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新一代继电保护出口压板在线监测装置与规模化应用

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成果主要完成人

杨远航、杨桥伟、李本瑜、谢一工、李银银、王 欣、陈 璟、石恒初、游 昊、虎 啸

项目概况

继电保护出口压板可靠性直接关系着继电保护装置能否正确动作切除电网故障。近年来,因继电保护出口压板投退错误、压板质量不可靠等问题造成保护误动或者拒动事件时有发生,严重威胁电网安全运行。 但是,现有保护装置无法及时发现压板投退错误、虚接、断线等异常,无法实现出口压板状态有效性的监视,所以,在现有的运维生产模式下,继电保护出口压板严重依赖于现场运维人员定期巡视,以保证压板状态的准确性。然而,随着电网规模不断扩大,继电保护出口压板运维管理的“痛点”、“难点”愈发明显,成为制约继电保护运维管理水平提升的一大瓶颈: 一是厂站分散、供电面积大,尤其云南电网路途交通时间成本高,导致现有模式下成本高企;二是运维规模与人力资源矛盾突出,随着电网规模的不断拓展,硬压板巡视工作量成倍增长,人工方式运维量大且运维效率低下;三是受限于运维人员技能水平及主观工作状态,运维数据实用性、可靠性差,安全隐患潜伏周期长,往往事故后才能发现,严重影响电网供电可靠性。 本成果在行业首创提出基于直流电场感应原理的新一代继电保护出口压板状态监测装置(也称:二次设备出口硬压板状态在线监测装置): ①实现技术突破。攻克了直流电位传感器非接触、高精度、微型化等核心技术,研制了国际首款适用于继电保护屏柜的非侵入式、不停电安装、高可靠、低成本智能直流电位微传感器。 ②消除监测盲区。目前市场上采用压板姿态判断等方式监测压板状态无法识别压板回路接触不良、接线松动等盲区问题,能够真实反映压板回路的“通断”状态,及时发现压板投退错误、虚接、断线等异常,有效揭示导致保护不正确动作的压板隐患。 ③推动数智运维。本成果的实施推动了硬压板巡视业务由定期人工巡视向自动化在线巡视转变,有效缓解运维检修人员工作量与承载能力之间的矛盾,同时,通过调度数据网与保信主站系统无缝对接,实现了继电保护出口压板的远方在线监测与智能分析,降低对运维人员的技术能力要求及工作质量导致的事件风险,提升继电保护数字化运维水平。 本成果共申请专利34项(已授权发明专利3项、实用新型专利4项、外观专利1项),发表中文核心论文1篇,软著1项,并通过中国电机工程学会组织的专家鉴定,获评“国际领先”。相关成果已成功入选南方电网公司新技术目录,并通过孵化方式实现成果转化,在长江三峡电站、国家电网、南方电网等单位大规模推广应用,累计合同销售额超4000万元,推广价值巨大。