摘要:伴随着我国社会经济的不断发展,对电力的要求越来越高,各种技术的突飞猛进的发展,使得应用在电力行业的技术也越来越丰富,智能变电站的建设越来越全面就得益于智能继电保护等技术的不断发展与推广。继电保护技术的出现在很大程度上提升了变电站整体运行的效率,同时又保障了变电站的安全性,还能达到节约能源,保护环境的目的,是变电站朝智能化方向发展的必经之路。由此可见,要想获得智能变电站的不断发展,有必要做好继电保护工作。本文主要就当前智能变电站继电保护存在的问题出发,探讨如何提升智能变电站继电保护的可靠性。
关键词:智能变电站;继电保护;可靠性
随着电力在社会生产生活中所起到的作用越来越重要,智能变电站的建设也越来越深刻的影响到人们的生活。在智能变电站中,通过实现信息的数字化处理,大大加快了信息在采集,处理以及传输等环节中的效率,能够从整体上带动变电站的自动化水平与智能化程度。虽然我国在智能变电站智能化发展中由于在一次设备的智能化与二次设备的网络化层面都表现出明显的优势,但是在继电保护方面还存在一定的缺陷,需要引起注意,才去相关措施进行改进。
一、智能变电站继电保护存在的问题
与其他发达国家相比,我国电网智能化发展水平还处于一个不断发展的初期阶段,相关技术发展不成熟,起步时间太晚,在现有的发现内容上都不够完善,特别是智能变电站的继电保护技术还存在很多缺陷问题,下面将一一进行分析。
(一)整体智能化水平低
目前我国正在发展的智能化变电站大都是在对过去的老变电站进行改造的基础上演变来的,实际运营过程中涉及到的设备数量庞大,需要消耗的设备资源也非常多,这直接影响到变电站的智能化水平,甚至与最初建站时的智能化标准都有些很大的差距。在不同的设备之间都存在有连接口,但是这些接口与相对应的连接线常常并不是同一个厂家设计的,可能会存在连接线与接口并不兼容的问题,对变电站的安全运行完成安全威胁,而要想消除这些不安全因素,又在检查中存在很多的困难。
(二)设备接口连线不合理
现在变电站中所使用的设备中很多都属于大耗能设备,设备与设备之间都需要通过借助连线将端口连接起来,其中SV设备与GOOSE设备都是在不同的设备中使用的,无形中使得实际运行中的端口数量变多,工作人员进行实际操作也存在很多的困难。
(三)电磁设备受环境影响较大
智能变电站中为了更好的实现自动化,越来越多的使用到电子式互感器,这些设备的使用对外部环境依赖程度高,一旦环境发生变化,将会影响到测量的结果,测量得到的数据会出现偏差,影响到整体数据的准确性与稳定性。在这样的大背景下,为了更好的确保继电保护设备运行的可靠性与安全性,我国的智能变电站并没有大规模的使用到新型的电磁继电保护设备。而在部分智能变电站中,沿用过往的电磁设备,却因为受到技术水平的限制,过多的端口使得工作人员工作存在难度,无法进行有效安装,同时也存在一定程度的技术浪费,并不符合智能变电站节能环保的原则。
二、智能变电站继电保护系统可靠性分析
(一)变压器保护配置方法
受自身特点的影响,智能变电站的电压不能太高,也不能太低,否则会影响到配电的质量,因此需要对其电压数值做出具体的限制规定。变压器是继电保护系统中的重要设备,能够有效控制调节电塔,因此需要对变压器做好相应的保护设置,集中做好处理工作,将其与电路器、电缆连接在一起,同时又能使得变压器充分发挥差动器的效果。
(二)过流电限定保护
当电路系统中电流过载时就会出现过流电,可能会引起变电站外部电路的短路,造成负荷电流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆负荷电流与正常电流相比并不会出现电流大小的差异,通常情况下当变电站的外部电路出现故障时都会将原因归咎于负荷电流,如果问题严重,还可能会出现电路跳闸,这在很大程度上会影响到继电保护系统的可靠性。进一步使变电站的继电保护系统可靠性降低。在智能变电站中可以借助电压限定的方式来实现延时,开展继电保护工作,一旦出现负荷电流现象,能够及时进行处理,同时还能够对变电线路中的电流量做好有效测量,一旦负荷电流过载,继电保护系统能够及时进行警报,并根据负荷电流的实际大小下达相关的指令,合理解决电流负载问题,提升智能变电站继电保护系统的可靠性。
(三)线路保护装置
利用纵联差动的电路原理对电路做好保护装置能够有效保护电力系统。电路系统的保护能够实现对电力系统中通信、测量等多种控制功能,还能有效保护相间处的电压。一般来说,线路保护系统可以细分为后备式与集中式两种,一旦遇到故障能够及时有效做好处理,确保各项功能都能得到安全稳定的实现,这也常被用在变电站中进行配电线路保护。
三、提高智能变电站继电保护系统可靠性措施
(一)过程层中的继电保护
过程层中的继电保护主要是借助快速跳闸的方式保护变压器、线路以及母线等装置,有效提升系统调试过程中的安全性,大大降低了电网运行中可能存在的风险。要想在电力系统中尽可能的减少不必要的装置保护,就需要从过程层开始重视继电保护,深入研究。在电力系统中一旦遇到运行问题,为了确保系统的稳定运行,主保护的相关定值一般不进行变动。考虑到很多设备都是一次性的,因此为了确保其保护作用能够独自完成,更好的保护好线路与母线,需要在开关设计中做好与硬件的区分。
(二)间隔层中的继电保护
智能变电站中的继电保护可以开展双重配置,集中开展后备保护系统的配置。当变电站的开关与后备都出现失灵情况,后备保护系统的将会启动,在保护对端母线与相邻线路的同时借助设备电流来有效判断故障出现的类型与原因,及时进行跳闸处理。但是要注意的一点事,为了更好的确保电网运行稳定,需要对所有的电压集中配置,做好技术调整。在分析变电站的电网系统之前就要做好相关的运行方案,从中选择最佳的方案来开展继电保护工作。
(三)环形网络结构法
所谓的环形网络结构指的是系统中通过间隔智能终端发送信息,母差保护装置接受信息,从而开展继电保护。在环形网络结构中如果实行采样形式进行组网,那么母差保护装置就会接受将间隔信息进行合并的信息。当母差保护装置将信息发送给间隔中断时,母差保护装置的容量将会受到网络报文容量不确定的限制。处于过程层的交换机往往需要承担更多的报文,而每一台交换机能够承担的信息量是有限度的,一旦超限,将会影响到其可靠性,因此交换机需要配备光纤端口,同时做好合并单元的数量限制,采用千兆交换机或者用多台交换机来分担带宽的方式来接受更多的间隔采样。
社会生产与生活的节奏越来越快,人们对质量的要求越来越高,对电力的需求越来越大,直接给电站的运行带来了巨大的压力,而智能变电站继电保护工作的好与坏直接关系到变电站的整体运行情况,需要将继电保护工作放在一个更加突出的位置,在现有的继电保护技术基础上不断进行探索与创新,将更多现代化的信息化技术引入到继电保护中,对其进行完善,提升继电保护工作的有效性,实现智能变电站的健康可持续发展。
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论文作者:万锴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
标签:变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 设备论文; 系统论文; 电流论文; 可靠性论文; 《电力设备》2017年第32期论文;