摘要:近年来,结合我国近年来,结合我国智能变电站不断建设和发展,我国变电站继电保护就地化有着较大的变化。继电保护在整体化建设方面注重了各项建设,在具体的措施方面,加强了母线保护以及站域保护等,本文针对变电站继电保护就地化建设进行了分析,并结合电磁环境适应性以及二次回路可靠性方面进行了对应的优化分析,提出了自动化检测以及智能检测等方面的管理措施,最终结合机电保护器全寿命周期建设进行了分析。
关键词:变电站;继电保护;就地化整体解决方案
结合我国电力产业近十年的建设发展,变电站的建设从最早期的常规化建设管理变成了自动化技术建设,在整个电磁型保护以及晶体管保护方面以及微机保护方面都有着较大的运用发展空间。传统的继电保护设备的数据运行模式也从电磁感应变成了电子式以及光学互感方式。结合交流信号以及传输媒介的运行,其整个建设也从光缆发展到了光纤技术。就地化整体解决措施的建设,确实能够减少设备故障率,提升整个运行效率的整体性,最终改革电力运行和与需求。
1.变电站继电保护的特点分析
1.1继电保护的可靠性和专业性
结合常规的变电站保护特点分析,整个线路的运行和管理十分容易产生回路反应,影响整个工作开展的有效性,且因为二次回路的变化较大,整个杂散的电容十分容易造成保护误开的动作。智能变电站的运行多是合并单元以及智能终端,减少跳闸回路的影响,并在一定程度上改善了运行的可靠性。部分装置加上了动作延时处理,能够在系统短路容量的基础上加强运行,结合直流落点进行对应的处理。
1.2继电保护技术要求大
继电保护设备在整个和智能变电站运行管理中,需要一定技术要求以及运行环境。继电保护运行方面将传统的电缆接线进行处理,并采用 IEC61850 方式实现了纯数字信号保护的模型和运行。但是其在运行方面存在一定限制条件。这还是因为厂家提供的运维工具的实用性和通用性有待提升,整个变电站二次设备运行的检查以及处理等方面也过于依赖厂家,影响设备的使用。
1.3建站资源消耗大
建立一个变电站需要经过多个流程,首先从土地资源审批以及对应的资金调拨,在到后期的建筑安装以及运用都需要消耗对应时间。在整个建设中,站内土建工程较多,且二次接线要求多,建设复杂。因此整个继电保护的设备大多是在室内进行安装,占用土地资源多,且安装难度大,整个继电保护设备的都需要注意对应的安装。
1.4设备分散问题
继电保护以及设备基本都在一个保护小室中,所有的信号都是通过光缆以及电缆连接,且二者之间的连接会被限制(如下图1所述)。在运行中,继电保护不能适应在开关场中,不能够实现继电保护以及一次性设备的充分运用。
图1 继电保护设备小室
2.继电保护就地配置方案分析
结合以上继电保护装置运行难题可知,为了节约土地资源,优化设备分析,并做好对应的单元以及智能终端控制,建议采用有效的户外安装方式,以保证整个继电保护的运行的有效性。
2.1注意小型化
在整个继电保护就地处理过程中,对应的处理人员要结合小型化以及标准化的方案,有效的处理防护方式,并结合紧凑化的结果,改变装置设置,并贴合设备保护装置,并进行对应的电磁环境以及恶劣环境的处理。且进行对应的无防护户外安装处理。继电保护的装置建议采取统一化的装置接口,并实现和多种设备连接使用,必要时候可以形成间隔二次模块设备特点,实现工厂化预制以及定期检修方案。
2.2做好线路保护方案设置
对于常见的双母线接线处理,结合对应的间隔单元保护以及线路保护运行,对应的线路保护装置应当设计成间隔保护单位形成线路保护功能。对于对应的3/2接线线路间隔处理,对应的断路器应当设计成采样后数据级连以及间隔单位处理功能。在设计线路保护的同时,可以借助重合阀以及断路器等,加强对断路器间隔单元的保护和处理。部分线路保护可以采用线路测电压处理,并可以结合装置实现电压切换模板处理。
2.3变压器保护装置配置分析
分布式方案式变压器保护设计的首选,在设计时候断路器对应的间隔单元可设计成双向网形式。最终实现变压器的变动差,在整个变压器差动保护方面,各测后备保护功能可以在各侧断路器间隔以及单元保护方面实现独立运行,让整个变压器的中心点电流或者公共绕组电流进行有效的采集处理,最终将采集单元接入变压器的保护环网中。
3.就地化继电保护关键技术分析
3.1考虑材料的老化
我国地域环境不同,对应的就地化继电保护器的适应环境都存在一定差异性。例如在我国东南沿海地区,气候特殊,就地化继电保护装置安装过程中国会受到很多影响。对应的继电保护装置需要结合运行环境,针对其处于温度、湿度以及水分腐蚀性进行对应的分析研究。结合电磁干扰以及变电站周围的水分以及腐蚀性介质影响,会让整个云新材料发生老化。对应的设计研究结合就地化保护装置运行的环境,减少外部环境影响,并提升二次回路的有效性,减少机械环境造成的特殊影响。
3.2做好机械保护
继电保护器被安装到户外后,就脱离了室内的保护,其会直接面对外界环境的干扰。此外,由于装置外表面会受到外界环境的影响,就地化继电保护装置采用高防护及高电气性能的专用航插连接器取代传统的接线端子,可有效抵御外部恶劣气候及电磁环境。 在使用时,按电气功能分组接入专用航插连接器,采用防误插键位设计及辅助辨识色带可有效杜绝现场误操作,避免不同回路误接的风险,最终实现快速可靠插接、即插即用、便捷维护。
3.3优化二次回路
基于“间隔信息电缆直采直跳,跨间隔信息 GOOSE传输”的原则,就地化继电保护装置在“六统一”标准规范的基础上,通过进一步简化装置接口,实现二次回路接线的优化。 交流量及重要开关量信息都采用就地电缆采集,同时通过电缆直接跳闸减少了智能变电站原有的智能终端环节。 就地直采直跳解决了原有的保护小室安装时,长电缆带来的电流互感器饱和、多点接地、分布式电容放电等问题,大幅提高了保护的可靠性。就地化继电保护装置采用高防护及高电气性能的专用航插连接器取代传统的接线端子,可有效抵御外部恶劣气候及电磁环境。 在使用时,按电气功能分组接入专用航插连接器,采用防误插键位设计及辅助辨识色带可有效杜绝现场误操作,避免不同回路误接的风险,最终实现快速可靠插接、即插即用、便捷维护。
参考文献
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论文作者:刘毅,余洋,彭章刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签:变电站论文; 继电保护论文; 回路论文; 设备论文; 间隔论文; 保护装置论文; 环境论文; 《基层建设》2019年第28期论文;