zhǔn)性的一個關(guān)鍵性的因素。通常情況下，斷路器動作信號的保護(hù)出口延時(shí)可以起到保障斷路器動作時(shí)間特性準(zhǔn)確性的作用[3]。

4 基于調(diào)度自動化數(shù)據(jù)的斷路器的運(yùn)維策略

4.1 動作時(shí)間特性的分布規(guī)律分析

通過對于斷路器的動作特性進(jìn)行試驗(yàn)研究，我們可以得出基于調(diào)度自動化系統(tǒng)斷路器動作時(shí)間特性的大致分布規(guī)律。一般來說，斷路器動作運(yùn)行時(shí)間的分布規(guī)律大致呈正態(tài)分布的情況，立足于這一特性，在對于系統(tǒng)中斷路器動作時(shí)間進(jìn)行技術(shù)處理以及運(yùn)行情況評估時(shí)，可以以真空斷路器分閘概率密度函數(shù)及其擬合的分布曲線為依據(jù)來進(jìn)行。值得注意的是，這種評估方法對于自動化系統(tǒng)當(dāng)中斷路器的狀態(tài)評估和診斷有著較為積極的作用。

4.2 狀態(tài)評估策略分析

在具體進(jìn)行斷路器運(yùn)行狀態(tài)的評估過程中，斷路器的型號差異會對于動作時(shí)間特性產(chǎn)生較大的影響，一般來說，相同型號的斷路器動作時(shí)間特性大致相似，穩(wěn)定性更強(qiáng)。為此，在進(jìn)行斷路器運(yùn)維狀態(tài)評估時(shí)，可以將不同斷路器的動作時(shí)間特性視為一項(xiàng)衡量的標(biāo)準(zhǔn)[4]。

綜上所述，在上文當(dāng)中，我們具體對于當(dāng)前階段斷路器狀態(tài)監(jiān)測過程中常見的在線監(jiān)測技術(shù)中存在的問題進(jìn)行了大致的分析，對于自動化系統(tǒng)應(yīng)用過程中存在的局限性也進(jìn)行了簡要的探討。深入探討調(diào)度自動化系統(tǒng)中斷路器數(shù)據(jù)，我們可以發(fā)現(xiàn)，通過結(jié)合斷路器動作時(shí)間特性的修正參數(shù)，可以對于修正參數(shù)及出口延時(shí)的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性進(jìn)行具體的研究；而通過結(jié)合修正參數(shù)以及保護(hù)裝置的出口延時(shí)，又可以促進(jìn)繼電保護(hù)裝置以及故障錄波裝置記錄延時(shí)問題的消除。但在本次研究當(dāng)中，仍然存在著不夠完善的問題，在未來的發(fā)展過程中，我們應(yīng)當(dāng)對于斷路器以及真空斷路器狀態(tài)的評估策略進(jìn)行更為深入的研究，希望可以為保障斷路器運(yùn)維模式的穩(wěn)定性起到一定的作用。