35kV变电站自动化继电保护研究论文_原康,贺敏,王丹,吴丹丹

35kV变电站自动化继电保护研究论文_原康,贺敏,王丹,吴丹丹

(国网山西省电力公司阳城县供电公司山西晋城 048100)

摘要:在电力系统运行过程中,变电站是极为重要的一个方面,只有保障变电站工作的正常性才能够确保其整个电力系统运行的可靠性。文章针对35kV变电站自动化继电保护工作进行了分析和探讨,希望有助于今后35kV变电站自动化继电保护水平的提升。

关键词:35kV变电站;自动化;继电保护

继电保护设备及管理措施是变电站稳定有序运行的重要影响因素,社会生产用电及生活用电的需求急剧增大,变电站工作量急速攀升,继电保护重要性毋庸赘言。电力系统规模逐步扩大,系统内部结构和外围用电终端的复杂程度越来越高,对继电保护技术水平的要求相应也大幅增高,尤其对于35kV变电站而言,提高其继电保护的自动化建设水平刻不容缓。

1.继电保护的概述

1.1继电保护内涵

在变电站运行的过程中,需要相应的保护装置,从而保障变电站可以安全运行。即使发生事故也可以通过有效的装置确保变电站与电气设备安全运行,而这就是继电保护的主要任务。作为一种自动装置,继电保护不仅可以有效保护供电系统和电气设备的安全性与稳定性,还可以对电力系统进行监测,以信号报警的方式提醒故障,并通过自动化的方式排除故障。与此同时,继电保护还可以对电力系统的运行状况进行监测,找到其存在的问题,一旦发生事故,就可以断开电气设备元件,实现对设备和电路的保护。继电护的特点就是自动、智能,故障反馈和处理十分迅速,一旦发现有异常的现象,就可以在实时监测的过程中断开断路器,排查故障。继电保护的基础构造是电气设备物理量的变化,基本要求为可靠性、灵敏性、选择性以及速动性。

1.2继电保护的发展

随着电力系统的发展,继电保护随机逐渐发展起来。2O世纪初,继电器开始广泛应用于电力系统的保护,开创了继电保护的历史。自20世纪5O年代以后的四十年里,继电保护实现了从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置、到集成电路继电保护装置、再到微机继电保护装置的改变。进入21世纪,继电保护则随着各种技术的发展而得到了进一步完善,与计算机、网络技术的融合,使得继电保护更加网络化、一体化、智能化。

2.35kV变电站自动化继电保护配置

在35kV变电站中,自动化继电保护装置起着重用的保护作用,其是保障变电站系统正常运行的关键。自动化继电保护装置的主要配置有:进线及联络开关保护、主变压器保护、电力电容器保护、馈线开关保护等。

2.1主变压器保护配置

在整个35kV变电站中,最为核心的装置必然是主变压器,而相应的自动化继电保护装置也应该首先针对这种主变压器的保护进行恰当的设计和思考,确保主变压器保护的有效性,针对其具体的保护功能来说,主要涉及差动速断保护、重瓦斯保护以及过流保护等。为了实现这些保护功能,在具体的配置中,主要的保护手段就是针对主变压器两侧的断路器进行相应的控制,促使其能够及时断开,进而发挥较为有效的保护效果。针对其应有的实际效果来说,当前比较常用的主变压器保护配置有CAT-221和CAT-211两种。

2.2进线与联络开关保护

在35kV变电站自动化继电保护配置中,进线与联络开关保护主要是指对母联、两路进线进行的测控保护。进线与联络开关保护具备经三段式低电压闭锁定时限过流、加速段保护、过负载保护、低周减载、遥测、遥控、PT断线检查等保护功能。

2.3采用馈线保护装置

馈线电路的保护是非常重要的,而采用CAL—212馈线保护装置可以对35kV变电站的非直接地系统的馈线电路进行监测,并实施保护。对35kV变电站来说,10kV馈电开关的保护也是非常重要的。该装置可以对其进行保护,而且安装起来较为方便,可以直接在开关柜附近安装。

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2.4电容器保护装置

对于电容器的保护在35kV变电站中是必不可少的一环,对于这种电容器的保护来说,其最大程度上保障了35kV变电站运行的稳定性,避免了因为电容问题而导致的电力损伤。具体来说,这种电容器的保护不仅针对电容器本身进行保护,还能够在较大程度上提升其电压的保护效果。当前应用价值比较理想的电容器保护装置主要就是CAC—211保护装置。

3.35kV变电站自动化继电保护存在的问题

3.1定时检查

在当前35kV变电站自动化继电保护工作开展过程中,定期的检查是一个相当关键的问题。在实践工作中往往采用的是传统的检查模式,并且检查的项目与周期仅仅是针对传统的晶体管来进行制定的保护模式,这样的工作方式和检查的流程。对于继电保护工作来讲存在有较多的不利之处,并且会对内部相关设备和零部件的运行产生直接的影响,所以,还应当充分意义上发挥出微机继电保护工作的优势,更加具有针对性的制定出相关工作和检查的方案。

3.2装置配件的管理

35kV变电站继电保护的自动化组成装置已经由原本的晶体管工作模式以及电磁装置工作模式逐渐转变为微机保护的工作模式,这种保护模式的改良和进步促进了变电站系统运营中继电保护微机自动化模式的开启和快速成长,以往保护模式下传统工作方式的局限性被彻底打破,但是,微机模式下的继电保护设施的各种装置和配件的对应管理模式并没有随着发生匹配性的变革。这一问题的突出存在就导致变电站继电保护微机自动化寻常维护及检修的工作难度以及工作量不但没有减小反而大大增加。

(1)随着微机继电保护的不断发展,同一个供电企业中也可能出现很多种不同的微机继电保护,而对于地级与县级的供企业而言,采购各种不同类型微机继电保护备件是有一定困难的,这样一来,不仅很难提高设备的稳定性与可靠性,也会造成资金的浪费。

(2)继电保护的微机自动化设备、装置以及配件和应用技术等都呈现越来越高的复杂化和集成化发展趋势,不仅造成在排查故障和异常状况时技术难度高、修正效率低,而且查找和解除故障及异常过程中耗时长也导致整个系统的能耗增大,负面影响范围过大。

4.35kV变电站的自动化继电保护策略

4.1针对定时检查问题

在变电站实施继电保护自动化建设及实际运营中难免会遇到突发的短暂停电现象,这势必会导致继电保护能力的下降。由此,在变电站的生产运营过程中其具体负责检查维修的工作人员要充分结合定点的突发临时状况出现的频率及规律对定时检查的具体时间予以科学合理的调整或者重新制定。通常,定时检查的频率应保持在每季度一次以上,而且,每一至两年应组织开展一次整组试验,为自动继电保护功能的正常发挥提供全方位的保障。

4.2针对装置配件的管理

在省级组建微机继电保护的维护服务中心,其专门负责对微机继电保护装置中的各种备品备件进行采购,并将更换后的插件进行专门维修,同时,还可以对基层企业的运行维护工作进行指导。

5.总结:

综上所述,随着我国35kV变电站系统的不断发展与完善,为有效保证变电站系统运行的正常,自动化继电保护装置在其中的应用也必不可少。通过对自动化继电保护主要配置的阐述,以及针对继电保护在运行中存在的问题进行分析,并提出相应的对策。使相关电力工作者在35kV变电站自动化继电保护中采取相应的措施解决存在的问题,从而有效地保证变电站运行的安全、可靠与稳定性。

参考文献:

[1]杨宝华.浅谈35kV变电站的自动化继电保护[J].科技风,2018(06):163-164.

[2]刘宏涛.35kv变电站的自动化继电保护策略研究[J].电子世界,2017(17):69.

[3]李蓉.35kV变电站的自动化继电保护对策论述[J].中国高新技术企业,2016(04):131-132.

论文作者:原康,贺敏,王丹,吴丹丹

论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期

论文发表时间:2019/3/14

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