继电保护检修及数字化继电保护论文_涂序亮

继电保护检修及数字化继电保护论文_涂序亮

(国家电投集团江西电力工程有限公司南昌分公司 江西南昌 330117)

摘要:电力系统的基础就是继电保护和数字化继电保护技术,这种技术随着电力系统的发展而不断发展,重视继电保护检修和数字化继电保护对电力系统的安全与稳定有帮助。本文就对继电保护检修和数字化继电保护等方面进行分析。

关键词:保护装置;检修;数字化;自动化

0引言

继电保护检修技术是继电保护的主要内容,在继电保护技术不断发展的同时,不仅对继电保护装置进行调整完善,保证了继电保护装置的安全性与可靠性,而且对继电保护检修技术也进行了创新,逐渐地提高检修水平。变电站是电力系统的重要组成部分,负责接收并分配电能、调整电压、变换电压、控制电力的流向,是输电工作与配电工作的集结点。而将数字技术的发展成果融入到变电站的实际操作中,能够有效实现数字化采集、处理、存储、传递、输出变电站内的所有信息,比传统模式而言更加科学合理。因此,已经有越来越多的变电站由自动化向数字化转变,实现电网的智能化,使电网具有兼容与自愈特性,有效地保证了电力系统的工作效率与质量,为经济的发展与社会建设提供的电力支持。因此,为了适应整体电力系统发展形势的需要,满足社会要求,必须提高变电站的数字化继电保护技术。

1继电保护的作用

在电力系统发展进程中,变电站占有重要地位,它在配电和输电之间起连接功能。变电站的工作就是对电能进行分配,有效的对电压进行调整并变换,还要把握电流的方向。如今我国的变电站正在往数字化、智能化方向转变,转变的结果就是可以为电力系统的发展提供支持,更好地促进社会和经济的稳定发展,数字化继电保护技术也可促进继电保护装置的稳定性发展,在电力系统发展中是不可或缺的。

2继电保护自动化系统实现的主要功能

2.1实现继电保护装置对系统达行状态的自适应

在继电保护装置安装前,要综合变电站的电力系统的总状况,对自动化变电保护装置进行固定值的设置,设置成功后,电力运行系统中的运行指标和参数偏离定值范围,继电保护装置就会及时作出排除故障的反应,而运行正常的情况下,保持对电力系统运行的监测。

2.2实现对各种复杂故障的准确定位

采用电网继电保护综合自动化系统的另一个优势就是在故障发生时,自动化的继电保护装置可以对故障存在的系统位置进行精确的定位。数字化的机电保护系统的定位较以前传统的几点保护系统更精准的原因在于数字化的客户机可以准确的接收到继电保护装置的运行数据,经由服务器的分析,可以得到精确的故障定位。

2.3完成对事故分析的继电保护辅助决策

继电保护状态检修包括设备状态、故障监测,诊断信息分析与处理,继电保护装置带电检验、故障排查,检修后的复查验收,检修记录总结归档等多个方面。继电保护状态检修可以保证设备有效运行时长,提高继电保护质量,增进企业经济收益,减员增效优化运行,实现继电保护管理的“能控、实控、优控”,为电网安全稳定运行保驾护航。

电力系统的某一部门的运行故障一般都伴随着其他些部门的运行障碍,所以继电保护装置在系统故障发生后不仅能及时判断出主故障的位置和原因,还能够做些辅助指施来缓解系统中的其他障碍,这也是传统的继电保护装置不具备的功能。

传统的继电保护检验规程主要是针对静态型继电器设计的,缺乏对数字式保护技术特点的考虑,不能与时俱进的引用先进的继电保护技术实现对电力系统的运行保护。按照传统的继电保护规程和规定实施的检修周期,采用数字化继电保护技术实现对电力系统运行的检修,缺乏一定的合理性。不能适应新的继电保护状态检修技术在对电力系统运行中的设备进行检修的要求。①电网的复杂造成了检修工作量的大大增加,由于在进行继电保护检验过程中,必须要求一次设备停止运行,这就会严重影响电网运行方式,在增加调度和运行人员操作工作量的同时,也会对电网运行安全构成威胁。

在目前的变电站设计中,一般没有考虑设置10V旁路母线开关,在继电保护检验工作中,对用户的停电会造成负荷的损失。在变电检修技术不断发展,推进一次设备的状态检修工作的前提下,如果维电保护没有进行相应的状态检修工作,就会造成二次设备检修策略的不匹配,使得设备重复停电显然会大大降低电网运行的安全性和可靠性。

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在电力系统的运行过程中实施继电保护设备状态检修项电的前提条件就是要保证在电气设备状态特征量的采集过程中针对电力系统,电力设备的继电保护状态检修工作,对一次控制的同路操作箱有很高的标准。根据这特点,在电力系统的运行过程中,应用数字仿真式继电保护平台,可以有效地完成微机操作箱的设计,解决继电保护状态检修过程中,发生的电气二次回路状态检修问题,实现了电力保护系统状态。

3数字化继电保护技术的变革与创新

“当前,数字化继电保护呈现高集成度、高可靠性、高防护性的发展趋势,并且信息化水平不断提高,满足新能源微电网接入等复杂电网条件下的运行需求以及更加经济高效的建设维护需求,成为了电力行业发展的方向。”售许昌开普检测研究院股份有限公司总经理李亚萍博士在“2018 ABB电力与自动化世界”展会上说道。随着物联网、大数据、云计算、移动互联、高速芯片技术迅猛发展,数字化保护也定将与时俱进,取得更大的发展。

近日,热搜榜上“西安停电”受到了广泛关注。关注的背后也应该思考,电力系统安全运行的第一道防线——继电保护的重要作用。

随着电网建设扩大升级,电力系统运行方式多变,我国继电保护将向着更加专业化、智能化、高可靠方向迈进用电企业也对继电保护装置提出了更高的需求。李亚萍博士表示,“在新的运维条件要求下,电网自动化成为主流技术,继电保护不仅仅只发挥其核心的故障跳闸作用,要承担更多的智能化和系统化支撑功能。“这为数字化发展奠定了基调。

继电保护需要长足发展,就需要“标准先行”,在担任IEC/TC95主席近10年的工作经验,李亚萍博士带领着国家专家团队建立了适应智能电网新的继电保护标准休系,先后制修订了20多项国际标准,促使具有数字化特征的继电保护在世界范围内得到了广泛的应用和发展。

数字化变电站建设驱动着数字化继电保护产业呈现出高速发展。数据显示,目前国家电网的数字化变电站数量已经超过已有变电站数量的21%。根据2017年新制定的《国家电网公司继电保护技术发展纲要》,数字化保护进入了“采样数字化、保护就地化、元件保护专网化、信息共享化”的新阶段。

技术前沿数字化弧光保护方案应用广泛。

在“2018ABB电力与自动世界”展会中,ABB展示了数字化弧光保护方案,这个保护方案是以ABB的Relion600系列保护为基础,以IEC61850组建数字化保护网络。在网络内部作为接点的保护装置实时的分享数据,同时也分享它们对于当前状态的判断。所以当故障出现时它不是依靠个装置判断故障,而是靠保护之间的信息分享一起做出判断。由于IEC 61850/GOOSE的快速连接,在保持相同的响应速度的同时,在成本、可靠性、工程配置等方面更显优势。李亚萍博士对ABB数字化弧光保护方案进行了有力的点评:“弧光保护方案是通过引弧光传感器作为判据来判断故障进而来取保护措施的新型继电保护,满足继电保护的四个基术要求,从这几点上看,在某些特殊场合下,光特征确实可以更早地帮助我们发现故障、从而隔离故障。

目前,数字化弧光保护方案已成功应用于天津北疆电厂(1000MW机组)、京能五间房电厂(1000MW 机组)同广东甲湖湾电厂(600MW机组)。在这个快速变化的能源世界,电力工业安全稳定运行依然是国民生活的重中之重,数字化弧光保护为电力保证要求较高的行业用户及合作伙伴的安全用电和高效生产提供坚实保障,为数字化时代下的继电保护增添创新动能。

4结语

在电力系统发展中,继电保护检修越来越注重科学性,对电力发展系统也有重要作用,关系到电力系统的运行状况,所以,为了社会的发展,要重视对电力系统的维护,重视对继电保护检修技术的创新,严格要求专业技术人员,促进电力系统的科学性和灵活性。我们只有及时发现问题,寻找方法进行解决,才能保证设备的正常运行,提高设备工作的效率。数字化继电保护拥有很好的发展前景,我们要不断更新技术,促进系统的稳定发展,为电力行业的发展奠定良好的基础。

参考文献:

[1]马颖.继电保护检修及数字化继电保护分析[J].通讯世界,2015, (5):165-166.

[2]蓝海涛.智能变电站继电保护二次安全措施规范化的建议[J].智能电网,2014,2(1):62-66.

论文作者:涂序亮

论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期

论文发表时间:2019/11/11

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