基于调度自动化数据的断路器动作特性及其运维策略研究

针对调度自动化系统对断路器运行参数关注不够问题,挖掘调度自动化系统中有关断路器运行参数,并针对目前从在线监测装置中提取数据需额外增加在线监测装置问题,通过升级继电保护装置来获取数据。通过引入断路器动作时间特性修正参数Δt和保护装置出口延时t延时,提出基于调度自动化系统的断路器动作时间特性模型。试验结果表明,基于该模型的断路器分、合闸时间服从于正态分布。最后制定了某型号高压126kV SF6断路器和中压真空断路器的状态评估策略,具有一定的实际应用价值。     

直流电网用混合式直流断路器开断参数影响因素研究

直流电网中应用的开断参数是高压直流断路器研究与设计的前提条件,其影响因素的探讨对系统与设备的协同设计有重要意义。基于功能要求提取了混合式高压直流断路器的核心开断参数,从电网运行方式、系统参数、故障特性、保护配合以及断路器参数设计等多个方面对核心开断参数的影响进行了定性和定量分析。搭建了张北四端柔直电网工程和混合式直流断路器电磁暂态仿真模型,对影响因素进行了仿真验证。结果表明系统电抗器参数、接地设计、保护出口时间和断路器重合闸动作逻辑对开断参数均有不同程度的影响,通过多参数优化可有效提升系统和断路器技术经济性能。所提分析方法和分析结果为直流电网用混合式直流断路器开发和设计提供了借鉴。     

一起220 kV SF_6断路器延迟分闸故障分析

针对220 kVJA变发生一起220 kV断路器跳闸延时的故障现象,笔者根据保护动作、现场检查和试验情况,初步判断故障原因液压机构动作延时。据此文中利用AMEsim仿真软件搭建断路器液压机构动作特性模型,得出液压机构分闸时各级控制阀响应特性,分析了断路器分闸动作时二级阀阀座与阀管尺寸匹配对出口动作压力的影响。根据断路器液压机构各级阀体解体检查状况,确定该故障起因为断路器液压机构管阀制造工艺存在缺陷。针对该故障,提出对该断路器同型号、同批次阀体进行全部更换并为该型号运行年限较长断路器实施B类检修,防止类似故障再次发生。     

基于继电保护时空参数的电网故障诊断模型

根据继电保护动作逻辑的时间和空间特性,定义了故障关联树,以描述保护装置的时空配合逻辑。利用空间关联度和保护动作时间对保护进行动作优先级排序,并将其映射到Petri网的动态推理模型中,以实现对电网元件的精确诊断。同时通过保护优先级参数对保护和断路器的动作行为作出评价。仿真算例证明该方法能在多种复杂故障的情况下进行快速诊断,对保护和断路器动作进行正确评估。     

基于系统动力学的高压断路器全寿命成本评估

为使高压断路器在运行期间达到最优经济效益,通过引入系统动力学建立高压断路器全寿命周期成本模型评估其经济寿命。由于故障成本随故障率波动而动态变化,为了准确描述实际检修对故障率的影响,通过引入“役龄回退因子”修正实际维修后的故障率函数。同时,基于高压断路器LCC模型求得其年均全寿命成本,进而确定高压断路器可获得最大经济效益的退役年限。通过算例仿真结果可知,基于系统动力学的高压断路器LCC模型能直观地反映高压断路器整个运行年限内全寿命周期成本及其构成因素变化过程,对高压断路器实际运行维护及退役具有参考借鉴意义。     

时序约束下的配电系统事故推理有限状态机模型

为解决电网监控调度快速事故处理,以告警窗的事件顺序记录信息为基础,引入了时序约束特性相关概念,充分考虑各种故障集下保护与断路器动作逻辑,构建各种电压等级下系统故障类型推理的有限状态机模型。以10kV配电系统事故案例对模型进行测试,证明模型能快速分析所在时间区间触发的保护动作事件,有效帮助运行调度员快速开展系统消缺和事故处理。     

断路器保护电路的设计安全隐患一例

<正>1事故情况某电网500 k V线路检修后恢复运行时断路器三相跳闸。运行值班人员就地检查确认,线路第一套保护装置、第二套保护装置和断路器保护装置均没有跳闸信号,自动化监控系统报"断路器三相不一致保护动作"。断路器跳闸后,电气人员现场排查情况如下:(1)检查线路保护装置,保护显示正常,没有发现保护动作报文信息;(2)察看故障录波图,波形显示线路跳闸时三     

基于调度自动化数据的高压开关设备动作特性重要表征参数提取

高压开关设备的智能运维需提取大量关键参数,而目前的技术手段主要是从高压开关设备在线监测装置中提取数据,因此需增加高压开关设备在线监测装置.这样不仅使整个系统的运行成本增大,而且存在安全隐患风险和不可靠因素等问题.针对高压开关设备智能运维方面的缺陷,提出了一种基于调度自动化数据的高压开关设备智能运维优化策略.该策略通过对高压断路器运维数据采集阶段的创新,跳过传统在线监测装置局限性,直接从电网调度数据系统中提取高压开关设备的相关重要数据,再通过技术分析和数据处理等手段,得到反映高压开关设备运行情况和性能指标的动作特性重要表征参数.这些动作特性关键参数可作为高压开关设备智能运维的基础,更进一步地可作为高压开关设备寿命预测的判断依据.     

220kV断路器失灵保护动作延时优化

针对传统220 kV断路器失灵保护整定值在部分情况下无法满足系统稳定对故障切除时间要求的问题,基于220kV断路器失灵保护的特点和系统对故障切除时间的要求,分析了主保护动作时间、开关分闸时间、燃弧时间、电流元件返回时间等影响故障切除时间的因素及其时间边界,评估了跳母联断路器、线路跟跳两段时限与跳相邻断路器配合的必要性,提出了综合考虑系统极限切除时间、失灵延时下限时间的断路器失灵保护动作延时优化方案,兼顾了失灵保护配合和系统稳定需要,并提供了故障持续时间的计算方法。     

基于自适应神经模糊推理系统的高压断路器操作机构状态评估

为准确评估高压断路器操作机构的运行状态,提出了一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的高压断路器操作机构状态评估方法。在测试分析大量高压断路器操作机构动作特性的基础上,研究了操作机构分合闸线圈电流曲线、触头行程-时间曲线与机构状态之间的关系;基于操作机构的分合闸线圈电流曲线和触头行程-时间曲线,通过建立多级递阶ANFIS模型将2种特性融合起来以综合评估操作机构的运行状况。试验结果表明:操作机构线圈电流曲线与触头行程时间-曲线相结合能够准确反映操作机构的运行状况,所建立的模型能够有效评估断路器操作机构的运行状况。研究结果对预测和防范故障、合理安排检修计划和检修重点具有重要的指导意义。