智能变电站电子式电流互感器故障分析
智能变电站继电保护装置的运行问题
开出传动 开入检查 交流测试 硬件测试 综自功能
版本信息 屏幕校准 码表打印
第二部分
智能变电站继电保护装置的 检修问题
智能变电站的检修
检修压板：智能变电站装置检修态通过投入检修压板来实现。检修压板为硬压板。 检修压板投入时，装置应通过LED灯、液晶显示、报文或动作节点提醒运行、检 修人员注意装置处于检修状态。 装置检修的分类：分为合并单元检修、智能终端检修、保护装置检修、测控装置 检修等。 检修的影响：置于检修状态后的装置发出的报文置检修态，并能处理接收到的检 修状态报文。
5. 智能站已有重点科技项目转向规模化投产，运行、检修人员需要加强培 训（包括自我培训和厂家培训等）。
智一能、智变能电变电站站继的电保检护检修修问题产生的背景：
智能站检修的重点与难点：
6. 由于没有国网标准细则的约束，我们只能依据国网《Q／GDW 441 智能 变电站继电保护技术规范》和《Q／GDW 396 IEC 61850工程继电保护应用 模型》中对智能站保护的要求进行验收和定检。国网也在制定针对智能站 的设计规范和检修规范。相信不久细则就会出台。在细则没出台的过度时 期各地区检修部门会依据各地实际情况要求厂家给与相应的技术支持，帮 助完善检修细则。
2020/4/8, Slide 16
一、智智能能变变电站电继电站保护的检修检问修题产生的背景：
智能站保护与常规站保护的检修压板定义的异同：
智能变电站继电保护装置检修
检修压板不只是涉及到站控层通 讯，还涉及到过程层检修。检修 压板打上后站控层报文，过程层 报文均至检修。
常规继电保护装置检修
检修压板只涉及站控层通讯，检 修压板打上后，装置上送监控及 远动报文至检修位。
智能终端
一次设备的智能化改变了传统变电站继电保护设备的结构：
智能变电站运行维护中应注意几点问题分析
智能变电站运行维护中应注意几点问题分析发布时间：2022-03-21T05:27:10.052Z 来源：《福光技术》2022年3期作者：李泽阳[导读] 随着近些年我们生活水平的提升，家庭中的用电设备也在不断的增加，随着人工智能的发展，许多用电设备都在朝着智能化方向发展，因此对于用电的需求以及用电的稳定性都有了更高的要求。
供电公司在电力生产上也有了更高的标准，电网相关设施也在不断的更新。
当前智能电网已经逐步成为电网发展的重要方向，因此当前智能变电站应用地区也越来越广，只是智能变电站在运行维护中还是存在一些问题，因此需要注意，本文就针对智能变电站运行维护中应注意的几点问题进行分析。
李泽阳国网庆阳供电公司甘肃庆阳 745000摘要：随着近些年我们生活水平的提升，家庭中的用电设备也在不断的增加，随着人工智能的发展，许多用电设备都在朝着智能化方向发展，因此对于用电的需求以及用电的稳定性都有了更高的要求。
供电公司在电力生产上也有了更高的标准，电网相关设施也在不断的更新。
当前智能电网已经逐步成为电网发展的重要方向，因此当前智能变电站应用地区也越来越广，只是智能变电站在运行维护中还是存在一些问题，因此需要注意，本文就针对智能变电站运行维护中应注意的几点问题进行分析。
关键词：智能变电站；运行维护；问题在电力系统中，存在电压的变换，而变电站就是在其中起着接受电能及分配电能的一种装置，变电站将用电户和电厂相连接了起来，实现了电能的输送和使用，因此变电站在供电系统中起着重要的作用。
智能变电站的应用，更好的降低了人工操作的成本，只是智能变电站在运行中，会受到多种因素的影响，导致出现不同的故障，需要进行维护，但是在维护中，存在一定的问题，因此相关技术人员需要做好智能变电站的运行维护工作，对一些存在的问题及时发现并处理好，保障变电站的正常稳定运行，而在运行维护中存在的一些问题也需要重视，从而更好的达到维护的效果。
下面我们来具体分析探讨一下。
智能变电站设备运行维护和检修技术
智能变电站设备运行维护和检修技术摘要：2021年，我国国家电网召开新一代智能变电站示范工程建设启动会，新一代智能变电站模块化建设获得突破。
在智能变电站建设如火如荼开展之际，智能变电站运维与设备故障处理也得到了越来越多人的关注，运维与设备故障处理效果对智能变电站的发展具有直接的影响。
基于此，分析智能变电站运维技术、检修技术具有非常重要的意义。
关键词：智能变电站；设备运行维护；检修技术1智能变电站的运行维护方法智能变电站是采用可靠的现代化、环保、集成的智能设备，以通信平台网络化、全站信息数字化、信息共享标准化为基本要求，自动化执行信息测量、信息采集、信息管控、信息维保、信息核算等基本功能，并支持电网智能化调节、实时自动化管控、在线剖析下达决议、多方协同互动等高等级功能的变电站。
智能变电站包括过程层、间隔层、站控层三个层级。
其维护方法包括：（1）电子式互感器运维解析。
电子式互感器和常规互感器运行机理有所不同，仪器构造和技术参数也存在区别。
电子式互感器和普通互知器比较，兼具了高低温全部分开、磁饱和或铁磁谐振不形成、TA二次开路或TV短路风险较小及2次输入输出均为数码信息的特性，但不足之处是容易受到影响，对电气屏蔽要求较高，在小负载工作时2次输入输出偏差较大等。
根据上述分析，在智能站运维时要着重考虑电流互感器的饱和及工作状态，即高压和油位均顺利工作，电流互感器饱和外形无异样，末屏均应连接（避免电磁辐射干扰），电控箱内温度和湿度超过法规限制区域及供电安全可靠等。
（2）合并单元、智能终端运维解析。
智能站整合模块，是将二次转换器的流量与压力等信息随时实现时间上相互整合的物理模块，将电流互感器所导出的各种类型的数值统一转换为标准的数字数据，再利用光纤并借助交换机将采集的所得数据实现通信应用。
智能站综合单元、智慧终端运维时应着重检测设备外形是否正规、有无非正常过热，并检测各间隔电流转换及工作方式指示与实际情况是否相符。
智能变电站带来的新挑战及应对方法
智能变电站带来的新挑战及应对方法摘要：智能变电站是智能电网重要的一环，也是目前电网应用的热点，智能变电站的问世将给变电站带来革新化的变化。
在简要介绍智能变电站基本概念的基础上，着重分析了智能变电站给变电运行工作带来了哪些新的挑战。
最后探讨了作为运行单位目前应该做好哪些工作，以应对这种挑战。
关键词：智能变电站，IEC61850，电子式互感器1、前言：随着建设坚强智能电网工作的不断推进，作为智能电网重要一环的智能变电站的应用也得到了迅猛的发展，本文将就智能变电站给目前变电运行工作带来的新变化进行初步探讨。
2、智能变电站简介：智能变电站是变电站自动化技术的发展方向，智能变电站可以理解为：是由电子式/光电式互感器、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建、建立在IEC61850通信协议基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代变电站。
从逻辑上可将智能变电站结构分为三层：变电站层、间隔层和过程层。
过程层的典型设备有合并单元（电子式/光电式互感器接口装置）、智能传感器和执行器，主要完成开关量和模拟量的采集以及控制命令的发送等与一次设备相关的功能，层与层之间的通信主要依靠光纤以太网。
3、智能变电站给变电运行工作带来的新挑战：基于IEC61850通信协议的智能变电站引起了一、二次设备的变革，也必将给变电运行及检修工作如修试、继保、运行监视和故障分析带来新的挑战。
3.1、修试工作：智能变电站具有操作智能化的特点，主要体现在高压断路器二次技术的发展趋势是用微机、电力电子技术和新型传感器建立新的断路器二次系统。
这样越来越体现出一次设备和二次设备的融合，智能开关会由微机控制、电力电子组成的执行单元，代替常规机构结构的辅助开关和辅助继电器。
可按电压波形控制跳、合闸角度，精确控制跳、合闸过程的时间，减少暂态过电压幅值。
因此智能开关的修试工作如交流耐压、泄漏电流的测量等必须考虑到这些精密二次设备的存在，稍有不慎很可能造成设备损坏。
电流互感器产生故障的原因和故障处理方法
电流互感器产生故障的原因和故障处理方法电流互感器是电力系统中常用的测量设备，它能够将高电流转化为低电流，并将其送给测量仪表进行显示和记录。
然而，由于使用环境、设备老化、操作失误等原因，电流互感器在长期使用过程中可能会发生故障。
下面将就电流互感器产生故障的原因和故障处理方法进行详细阐述。
1.使用环境恶劣：电流互感器通常安装在供电设备中，而供电设备往往处于高温、高湿、高腐蚀的环境中，这些极端条件会对电流互感器的内部零件和绝缘材料造成损害。
2.设备老化：长期使用会导致电流互感器元器件老化，如绝缘材料老化、绝缘子破损、铁芯饱和等，从而引发故障。
3.操作失误：操作人员在使用或维护电流互感器时，如果操作不当，如超过额定容量、接错线、接触不良等，都可能导致电流互感器故障。
针对电流互感器产生的不同故障，需要采取相应的处理方法：1.外观损坏：若电流互感器外观有明显损坏，如绝缘子破损、外壳裂纹等，需要及时更换或修复。
2.线圈损坏：如线圈绝缘破损，应进行绝缘处理或更换线圈。
3.铁芯饱和：铁芯饱和常表现为输出信号失真，应采取增加铁芯断面积或更换合适的铁芯材料等方式解决问题。
4.绝缘材料老化：若互感器绝缘材料老化，应及时更换绝缘材料，并进行绝缘测试，确保其性能达标。
5.过负荷运行：若电流互感器因过负荷运行而损坏，需要重新评估负荷条件，选择合适容量的互感器进行替换。
6.接触不良：若电流互感器的接触存在故障，应清洁接触面，确认接线正确，保证良好的接触。
总结地说，电流互感器产生故障的原因包括使用环境恶劣、设备老化和操作失误等，针对不同故障需要采取相应的处理方法。
为确保电流互感器的正常运行和测量精度，必须定期进行检查和维护，并根据具体情况及时进行修复或更换。
智能变电站一次设备运维管理问题及解决
科技资讯2015 NO.30SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 程 管 理128科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION随着科技进步,我国的电网技术不断向智能化的趋势发展,当前我国的智能变电站多采用“三层两网”作为基本网络结构,即站控层、间隔层、过程层三层以及站控层网络和过程层网络,而这其中,又以过程层最为重要,过程层多是由一次设备及其附属的智能元件构成,智能变电站中常见的各类互感器、断路器和隔离开关等均属于过程层,其对于智能变电站具体功能的实现有着重要意义,包括采集实时变电设备的运行参数量、监测变电设备实时运行状态和执行站控层下达的控制命令等。
因此,加强对过程层中的一次设备的运维管理,解决各类一次设备运行过程中出现的问题,对变电站的安全、稳定及高效运行有着重要的现实意义。
下文就变电站中易发生的故障问题展开探讨。
1 变压器短路或接地故障1.1 问题分析变压器发生短路或接地故障时,短路电路会从变压器经过,瞬间使变压器内绕组烧坏并发生形状变化。
在变电站的现实工作过程中,由于短路造成变压器内部异常的因素众多,和电路架构设置、配件生产技艺、变压器工作情况等要素都有紧密关联,通常原因包含下述几个方面:(1)导线使用不达标,譬如在高压变压器中运用一般换位导线较易造成形状改变、散股、铜线露出等,当电流太大,此些位置与位于绕组两侧的线饼会形成很大的扭矩,导致变压器被毁坏。
(2)变压器生产不达标,包含绕组绕制不紧、绕组线匝间没有实施固定处置、套装间隙太大等,以致变压器抵抗短路事故水平不达标。
(3)没有装设保护设施,当变压器温度亦或电流不正常的时候有关养护工作者没有对其实施科学处置,以致短路事故发生。
1.2 解决举措变电站设计时应提高变压器的抗短路功能,在设计的过程中应当注重温度对电磁线的抗变形与抗拉性能的影响,进而选用温度较高的状况下依旧具有优良抗短路性能的耐高温导线。
浅谈智能变电站二次继电保护中存在的问题及解决措施
浅谈智能变电站二次继电保护中存在的问题及解决措施伴随着经济的不断发展，网络信息化已经慢慢渗透到人们生活的每一个角落，变电站业随着科技的进步而不断发展，赋予其智能化的功能有着重要的作用，但同时，发展的过程存在难以确定的风险。
智能变电站运用了大量的新的机器设施，改变了以往的工作模式，但是在其过程中的大量风险更加难以解决，面对这一问题，本文从理论与实际相结合的角度，总结分析出了一套切合实际的解决措施，希望能促进智能变电站的创新发展。
标签：智能变电站继电保护解决措施智能变电站带来了极大的作用，不仅促进了我国社会发展，还提高了人们的生活便捷性，政府更加重视对继电保护工作的实施。
与智能变电站相关技术和未来发展的变电站自动化技术、发电技术及其智能电网传输与变电所的衔接，也是智能电网建设的重要一步，在智能电网建设中有着举足轻重的地位，然而，智能变电站的两级保护仍存在一些问题需要解决。
1 智能變电站二次继电保护的现状分析（1）设备带电检修现状。
在二次回路的过程中，含有电量的电流互感器，为防止其二次侧开路，不能任意断开；当碰到电流互感器的二次绕组，为防止中途短路，一定要选择合适的短路片。
避免在电流互感器和短路片之间操作，含有电量的互感器两次绕行工作，是为了防止二次侧开造成的高压损坏问题，防止出现更为严重的后果。
需要我們关注的是，当电压互感器在两个电路上工作，避免了两侧短路或接地问题。
在执行电压端子连接板的时候，需要避免出现假触问题，当打开电压线时，需要标识标志，使用绝缘布对其包好。
操作者需要使用绝缘工具工作时，有必要不去用保护装置，可以使其安全运行。
在消除错误动作时候，需要有对调度相关的保护环境的同意，保证其操作的安全可靠性。
（2）设备停电检修二次继电保护措施。
断开与维修设备连接的电流回路和电压电路，断开已修复设备的电流互感器，保证母线回路电流的保护。
启动跳闸回路断开，此外，也需要进行设备的维修以及信号和波路器的断开，智能变电站继电功能得到充分的展现，因此也保障了智能变电站的安全。
智能变电站继电保护分析及异常情况处理
智能变电站继电保护分析及异常情况处理摘要：自动化技术是高新技术当中普及率比较高的一种，将自动化技术和继电保护技术结合起来，是未来一段时间确保电力系统稳定运行的必然选择。
从实际情况来看，继电保护自动化技术在电力系统中的应用确实发挥了应有的作用，但是其具体的应用细节还不够清晰，这方面的研究，可谓是势在必行。
关键词：智能变电站；继电保护；异常情况处理引言变电站的自动化综合设计本质是为了提升变电站的安全性和可靠性，同时降低运行过程的风险，保障电能供应质量。
而通过功能组合和优化设计之后，能够借助先进的计算机技术和通信技术等强化系统的操作能力和判断能力。
近年来我国大多数变电站精密自动化改造阶段完成了二次回路综合设计，本次研究也将围绕二次继电保护改造工程当中的回路问题采取相应的技术检验和监控监测措施。
1智能变电站概述智能变电站一次基于传统变电站，使用数字平台，采用IEC61850标准，然后以通信规范和相关理论知识为参考信息，实现变电站内部信息与外部设备的共享与协作。
由于变电站的高度集成性，通过一些智能操作、通信以及运维集成，大大提高整个电力系统的运行质量和效率。
以网络通信技术为中心，还可以对电站设备进行实时控制，科学的运行管理可以提高整个变电站的效率，为电力企业的可持续发展做出贡献。
在运行过程下，智能变电站继电保护过程中存在一些危险，一次体现在：（1）当GOOSE保护装置的接收软件板出现问题时，例如漏投问题，保护装置将无法继续处理其他设备发送的GOOSE信号，这很容易导致拒动故障。
（2）如果保护装置的GOOSE漏投，则该装置不会将GOOSE信号发送到其他相关装置，也就是说无法发送命令来控制软压板。
（3）保护装置中的SV软压板也可能会出现漏投的问题，这个问题相应的合并单元将不会执行逻辑运算，同样保护装置将拒动或误动，无法正常工作。
（4）如果保护装置的软压板有漏投问题，则保护装置没有相应的功能。
（5）在实际工作中，如果开关中智能终端的检修压板不能正常工作，则仅当其处于保护工作状态时，才不会进行跳闸操作，否则可能导致严重事故。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
智能变电站电子式电流互感器故障分析
电子式互感器具有体积小、重量轻、频带响应宽、无饱和现象、抗电磁干扰性能佳、无油化结构、绝缘可靠、便于向数字化、微机化发展等诸多优点，是电网发展应用的方向。
目前电子式互感器处于现场应用的初期阶段，实际运用中比较电磁式互感器存在缺陷频繁，维护困难问题。
通过对电子式互感器运行中发现缺陷的处理，对缺陷原因进行分析，为电子式互感器现场运行维护提供参考及帮助。
标签：电子式互感器；合并单元；采集卡
Abstract：Electronic transformer has many advantages，such as small volume，light weight，wide band response，no saturation phenomenon，good anti-electromagnetic interference performance，oil-free structure，reliable insulation，easy to digital，computerized development and many other advantages. It is the direction of power grid development and application. At present，the electronic transformer is in the initial stage of field application，compared with the electromagnetic transformer in practical application，there are frequent defects and difficult maintenance problems. This paper deals with the defects found in the operation of electronic transformers，analyzes the causes of defects，and provides reference and help for the field operation and maintenance of electronic transformers.
Keywords：electronic transformer；merging unit；acquisition card
220kV应城变电站为国网第一批全数字智能变电站，是湖北电网第一座采用电子式互感器变电站，本文对该变电站电子式互感器出现异常进行分析。
1 故障现象
2017年8月2日23点，应230开关B相光CT故障，造成220kV第一套母差保护报B相I母CT断线、220kV山应线应230开关A套保护报B相采样无效告警，2017年8月3日零点30分将应230开关线路A套保护，停用应220母差保护A套保护停用。
2017年8月3日11点，B相光CT采样无效告警信号复归，保护装置恢复正常运行。
2017年8月3日22点故障重复出现。
2 有源电子互感器运行原理
（1）220kV应城变电站为第一代智能变电站，使用的是南京新宁光电第一代电子式互感器，该电子式互感器为有源式电子互感器，电子互感器采集卡正常二路电源互为备用，一路由合并单元激光电源提供，一路一次取能，示意图如图1。
（2）在一次电流达到负荷的5%以上时，采集卡供已一次取能为主，激光电
源为辅助，做为热备用。
同时，在现场的互感器在设计中，激光电源在热备用和正常工作过程中，都会对采集卡输出足够功率的能量保证采集卡正常工作（意为激光电源热备用时，假设一次取能突然消失，激光电源的功率也足以满足采集卡正常工作）。
（3）新宁光电OEMU-702A电子式互感器合并单元启动过程中，通过反馈回路对激光电源模块中激光管调节激光输出功率，当数据处理模块接收到互感器采集器数据，激光电源输出功率不再增加并保持时，厂家给出正常功率为（450-550MW）。
3 缺陷分析
根据故障现象，电子式互感器异常发生在夜间，白天恢复，与负荷有关，夜晚由于负荷降低，通过互感器取能线圈能量电流變小，无法支撑互感器采集卡正常运行需要，按照电子互感器原理，此时应切换到激光电源取能，电子感器采集卡无法取得能量保持正常工作，导致数据无法正常传输到电子互感器合并单元，合并单元数据采集异常。
可能缺陷点为：采集卡，激光电源，光纤，情况记录如表1。
（1）激光电源：激光电源有功率调节功能受合并单元控制，当采集卡发送数据异常，合并单元判断采集卡接收激光电源功率低，合并单元提升激光电源功率。
当激光电源由于老化发射功率达不到采集卡正常工作要求，采集卡不能正常工作，采样数据异常。
厂家给出正常功率为（450-550MW），检查发现A，B，C 相电子式互感器激光电源功率为（480MW，650MW，560MW）；B，C相激光功率超过上限。
更换激光电源后，故障依旧，合并单元B相采集器采集无效告警依旧。
（2）采集卡：电子式互感器采集卡负责采集CT数据并将数据通过光纤发送到合并单云，根据应城变电站历年缺陷处理数据，判断采集卡损坏可能性大。
（3）光纤：光纤作为能量、数据传输介质，如发生中断或衰耗大会造成装置告警或采集卡无法正常运行。
如激光电源光纤衰耗大会造成采集卡接收能量不足而无法正常运行。
经检查，在应230开关合并单元处测试三相电子互感器接收光功率正常。
4 缺陷处理
4.1 电子互感器直通光纤通道检查
对230电子互感器直通光纤通道进行检查，检查发现C相激光电源光纤衰耗超出要求，对合并单元，电子式互感器采集卡光纤接头使用酒精清洗，光纤衰耗在正常范围内，合并单元激光电源功率显示（480MW，650MW，460MW），C相激光电源功率降低恢复到正常范围。
4.2 采集卡
更换应230开关B相电子互感器采集卡后，合并单元告警恢复，线路保护，母线保护恢复正常。
合并单元激光电源功率显示（480MW，465MW，460MW），B相激光电源功率降低恢复到正常范围。
4.3 加压升流试验
由于更换了电子式互感器采集卡，通过对电子互感器进行一次加压升流试验，检查电子互感器采集数据准确度，数据如表2、3。
5 结束语
停电检查，应230开关B相电子式电流互感器由于采集卡缺陷造成合并单元采集数据无效，C相电子式电流互感器由于光纤衰耗过大，造成应230开关合并单元激光电源长期工作超负荷状态，造成寿命大大缩短，缺陷率明显提高。
通过对应230开关电子式电流互感器缺陷的处理，对运行维护积累了宝贵经验，特别是合并单元激光功率监控数据，在线路保护定期检验中要作为一个重要检查项目，如超出（450-550MW）范围，要对激光电源、光纤回路，采集卡检查，查出原因，及时发现缺陷，避免激光电源长期高功率工作，会加速老化增加缺陷发生率，减少发生智能变电站非正常停电缺陷。
参考文献：
[1]国家电网公司.Q/GDW383-2009.继电保护和智能变电站技术导则[S].2009-12-25.
[2]南京新宁光电自动化有限公司.OEMU700系列数字式光电互感器合并器技术说明书[Z].2008.。