范艳华
(山西鲁晋王曲发电有限责任公司,山西长治 047500)
PCS-931 线路在国内供电系统中应用范围较广,受到不同地区环境的影响,路径结构较为复杂,在实际运行过程中存在诸多不稳定因素,故障问题时有发生。不仅如此,PCS-931 线路保护调试方法相对特殊,需要针对具体情况提出效果、效率较优的线路保护调试技术,从根本上提高国家电力质量,确保供电稳定性。
配电线路在国内供电系统中应用范围较广,受到不同地区环境的影响,路径结构较为复杂,保护调试工作作为配电自动化的关键性存在,防范故障、处理故障等方面效果突出。从变电站运行工作发展现状来看,需要对具体的运行状态进行分析,包括运行环境、绝缘情况、通道通信、差流检测等方面内容,想要让保护调试工作得到落实,还需要对线路历史缺陷进行判断,包括家族性缺陷、无故障缺陷、随机性缺陷等方面内容数据进行收集,从而为保护调试工作的稳定落实奠定基础。在此基础上,以某地区变电站数据为例,近10 年间当地变电站一共出现过24 次故障,故障类型不同、故障的位置也存在一定的区别,表1 为保护拒动故障类别的数据统计表。在此基础上,投入PCS-931 线路保护调试装置,针对状态指标数据进行维护和分配打造出了参数化模型,让保护调试工作得到了稳定落实。在实际应用过程中,借助PCS-931 线路保护调试技术装置,可以对线路的实际运行情况展开科学合理的评估分析,在实际应用过程中,PCS-931 线路保护调试通过对历史指标、实时指标的评分分析,构建状态检修模型,在检测过程中,差动保护的动作速度、灵敏度都得到了提高,配合基于时域的电容电流补偿新技术,精准高效地完成了故障修复。除此之外,在其他诸多的保护调试功能上都表现出了良好的效果[1]。整体运行稳定、工作可靠、维护方便,最大限度满足电力系统使用要求。
表1 变电站故障类型分析
对于变电站而言,PCS-931 线路保护调试装置的应用,不仅提高了线路本身的可靠性、安全性、稳定性,也是对故障的初步控制和预测判断。但需要注意的是,在实际应用过程中,需要结合变电站的具体情况,设计出针对性的线路保护调试动态模型,让故障处理、调试保护工作得到真正的落实。
从实际应用效果来看,PCS-931 线路保护调试装置是一种智能化、智慧化的线路保护技术手段,能够满足绝大部分变电站的运行需求。保护工作以纵联电流差动和零序电流差动为辅,可以根据具体的故障情况展开系统的处理。SMV 采样是PCS-931 线路保护调试装置工作中最为基础的功能,旨在帮助工作人员第一时间确定故障问题,展开快速及时的处理。不仅可以让处理效率得到提高,也是在对变电站进行监控,提高线路本身的运行安全性。在PCS-931 线路保护调试运行过程中,可以将SMV 双网采样和GOOSE 跳闸、纵联通道配合应用,提高保护调试准确性,避免出现错误动作。从过往的设计情况来看,SMV双网采样常被设计在线路上,在接收到电流数据无效或检修状态时,能够对故障进行定位和追踪。在实际应用过程中,如果出现故障问题,IEEE 1588 同步时钟源会从中呈现出相应的动作,实现对时和同步处理,降低了保护调试工作的复杂性,调度中心也会立即发布信息指令到工作人员的移动通信设备和终端主页上。相关人员根据系统指示可以第一时间到场进行故障处理,有效控制故障影响范围,缩短故障时间,确保供电质量的安全稳定性。在实际应用过程中,这一技术手段面对长线路、大跨度的变电站也可以精准检测,判断线路中是否存在故障区域,并且确定故障位置和故障原因。SMV 采样设备、IEEE 1588 同步时钟源通过在日常运行中数据的收集汇总实现对数据的监控,一旦电流信号出现故障能够立刻发现故障并且完成报警,在这样的情况下,故障排查时间得到了大幅度减少,能够把控更大的供电范围[2]。
与此同时,借助GOOSE 双网结构实现了动态化的监视。SMV 双网采样、GOOSE 双网结构、IEEE 1588 同步时钟源的应用是实现IEEE 1588 同步时钟源的基础部分,在此基础上可以实现数据监控、故障检测等功能。如分相电流差动保护和零序电流差动保护,借助SMV 双网采样可以对具体的光纤电流差动保护故障进行检测,帮助工作人员展开针对性的故障处理,切实提高供电的可靠性、稳定性。现如今,可以根据实际需要在不同的变电站等环境中完成全数字化线路保护PCS-931 的构建安装,从而确保线路故障得到快速处理[3]。电压和电流是变电站中的核心关键,二者相互影响、相互促进,借助SMV 双网采样可以更好地收集、记录这两项数据,从源头规避故障问题出现,有效控制问题,确保电网工作质量和工作效率,最大程度保证电网的工作质量。考虑到电压可能会受到时间的影响,因此,在应用SMV 双网采样的过程中,还加入了IEEE 1588 同步时钟源实现时间记录功能,从而更加系统、完善监测电压变化。但电压和时间的关系问题较为复杂,仅依靠SMV 双网采样能够产生的效果相对有限,要制定出不同的解决方案,一旦线路出现动向,立即按照相应的方法保证线路持续运行,有效隔离线路,实现智能化、自动化的故障检测维护技术,有效防止故障问题蔓延,保证其他区域的安全性。在应用SMV 双网采样这种设备进行检测维护工作,需要搭建良好的反馈机制和通信条件,以此确保不同的SMV 双网采样能够和控制体系之间实现有效结合,一旦设备刚出现问题和故障后在第一时间进行处理,并且详细记录设备出现故障的时间等各项数据,为后续的故障处理工作提供参考和帮助。
PCS-931 线路保护调试技术中零序电流差动保护优势突出,能够最大限度满足变电站的运行需要,具备动态监控功能,能够结合故障实际情况选择合适的线路保护调试动作,最大程度保证变电站可以自动运行,避免出现保护拒动问题。这种智能化数字化保护调试技术能够根据实际情况落实不同的处理手段,核心宗旨在于帮助变电站正常稳定运行,最大程度控制因为零序电流差动带来的经济损失、电力损失。以零序电流差动保护为例,在线路运行的过程中,如果线路内部出现高电阻接地故障时,可能会出现较大的制动电流,而动作电流较小的情况,如果稳态差动保护的敏感性不够,可能会产生保护拒动问题。
在实际应用过程中,可以借助PCS-931 线路保护调试技术实现保护动作,将故障点隔离,并且维修人员会在第一时间得到故障信息,并且在相关设备的辅助下完成全域检测,确定具体的维修故障点位,快速修复故障,恢复供电。在PCS-931 线路保护调试技术应用过程中以1.25倍实测电容电流为主要监测对象,将其视为零序电流差动的动作门槛值,既能够确保动作的准确性,也不会出现误动作。PCS-931 线路保护调试技术在实际工作过程中应用效率较高,但根据不同线路的电流数据等信息,具体应用情况存在一定的差别。相比较而言,需要结合具体的数据展开模型计算,在实际应用过程中效果更优,能够展开更具针对性的故障处理工作,不仅如此,还具有一定的保护装置,如常见的零序保护和速断保护等。以某500kV 开关站中的一条线路为例,PCS-931 线路保护调试技术应用后,打造出了全套保护方案。
从实际应用来看,在不投入电容电流的情况下,该线路的差分电流的定值为0.42A,线路正序容抗定值为1872Ω。以1.25 倍实测电容电流为主要监测对象这一计算指标,可知该线路的差分电流的定值为0.046A、0.039A,由此可以看出实测电容电流相对较小,在没有保护调试装置的辅助下,很容易出现电流误动的情况,在此基础上,将“1.25 倍实测电容电流”这一指标,改变为4倍实测电容电流,进行综合性判断。从实际效果来看,数据上的差异性更加明显。此时,PCS-931 线路保护调试技术可以成功地完成保护动作,避免了误动情况的出现。尤其是在馈线的干线、支线上,借助PCS-931 线路保护调试技术能够及时切断电流,如负荷电流、零序电流,完成对故障区域的隔离,最大程度保护重合闸。最为关键的是,借助PCS-931 线路保护调试技术,可以实现无压时延时分闸功能,有效解决了传统线路运行保护调试技术中存在的缺陷。简言之,在使用PCS-931 线路保护调试技术的过程中需要综合考虑到线路的实际需求,实现系统的监测控制,配合故障分段隔离手段,有效降低负荷开关的开闭次数。
以山西某变电站提供的故障处理案例展开分析,在变电站中落实PCS-931 线路保护调试装置,需要结合地区的实际情况,在不同的变电站、线路上落实针对性的PCS-931 线路保护调试装置,中心城区的变电站一般为智能分布式馈线自动化运行,因此在建立PCS-931 线路保护调试装置中,需要配置成套开关,以此实现自动化、速断、零序电流、重合闸、三遥功能等,其他不同区域根据具体的情况落实相对应的PCS-931 线路保护调试装置,构建符合变电站发展需要的智能化运行保护调试装置、模型。需要注意的是,PCS-931 线路保护调试装置在实际应用过程中还存在不同程度的问题,可以和不同的运行保护处理工作相结合,可以最大程度解决线路、变电站运行过程中出现的问题。
从目前来看,国内采用的是集中型PCS-931 线路保护调试装置方案,借助重合闸断路器和FTU 完成线路保护调试工作,有效解决了距离过负荷、多负荷的问题,将舞动概率降至最低。与此同时,CS-931 线路保护调试借助适用于串联电容补偿线路的复合特性阻抗设置技术、连续时标的通道同步方案等不同的技术手段,让运行保护调试工作具备较高的实时性和响应能力,也提高了自身的适用性。值得一提的是,PCS-931 线路保护调试装置对通信光纤网络提出了较高的要求,一旦通信过程出现问题,那么PCS-931 线路保护调试装置的相关功能也会受到负面影响。新时期,可以借助HTM 高速串行总线,实现数据的实时传输和共享,在EC60044-8、IEC61850-9-2 变电站通信标准协议,GOOSE 机制保护拒动和IEEE1588 高精度网络同步对时方式,确保信息、数据得到高效精准的传播,也能够支持远程无线通信,还能够提供遥信遥测数据,确保在发生故障后可以第一时间隔离故障,并且不需要人为干预。根据实际应用效果来看,在发生短路故障、单相接地故障、馈线短路故障等情况时,可以实现接地隔离,瞬时动作在100ms 内。不仅如此,如果出现馈线过负荷、纵联电流差动和零序电流差动保护也会展开相应的处理,实现就地隔离。在人工智能技术、电子技术、通信技术等行业的发展背景下,PCS-931 线路保护调试装置的应用可以有效降低成本,但在实际应用的过程中,需要综合考虑配电网的实际需求,必要时也要选择灵敏度更高、动作速度更快的保护技术。根据配电网自动化运行情况,实现高质量、高效率的智能化管理,为后续的发展奠定良好基础[4]。
想要让变电站安全稳定地运行,不仅需要掌握相应的故障类型,还需要落实日常化、系统化、规模化的PCS-931 线路保护调试装置,及时发现线路中存在的问题,让供电线路可以正常运行。相关部门可以借助全新的技术手段,打造出智能化数字化保护调试,实现自动、智能故障处理,配合人工手段,最大程度提高变电站等供电线路的运行质量。