220kV智能变电站继电保护系统可靠性探析论文_吴有中,张瑞泽,李倩,马程

220kV智能变电站继电保护系统可靠性探析论文_吴有中,张瑞泽,李倩,马程

国网阜阳供电公司 安徽阜阳 236000

摘要:随着我国社会经济与科技水平的快速提升,人们电力的需求不断增加,为了满足现代社会人们的电力需求,电力系统技术快速更新与发展,形成了智能电力系统,为人们提供了更加优质的电力服务,有效提升了现代社会的电力服务水平。智能的变电站继电保护系统是智能电力系统中的重要部分,为智能变电站提供了有效的电力运行保障,提高了电力系统运行的稳定性、安全性与可靠性,进一步实现了现代社会电力系统的发展与完善。本文简要分析了智能变电站与继电保护系统及其结构,对如何维护220KV智能变电站继电保护可靠性进行深入探究。

关键词:220kv;智能变电站;继电保护系统;可靠性;软压板

一、智能变电站与继电保护系统分析

在220kv智能变电站中包含很多数字技术与网络技术的应用,有效提升了变电站的智能化水平,充分体现出现代科技的应用优势,实现了对变电站中各个配电装置的统一管理与控制。220kv智能变电站具有一次智能化与二次网络化的特点,这种运行方式能够有效降低电力系统的运行成本,提高电力传输效率,且通过智能化的管理方式,解决了过去互感器饱和问题;在光缆的应用中,继电保护装置有效改变了传统电力的变电环节,提高了的建立系统的安全性与可靠性。

从变电站的角度分析,主要是利用网络技术对电力系统实现保护与管理,利用不同类型的智能设备,对变电站的运行进行控制,从而确保运行的稳定性、可靠性、安全性。在智能变电站中,能够对运行状况造成影响的因素较多,且较为复杂,如:环境因素影响、信息质量影响等,容易对变电站的继电保护装置造成不利影响,干扰电力系统的整体运行状况。因此,技术人员要结合具体的故障情况,对其进行隔离,避免电力系统受到电压、电流的影响,保护电力系统的稳定运行。

二、220KV智能变电站继电保护的结构

从不同功能的角度分析,220kv智能变电站继电保护组网系统可以具体分为三层,分别是:站控层、过程层、间隔层,其中包括以下几种设备:

第一,合并单元。合并单元是220kv智能变电站中继电保护系统中的关键部分,在变电站运行的过程中,合并单元能够加工数据,实现数据组合,将其作用于变电站系统,降低变电站线路的复杂程度,降低线路成本,提高数据传输效率。

第二,交换机,这是220kv智能变电站继电保护系统中的核心零构件,能够有效搜集、处理、传输电网中的信息,提高数据传输的及可靠性,在现代社会的电网中,由于设置了不同的参数,若缺乏实际数据的参考,则会降低调控效用,因此,交换机则能够为数据交换、地址等信息的交换提供较为简洁的途径,强化了电力系统的信息传输稳定性[1],提高站内数据的共享和冗余能力。

第三,智能终端,智能终端是220kv变电站机电保护系统实现远程控制的重要组成部分,其能够实时监控、调整与管理系统的运行,保证在最大程度上监控系统的运行状况,增加对一次设备的可操作性,提高遥信、遥测的传输效率,大大节省了控制电缆的应用。

第四,同步时钟,相较于传统的变电站继电保护系统,同步时钟能够提高变电站的一致性与有序性,准确执行指令,保证判断与指令的实时性,从而提高继电保护系统的检修与调控作用,同时时钟的SNTP组网功能可为所有组网设备提供可靠稳定的时钟源,为故障诊断带来可靠的参考依据。

第五,智能化的继电保护装置,相对传统微机继电保护,智能的继电保护装置一般构架于嵌入式系统之上;带来更便捷可操作的人机交互界面,缩短了保护动作的动作时限,增加了SV接收软压板、GOOSE跳闸出口软压板和功能软压板,取消了除检修硬压板外的所有硬压板,因此可在监控系统和远动中对软压板进行遥控操作,对定值进行遥调控制,实现了全程站内全程无人值守、无人操作。

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三、如何维护220KV智能变电站继电保护可靠性

(一)针对“过程层”的继电保护技术

要想提高维护220kv智能变电站的继电保护系统可靠性,就要从系统的结构出发,对其“过程层”进行调控,提高快速跳闸的系统管理与控制功能,针对系统中的运输线路、母线、变压器等零构件进行保护,从而提高零构件自身的防御技能,降低电力系统的运行分享,强化对电力系统运行的保护与管理作用,有效提高之智能电网调度与管理的安全性,充分发挥智能电网的关键保护作用。技术人员要结合系统中一次性设备的广泛性特点,在保护设计中,将开关中的硬件设备彼此分类,实现相对独立,避免连接,从而为母线与输电线路提供有效保障;还可以将不同的开关电源进行单独采样,对通信口进行主保护,全面控制电力系统的电流运行情况,提高220kv智能变电站继电保护系统的可靠性[2]。

(二)针对“间隔层”的继电保护技术

要想提高维护220kv智能变电站的继电保护系统可靠性,技术人员可以从“间隔层”出发,对“间隔层”进行保护,提高220kv智能变电站的继电保护系统的可靠性水平。技术人员可以结合智能变电站的实际情况,重新配置双重化的对后备保护系统,在此环节,技术人员要承接后备保护系统中的开关失灵保护功能,进而对周边相连接的线路进行保护,还要对对端母线进行相应的保护。此外,技术人员还需要综合智能变电站,集中控制全站的等级配置,结合电力运行情况,综合设计多种预运行方案,有效分析智能变电站继电保护系统的可靠性,优化选择合理方案。

(三)对环形结构母线的保护技术

要想提高维护220kv智能变电站的继电保护系统可靠性,技术人员就要对环形结构母线进行保护。在220kv智能变电站的继电保护系统中,环形结构是其中具有较强可靠性的结构,技术人员可以将这种结构运用到系统母线的保护工作中,有效提高整个系统的安全性。在此过程中,技术人员可以采用“最小路节点历法”展开计算,分析出具体的保护数据;相较于传统结构中的可靠性数据,环形结构能够充分满足智能变电站继电保护系统的运行可靠性需求,在将环形结构运用其中之后,能够发现继电保护系统的指标有明显的提升,且有效提高了对各元器件的保护水平[3]。

(四)引进过流电限定保护技术

要想提高维护220kv智能变电站的继电保护系统可靠性,技术人员可以运用过流电限定保护技术,过流电就是指出现的电流量超载的情况,过流电会造成电路短路的情况,增加电流的负荷压力。从电流的角度分析,正常电流的大小并不存在明显的差异,但是负荷电流则极容易造成智能变电站的故障,影响继电保护装置的可靠性。因此,技术人员需要对智能变电站继电保护系统进行电流的限定保护,利用“严电压”进行延时与限时,从而提高变电站系统各部分电流的精准性,若发现出现过流电,则要及时处理,为220kv智能变电站的运行稳定奠定基础。

(五)提高异常故障的处理效率

要想提高维护220kv智能变电站的继电保护系统可靠性,技术人员就要重视220kv智能变电站继电保护系统的异常故障情况,若发现系统及设备出现异常故障情况,则要及时对异常信号进行研究,诊断故障原因,罗列出具体的故障依据,从而修复故障设备,提高故障设备的处理效率,在最大程度上维护设备的运行稳定。若在交流电采样过程中发现异常故障情况,技术人员则需要结合具体的现象进行判断,检测数据变化,分析插件芯片等使用情况,明确设备衡量标准,构建智能测试系统,从而提高继电保护系统的可靠性。

结语:

综上所述,在220KV智能变电站中,为了提高继电保护系统的可靠性,为智能电力系统提供有效的运行保障,就要结合智能变电站继电保护系统的结构与特大点,加强继电保护系统的可靠性与稳定性,强化机电保护系统中各个部分的应用技术,提高继电保护系统的整体技术水平,满足智能变电站的运行保护需求。

参考文献:

[1]李琳,何珊,吕文婷.智能变电站继电保护系统可靠性探究[J].科学技术创新,2019(27):194-195.

[2]熊迪.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].通信电源技术,2019,36(06):138-139.

论文作者:吴有中,张瑞泽,李倩,马程

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/15

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