摘要:近年来,随着国家对智能电网需求的不断增加,如何提高智能电网的建造速度已经成为智能变电站的建设过程中的重中之重,首当其冲就应该积极提高智能变电站的工作效率及经济效益。尤其是现阶段随着数字化继电保护在智能变电站中的普及,其重要作用正日益凸显,对继电保护器的措施也正在被广泛使用,并取得了较好的应用效果。本文就通过对数字化继电保护在110KV智能变电站中的应用进行了相应分析,以期能为相关研究工作者提供部分参考性建议。
关键词:数字化几点保护;110KV智能变电站;应用;分析
近年来,随着智能变电站的不断创新及发展,数字化技术也开始逐渐应用到智能变电站中,并对智能变电站的建设及运行起到了积极地作用。但是随着110KV智能变电站的普及运行,变电站对其数字化继电保护也提出了新的配置要求,只有达到相应的水平才能使变电站投入到继电保护运行中。而通过使用数字化继电保护,110KV智能变电站不仅具有了自动的自我保护功能,其对信息的处理能力也得到了显著提升,使110KV智能变电站更加智能化。
1 110KV智能变电站继电保护的意义
变电站的建设及发展是我国社会发展进程中不可或缺的重要内容,尤其是近年来随着国家发展过程中用电需求的持续增大,变电站也经历了从普通变电站向智能变电站的转变。而在智能变电站中,如何有效进行继电保护已经成为电力发展事业的内在要求。但是随着社会用电规模的不断扩大,在电力行业中一些电力的安全问题一人日益凸显出来。如在电力系统中,随着电气设备的不断增多,电力运行的负荷也会随之增大,同时由于受到部分外界因素的影响,电力系统的运行将会产生诸多问题,进而影响到整个社会的发展。而随着数字化技术的不断发展,数字化继电保护已经成为维持电力系统正常运行的关键,作为维护电力系统运行的重要保障,继电保护在智能变电站中的应用有着重要意义,其不仅可以保证电力系统的正常运转,还能在系统出现故障时对整个系统进行自动保护,从而可有效减少故障带来的损失,并最终为电力企业带来经济及社会效益。
2 110KV智能变电站继电保护的配置
2.1 线路保护
在110KV 智能变电站中,要对其线路进行保护就要首先在站内实现保护,并在站内将控制及监测功能进行充分结合,通过对实际的间隔状况进行分析来设置单套。这种线路保护不仅可以直接采样,还能直接跳至断路器。其次,还可以通过GOOSE网将一些功能都进行开启,如断路器失灵和重合闸等。并且还能在线路间隔内也同样设置相应的保护装置,但这些装置都只能在GOOSE网络中进行,如连闭锁以及跳合闸信息等。
2.2 变压器保护
据相关规定中的要求,在110KV 智能变电站中如对其变压器进行保护,则需满足双套配置的需求,并且其主备与后备保护还应采用一体化的方式。在这种配置下对变压器进行保护时,其合并单元以及只能终端的各侧也都需要求采用双套的配置,但对于其中性点和间隙电流而言则应并入各自的对应侧。
2.3 备自投装置
在变电站的电力系统中,常会由于故障以及其余原因使得工作电源处于保护而自动断开。在这种群情况下,电力系统会自动控制将备用的电源及设备或其他电源设施进入工作状态以保证电力系统的正常运行,这种装置就是备自投装置。在现阶段的110kv变电站中,随着电力系统对供电可靠性要求的不断提升,备自投装置已经成为变电站的所必须的保护配置。通过备自投装置,不仅可以有效提升店里系统的供电可靠性,还能使得继电保护的配置被大大简化,同时还能限制出险短路电流的现象并可以将母线的残压也有所提升,从而可以有效保障供电的连续性。当今110kv变电站中所使用的备自投装置中,其所运用的接线方式主要为桥型接线方式。而这种设备的应用也需满足一定要求:①需保证其使用时原有工作电源及设备已经断开;②不论出于何种原因,原有处于工作状态的电源及设备只有没有闭锁信号,备自投装置都应有所动作;③备自投装置只动作一次;④当手动断开工作电源时 备自投装置应被闭锁;⑤备自投装置应配备有保护加速跳闸装置以对其在运行过程中出现的电源及设备故障进行及时保护;⑥当备自投装置中的电源不满足有压条件时,装置不能被启用。
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3 110KV 智能变电站中数字化继电保护的应用
在电网运行中,为保障其安全性与稳定性,继电保护有着至关重要的作用。其不仅仅要始终保证变电站的基础运行,还应及时改进与完善护设备之间的信息交换的方法。近年来,较为常见的变电站的继电保护系统主要有三部分,即间隔层、过程层以及站控层,对变电站的相应设备分别进行保护。
3.1 变压器继电保护
在110KV 智能变电站中,变压器是其核心的设备,也是继电保护系统中需重点配置的部分。在对其进行保护配置时一般应遵循如下原则,如分别对瓦斯、差动、后备、过负荷以及过励磁等进行保护,并最终实现如下保护功能:①预防设备故障,提升运行效率;②调整设备运行方式,防止出现运行误差,并要遵循相应的保护原则,严格区分主保护与后备保护。并且在其保护配置中,应与相应的测控装置进行直连,使系统可在第一时间采集到设备的相应信息并及时完成数据的采样,使系统及时了解变压器的运行情况。在这种保护配置中,还相应引入了GOOSE网络,使继电保护的链接性能得以强化,提高了继电保护的保护效率。
3.2 线路继电保护
对线路的继电保护,其相应配置与110KV智能变电站一体化运行息息相关,在对其进行配置时应重点对其测控方面进行完善,并通过此种方式以提高线路继电保护的配置设计的水平。在其配置时一般应遵循如下原则:当线路短路后,对其进行的后备保护应采用分段配置,并遵循整定配合的原则对其线路进行两套配置的设计从而强化对变电站的保护。通常其变电站中线路的继电保护配置主要采用远后备的方式对接地极相间短路进行处理,以从侧面实现对线路的保护功能,并最终通过使用平行分支的方法实现保障变电站运行安全的目的。在线路继电保护配置中所使用的方法多为直接采样法,并通过借助GOOSE网络的保护进一步落实变电站继电保护的一体化配置设计。同时,在线路配置中通过使用点对点连接的方式,可使得线路继电保护配置可直接获取相应的线路状态情况,使线路在夸间隔的情况下也能实现对信息的保护。
3.4 智能终端继电保护
智能终端作为110KV智能变电站中的辅助设备,在对其进行继电保护配置时应遵循如下原则:①合并单元单独设计冗余配置,输出线路需独立并且间隔的合并单元应设计单套配置;②光纤接口的数量应相应增加,并给直接采样提供条件;③遵循电压的切换及并列原则。在此配置中,合并单元应与此终端具备有协同功能以完善变电站中的嬉戏交互,同时还应设计直跳方式以维护智能终端保护配置的稳定性。
3.5智能化继电保护测试仪
目前较为常见并广泛使用的继电保护测试仪主要为昂立的F0810A测试仪,但随着数字化技术的不断发展,这种常见的测试仪已经不能满足当下变电站继电保护的要求,因此现阶段,新型继电保护测试仪的研发已经成为当下相关工作者的研究重点,并在原有测试仪的基础上已经开发研制出手持式的凯默DM5000E测试仪。较之昂立的F0810A测试仪,这款新型的测试仪不仅功能更加丰富,其所能承载的电压等级也更为任意。
结束语
综上,随着科学技术以及数字化信息技术的不断发展,智能化电网的建设已经成为当下时代发展进程中必不可少的一项工程,因此数字化继电保护技术也应不断发展及完善以适应电力行业的发展需求。但是由于多种因素的限制,我国智能变电站中继电保护技术的发展仍不成熟,且已不能适用于当下数字化设备的发展。因此,未来国家应大力发展专业的继电保护人才并不断完善我国的继电保护技术,以强化其在智能变电站中的应用,提高智能变电站的安全性及稳定性。
参考文献:
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[2]易笃越,彭安琦. 数字化继电保护在110kV智能变电站中的应用[J].大科技,2016(15)
[3]曾志宏. 在110kv智能变电站中数字化继电保护的应用探微[J].华东科技:学术版,2016(3):294-294
论文作者:朱玄睿
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
标签:变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 线路论文; 装置论文; 对其论文; 测试仪论文; 《基层建设》2018年第30期论文;