摘要:当前我国科技水平不断提高,智能变电站逐渐成为供电企业发展的主要方向,而继电保护成为智能变电站高效运行的关键,本文从智能变电站及其继电保护系统构成入手,结合当前工作和技术应用情况,提出了提高智能变电站继电保护可靠性的相关有效措施,为我国变电站的智能化进程提供可参考的依据。
关键词:智能变电站;继电保护;可靠性;提高措施
智能变电站指的是采用新兴环保的智能设备,能对电网运行线路信息进行自动收集、监测以及控制,从而进行对电网的智能调节。智能变电站的继电保护分为过程层与变电站层,继电保护对于智能变电站来说起着重要的保护作用,为确保保护变电站运行安全稳定,需要继电保护装置具备更高水平的可靠性。基于此,增强智能变电站及其继电保护装置的可靠性,有着重要的现实意义。
1智能变电站继电保护概述
所谓的智能变电站,以电子通信网路技术的二次系统为基础,应用信息测量、采集、控制的集成模式来实现对电网数据的实时化、自动化、智能化管理和控制。智能变电站继电保护系统则是在大数据范畴下,通过数据采集的手段,将数据元件的相应信息做前期的信息采集与整合,对数据进行综合性分析,从而将大数据分析出的断开、闭合等实际操作信息传递给相应的操作元件,从而做到对变电站的保护[1]。
传输介质、互感器以及合并单元等是智能变电站里面继电保护系统的主要功能模块。变电站整体运作情况的数据分析通过这些功能模块传输到终端,然后这个智能终端会将相应的信息做传回动作,从而做到断开和闭合的命令。
理论上来讲,变电站继电保护系统的可靠性可用一定的公式计算出来。但整个保护系统的可靠性,除几个必要因素影响外,还与外部环境有很大关系。这里的必要影响因素主要包括系统元件的个数和每个子元件的可靠性。多个子单元组合而成变电站保护系统的主要部分,而这些单个子单元间相互串联,这就意味着,保护系统的整体可靠性将受到单个子单元可靠性的直接影响。
2提高智能变电站继电保护可靠性的相关措施
继电保护的可靠性可从3个方面进行衡量,一是可靠度,即继电保护系统及其元件在规定要求及有限时间内,可实现规定功率的概率;二是可用性,即继电保护系统在较长时间内所能完成规定功能的能力,也可理解为系统出现故障时,能够进行自动修复的能力;三是平均失效时间,即继电保护系统在规范要求内运行到下一次故障发生的平均时间[2]。目前在提高继电保护系统可靠性方面,已形成了一系列的实用措施,主要体现为以下几点。
2.1完善变压器继电保护配置
在智能变电站运行的过程中,通常情况下会限定电压的额度,因此只有在适合的电压单位之内,才能保证电力系统安全、稳定的运行。电压过高或者过低的情况,都会很大程度上影响电力力系统的稳定性。变电器系统可以调整整个电力系统的电压,所以变压器的稳定性对继电保护系统的整体稳定性具有决定性意义。
2.2加强继电保护系统线路保护
为使智能变电站继电保护装置的可靠性得到提高,必须重视继电保护工作的线路方面。线路是电力系统组成的重要部分,智能变电站的线路保护可以采用纵联差动方式,常用的配置方式有集中式和后备式等。日常工作中,可采用其中一种配置方式,也可双重采用,这种做法既利于继电保护可靠性的提升,同时可以通过保护线路,对整个线路、电气元件的实际运行情况实行监控,为故障警报和防控提供有力依据。此外,在智能变电站线路保护中,提高光缆的稳定性,减少电子设备被干扰的几率,对继电保护装置的可靠性的提高也有重要影响。
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2.3借助电压限定延时加强电流量测量
短路会对整体电路运行设备造成破坏性的影响,轻则跳闸,重则烧坏相应设备。而流经该线路的电流过大是导致短路的主要原因。因此,需要极力地控制线路电流,尤其是在变电器运行过程中,不能出现电流过大的情况。
而智能变电站借助变电压限定延时,可以精准且有效额测量电路终端的电流量。同时在保护系统中设置保护措施,只要大幅度变动出现在终端电流,相应的信息就会得到最快地反馈。当电流荷载过大时,保护系统会启动报警方案,提醒运行过程危险。这样相应的危险提示能在第一时间被处理,短路的可能性就大大减少,继电保护系统的可靠性得以提升。
2.4提高站控层和间隔层继电保护可靠性
提高智能变电站的继电保护装置的可靠性,主要在于强化应用的双重化配置,并采用继电保护装置集中配置,通过后备保护装置系统对开关、后备设备进行有效保护,预防其失灵。其中,保证相邻范围内对端母线、线路的有效保护尤为重要。可以利用后备设备电流进行电网故障、问题分析判断,且采用有效的跳闸策略以达到此目的。在做好以上工作基础上,加强调整和运用技术,结合电网运行情况对电力系统进行有针对性的分析,制定与之相符的继电保护方案,进而保护装置的可靠性得以提高。
2.5提高过程层继电保护可靠性
过程层进行继电保护主要是实时保护系统的迅速跳闸、母线、输电线路和变压器等设备,降低智能电网运行风险。在电力系统运行中,要想对过程层实现有效继电保护,需要掌握电力系统的保护功能,优化保护装置和设备。过程层中的主保护定值波动一般不大,即便电力系统运行发生了变化,其具体数值也不会发生太大的变化,这一特性能够保证整个电力系统运行处于相对稳定状态。但是,如果大量使用一次设备,开关和硬件必须分离开来,这样可以保护它们的独立性,加强对母线、输电线路的保护。为了提高继电保护装置的可靠性,可以通过多端线路保护方式加强对变压器、母线、输电线路的保护。同时,智能变电站内继电保护装置采用同步采样,在此前提下进行保护装置调整,保证采样数据的真实性、适应性和可靠性[3]。
2.6可视化技术的创新应用
在进行智能变电站继电保护工作的过程中,为了切提高继电保护的可靠性,需要我们对变电站整体电力系统进行完整的监测,及时做好故障的发现与排除工作,当今信息化浪潮席卷全球,我国也在加快信息化道路的进程,通过信息化技术对整个电力系统进行监测,避免传统监测手段中数据等难以满足各方面信息处理保护的要求。在实际工作中,我们应当紧跟时代潮流,积极促进可视化技术在智能变电站继电保护中的应用,对整体的电力系统进行可视化监测,并做出合理的分析。在智能电网的运行过程中,难免出现信息运输的故障,所以在进行错误信息排查的过程中,应当保证节点文件数据与继电保护设备开启时产生的故障波动一致,在通过中间节点进行继电保护设备产生的故障录波时,还要与可视化技术进行故障录波的回访相配合,这能有效的帮助相关工作人员通过数据信息找到故障点,分析故障原因,进而采用针对性的方法解决故障。这种可视化技术的利用能够有效的保证智能变电站继电保护设备稳定高效运行,也是我们提高其可靠性的重要措施。
结语
简言之,本文从当前我国智能变电站继电保护工作中存在的不足入手,分析影响继电保护可靠性的多种因素,进而介绍一些提升智能变电站继电保护可靠性的措施。在实际工作中,合理有效的方法还需与工作实际相结合,以确保继电保护的可靠性得到切实有效地提高。
参考文献:
[1]王勇.浅析提高智能变电站继电保护可靠性的措施[J].建筑工程技术与设计,2016,(30):1289.
[2]刘忠民,牟小雪,黄凤英.浅析提高智能变电站继电保护可靠性的措施[J].电子测试,2016,(1):107-108.
[3]冯迎春.提高智能变电站继电保护可靠性的措施分析[J].工程建设与设计,2017,(20):35-36.
论文作者:金鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/29
标签:变电站论文; 继电保护论文; 可靠性论文; 智能论文; 系统论文; 线路论文; 保护装置论文; 《基层建设》2019年第1期论文;