鄭曉明,左 晨,葉 瑋,梅 杰
(國網(wǎng)金華供電公司,浙江 金華 321000)
現(xiàn)代社會,智能化成為各行業(yè)、各領(lǐng)域發(fā)展的主要趨勢,電力系統(tǒng)也不例外。我國地域遼闊,面積廣大,對于電力的需求十分旺盛,也十分迫切,因此造就了中國電力系統(tǒng)的龐大規(guī)模。在傳統(tǒng)技術(shù)條件下,對整個電力系統(tǒng)進行建設(shè)、維護及管理的風險偏高、效率偏低、成本偏高。隨著智能化變電站等新技術(shù)、新事物、新概念的出現(xiàn),電力系統(tǒng)在運行效率、管理成效方面也將迎來可喜的變化。進行智能化變電站繼電保護調(diào)試方案的創(chuàng)新優(yōu)化,就是目前電力系統(tǒng)朝著智能化方向發(fā)展需要解決的一個重要課題。
智能化變電站是電力系統(tǒng)著力發(fā)展的新方向、新趨勢,也是現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光電技術(shù)以及數(shù)字交互技術(shù)的共同體。智能化變電站通過大量新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用,可以有效解決傳統(tǒng)變電站信息傳播成效滯后、信息數(shù)據(jù)采集不精準、對故障或者事故的反應(yīng)不靈敏等問題。目前,智能化變電站在技術(shù)上主要包含如下特征。
(1)智能化變電站的保護裝置設(shè)計具有統(tǒng)一性[1]。 智能化變電站對所有的保護裝置采取統(tǒng)一通信規(guī)范,在涉及到設(shè)備的行為、設(shè)備的描述、數(shù)據(jù)的命名、數(shù)據(jù)的定義及通用配置語言的設(shè)計等方面都遵循著相同的通信規(guī)范。這種做法的優(yōu)點在于能為整個智能化變電站保護裝置的數(shù)字化信息對接提供有利條件。相同的通信規(guī)范下進行保護裝置的設(shè)置,解決了傳統(tǒng)保護裝置在信息銜接、自動化控制銜接方面不緊密、有障礙的問題。
(2)智能化變電站的數(shù)字化、智能化程度高。目前,傳統(tǒng)的變電站已經(jīng)在自動化方面達到了一定的水平,但在各類信息采集、各類數(shù)據(jù)調(diào)用、各類指令命令的分配等方面還存在較大的缺陷。
智能化變電站拋棄了傳統(tǒng)的TV 方式和TA 方式[2], 采用電子互感器進行各類信息數(shù)據(jù)的采集和傳輸,在數(shù)據(jù)采集精度和數(shù)據(jù)傳輸速度上有了明顯地提高。智能化變電站不需要在保護裝置中加載復(fù)雜的回路,而是大量采用光電通信技術(shù),大大降低了電纜的使用數(shù)量,使得變電站相關(guān)設(shè)備可以得到很好地簡化。此外,智能化變電站還成功建立了全景式的數(shù)據(jù)信息采集及分析、管理機制,可以為智能報警、智能事故分析及設(shè)備運行監(jiān)控等提供強大的數(shù)據(jù)支持,更可在后期的變電站維護、改造等方面提供更好地技術(shù)延展支持。
(1)進行繼電保護元件的調(diào)試。繼電保護調(diào)試工作是保障智能化變電站運行狀態(tài)、防范故障和事故風險、降低事故損失及優(yōu)化變電站數(shù)據(jù)采集與管理工作的重要條件。繼電保護調(diào)試工作中,各類部件元件的質(zhì)量管理、篩查檢查也十分重要。
工作人員要對各類插件、元件進行必要地檢查,查看是否存在接觸不良、接口松動等問題[3]。需注意,檢查回路絕緣情況時,要及時切斷電源,并將各類邏輯插件拔除,以免因檢查不當而對部分器件、插件造成損傷損壞。零漂檢查作業(yè)中,需做好檢查過程的規(guī)范化操作,及時切斷電流回路,準確觀察電壓數(shù)值、電流零漂值。檢查開關(guān)量的過程中,繼電保護調(diào)試人員要合理地進行模擬操作,確保各種輸出接點都能給予有效的反應(yīng)。
相關(guān)插件、元件的檢查工作完畢后,繼電保護調(diào)試人員要繼續(xù)進行保護定值的校驗檢查,并對通信光纖的聯(lián)調(diào)情況進行檢查,以免出現(xiàn)縱聯(lián)通道反應(yīng)異常、功能紊亂等情況。
(2)做好繼電保護中的通道測試。繼電保護調(diào)試人員要對各類通道的運行狀態(tài)、光纖通道的狀況進行觀察,判斷是否存在故障、缺損或者其他問題。如果檢查過程中沒有發(fā)現(xiàn)縱聯(lián)通道異常,則可以發(fā)現(xiàn)通道異常警示燈處于熄滅狀態(tài),與其相關(guān)的通道狀態(tài)技術(shù)也將繼續(xù)處于恒定狀態(tài)。在觀察、判斷及確保光纖通道的狀態(tài)良好、不存在異常狀況后,還要對光纖頭等部位進行清潔操作,去除光纖頭的灰塵污漬。如果發(fā)現(xiàn)光纖通道和其他的設(shè)備有連接,繼電保護調(diào)試人員要及時做好設(shè)備接地情況的檢查,確認其狀態(tài)良好,沒有異常情況后即可繼續(xù)完成接線工作。
智能化變電站的繼電保護調(diào)試工作中,有兩條通道的調(diào)試是重中之重,即復(fù)用通道的調(diào)試和光纖通道的調(diào)試。工作人員在復(fù)用通道的檢測調(diào)試中要注意根據(jù)各個裝置的發(fā)光功率進行檢測,確保標稱值已經(jīng)符合要求;在光纖通道的調(diào)試過程中,要注意核查收信裕度;同時注意觀察本側(cè)、對側(cè)識別碼的設(shè)置是否統(tǒng)一,保證縱聯(lián)通道沒有異常信號反應(yīng)[4]。
(3)要做好繼電保護中的GOOSE 調(diào)試。繼電保護調(diào)試人員需要結(jié)合GOOSE 報文統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及通信狀態(tài)對菜單進行調(diào)試。其中涉及到GOOSE 的接收幀數(shù)、發(fā)送幀數(shù)、接收錯誤數(shù)以及發(fā)送錯誤數(shù)和GOOSE報文統(tǒng)計中的發(fā)送失敗數(shù)、解碼錯誤數(shù)等。通過對相關(guān)數(shù)據(jù)信息地詳細觀察來確定GOOSE 通信狀態(tài)良好,不存在網(wǎng)絡(luò)風暴警報、網(wǎng)絡(luò)斷開故障及GOOSE 配置不一致報警等情況[5]。為了保證GOOSE 狀態(tài)調(diào)試的便捷性和有效性,建議采用12 個模塊和發(fā)送壓板來執(zhí)行操作。
(1)做好智能化變電站繼電保護調(diào)試工作人員的培訓(xùn)指導(dǎo)。智能化變電站是一個新的產(chǎn)物,相比傳統(tǒng)的變電站,其在工作模式、作業(yè)原理及軟硬件設(shè)施配置等方面存在較大的差異。因此,繼電保護調(diào)試人員的專業(yè)水平、業(yè)務(wù)能力及經(jīng)驗閱歷也需要升級。
智能化變電站要積極做好相關(guān)工作人員的培訓(xùn),一方面強化智能化變電站的技術(shù)培訓(xùn),包括各類設(shè)備設(shè)施的作用原理、操作標準、作業(yè)流程、技術(shù)要點和各類設(shè)備的維護方法;另一方面強化繼電保護調(diào)試人員責任意識的培訓(xùn),提高工作人員的思想覺悟和責任意識,嚴格要求工作人員按照相關(guān)標準來執(zhí)行繼電保護調(diào)試作業(yè),避免工作人員消極懈怠、注意力不集中以及操作不規(guī)范等情況對繼電保護調(diào)試工作的效果造成不良影響。
(2)做好智能化變電站繼電保護設(shè)備設(shè)施的準備工作。繼電保護調(diào)試工作需要用到專業(yè)的設(shè)備,且考慮到各個變電站所處的實際環(huán)境不同,繼電保護調(diào)試的現(xiàn)場情況也不同,應(yīng)該提前做好相關(guān)器材、設(shè)備等的準備工作。工作人員要預(yù)先做好各類用具、器材的檢查,確保各類設(shè)備能夠正常使用。要做好易損耗用品的備用配置,避免突發(fā)情況或者意外情況影響繼電保護調(diào)試作業(yè)的正常進行。
(3)智能化變電站的繼電保護調(diào)試工作需要結(jié)合變電站實際情況。例如,對110 kV 的變電站進行繼電保護調(diào)試,工作人員需要著重進行如下工作。
智能化變電站的繼電保護調(diào)試工作要遵從安全、靈敏、快捷等基本條件,一切以保證相關(guān)操作的安全性、相關(guān)人員的安全性及相關(guān)設(shè)備運行的安全性為前提。工作人員要做好GOOSE 的網(wǎng)絡(luò)層、站控層、MMS 的分層保護,設(shè)置單獨的控制器,消除干擾因素。對于110 kV 以下等級的變電站需要安裝接地保護裝置,并與智能終端系統(tǒng)進行集成操作。要注意對主變壓器進行合并單元操作,做好冗余配置管理,消除配置單套和其他合并單元之間的間隔。工作人員要對所有的合并單元進行詳細地數(shù)據(jù)統(tǒng)計,記錄其故障情況和網(wǎng)絡(luò)報告,做好數(shù)據(jù)接口控制器和記錄裝置的對應(yīng)工作,確保MMS 和GOOSE 網(wǎng)絡(luò)互不影響。
相比傳統(tǒng)的變電站,智能化變電站對繼電保護調(diào)試作業(yè)有著更高的要求。因此,要精細做好繼電保護調(diào)試方案的設(shè)計和規(guī)劃,并做好相關(guān)人員的技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo),切實保障智能化變電站的繼電保護調(diào)試工作能夠順利完成,將智能化變電站的故障風險、事故損失降到最低,為電力系統(tǒng)的正常運作提供切實有效的保護。