关键词:智能;变电站;继电保护;安全措施
1继电保护在智能变电站中的重要作用
随着智能变电站在我国的不断发展,智能变电站的供电质量与人们的日常生活息息相关。然而,在智能变电站的实际运行过程中,一旦系统中继电保护装置的部件出现问题,整个智能变电站的断路器就会误跳闸或者拒动,给供电设备带来极其不利的影响。面对这种状况,为了确保智能变电站供电设备不被进一步破坏,需要对受损的元器件从智能变电站中进行隔离,将影响维持在控制范围。在电力系统日常运行的过程中,智能变电站一旦出现问题,继电保护装置就会自动发出警报信号,从而将故障带来的影响保持在可控范围之内,对智能变电站实施了有效的监控。不仅如此,当智能变电站发生故障的时候,继电保护装置能够在最短时间内将故障区域和整个电力系统进行隔离,以此减少故障影响的范围,从而为整个智能变电站运行的稳定性以及安全性提供有力保障。综上所述,继电保护自动化技术在智能变电站日常运行过程中发挥着不可忽视的重要作用。
2智能变电站安全措施特点
常规微机保护二次回路一直遵循“明显断开点”的原则,在直流跳合闸回路、保护联闭锁回路中串入硬压板,设备检修时打开这些压板,再挑开待检修设备与运行设备间的二次回路,实现可靠的安全措施。智能变电站二次回路与常规变电站有很大的不同,继电保护设备本身也发生了很大的变化,光纤通信代替了交流采样和直流二次回路,所以安全隔离措施也有了很大的不同。智能电子设备内置数据链路的发送和接收软压板,可通过投退这些软压板,控制虚拟数据链路的通断,从而实现对待检修设备的隔离。
智能变电站中采用“直采”、“直跳”的保护装置,可采用物理断开连接光纤,实现“明显断开点”,这种方法具有较高的可靠性,但多次插拔光纤接口易造成接头污损,增加通道延迟,进而影响保护装置运行可靠性。此外,在退出对应通道压板前,断开物理光纤(或投检修压板)会导致通道接收数据异常,造成数据接收端闭锁相关保护功能,所以安全措施间的配合顺序非常重要。
3当前智能变电站继电保护实际运行过程中存在的问题
3.1设备接口连线不合理,光纤联系不稳定
变电站的设备数量较多,不同设备的接口终端也较多,并且在实际的运行过程中,同一段间隔的SV插件采样和GOOSE设备之间的接口连线须连在不同的设备之间,这不仅给实际操作带来了难度,而且还加大了设备接口连线连接的不合理性。此外,保护装置、合并单元以及智能终端之间的光纤联系终端或不稳定也是常见的问题,主要原因有外力原因(如硬物挤压)导致保护装置与智能终端之间的光纤损坏,或者保护装置的SV插件或GOOSE插件损坏。SV插件的采样值、GOOSE插件的开关量需要不间断的、实时大量运输,因此对插件的质量要求较高,当插件出现质量问题或是出现损坏时都会对继电保护装置造成影响。
3.2计算失误及人为失误
计算误差是指继电保护系统整定计算中的故障。这种计算误差经常导致整个继电保护系统面临巨大的安全风险,也是当前智能电网继电保护系统面临的主要问题之一。除了系统计算之外,在手动操作部分,如果继电保护系统的安装人员在安装过程中没有按照系统的设计标准进行正确接线,或者如果系统的操作人员在操作过程中出现一些操作错误,也会发生继电保护系统故障。根据既有的数据显示,目前智能变电站中继电保护系统运行所面临的主要问题发生原因近四成都是人员因素,需要特别注意。
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4提高智能变电站继电保护系统安全策略
4.1变电器保护
为使电网安全运行,变压器保护的可靠性也发挥着重要的作用。利用比率制动原理、二次谐波制原理等强化差动保护的稳定性。在智能变电站中,智能技术的发展与应用,依据小波理论差动保护、人工神经网络原理的差动保护能够使设备保护更加灵敏,更好的鉴别故障,但是目前这种技术成熟度不强。计算机有着明显的优势,并且相对成熟,有着很强的处理和记忆能力,能够将保护、录波以及测控等功能集合,利用网络接口及时上传设备的状态、保护以及录波数据,实时显示保护动作、参数变化等,结合实际情况修改定值或者及时投退某一功能,能够很好的提高变压器保护的可靠性。
4.2做好继电保护装置版本及软压板的校对工作
在优化改进智能变电站继电保护的过程中,应做好继电保护装置版本的校对工作,以确保设备的硬件和软件版本是否为国家电网系统检测的版本,如若不是,则应及时上报更改。此外,还应加强继电保护装置软压板的校对工作。在智能变电站中,除了置检修状态这一功能使用硬压板外,其他的都应改为软压板形式,并增加SV接收软压板。在此之前,应认真核对软压板的正确性,从而实现继电保护装置的稳定运行。
4.3增加继电保护硬件设施质量,减少端口
继电保护装置一般由多个模块共同组成,每一个模块都能对整个继电保护装置功能的正常发挥产生直接影响。基于此,增加继电保护硬件设施质量至关重要。通常可以从中央处理模块、模拟量输入模块、数字量输入输出模块以及电源供应模块入手,采取有效措施来提高这些基础模块的质量。不仅如此,尽可能简化设备结构,较少不必要的端口,这样就能够间接提高设备的可操作性,而且这也是智能变电站继电保护装置发展的必然趋势。
4.4强化保护装置质量检验工作
智能变电站继电保护系统的运作基础是继电保护装置,而目前因为继电保护装置引起的故障占比也很大,针对于该部分在选购和安装继电保护装置时需要在既有的基础上严格依照智能变电站继电保护系统要求进行质量检查。在检查的性能上必须覆盖选择性、灵敏性、速动性以及可靠性几个方面。在完成装置的安装和调试之后,即进行性能和质量的检查,以保障装置的运作稳定性,降低智能变电站继电保护系统在运行过程中出现的故障。此外,需要额外注意的是当装置的二次回路以及保护定值出现更改后,需要及时进行确定并采取相应的处理措施,避免故障发生。
4.5加强间隔层中的继电保护工作
变电站的继电保护系统通常会应用双重化配置,着重的关注后备保护,确保通信配置的运行状况。在整个继电保护系统当中,需要对后备保护系统进行实时监测,在一定的范围之内,对端母线和相连线路进行保护,应对不同的问题制定不同的跳闸策略。对系统当中的全部电压进行等级分配,必要时予以技术进行调整,保障智能电网的运行整体情况。制定多个运行方案,应对智能变电站机电保护系统所遇到的问题,确保对智能电网进行全方位的保护。
结语
智能变电站继电保护安全措施的制定和实施是智能变电站二次系统运维的一项重要内容。智能变电站保护相比于常规微机保护有着显著的差异,传统作业方式面临巨大的转变,这给现场继电保护运维人员带来了严峻的挑战。本文重点分析了智能变电站的组成特点和各继电保护设备的安全隔离方法,最后讨论了安全措施制定的原则,期望能为执行智能变电站二次设备安全措施提供一定的参考。
参考文献:
[1]李伟.关于智能变电站继电保护技术优化探讨[J].中国新通信,2019,18(16):49.
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[3]韩海山,王莉.关于智能变电站继电保护技术优化措施探讨[J].科技创新与应用,2018(3):198.
论文作者:鲁建国,邓小珍
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期下
论文发表时间:2019/12/2
标签:变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 压板论文; 保护装置论文; 设备论文; 系统论文; 《中国电业》2019年第12期下论文;