电力系统变电站的继电保护研究论文_孙超

电力系统变电站的继电保护研究论文_孙超

山东电力建设第三工程有限公司 山东青岛 266100

摘要:随着社会主义经济的发展,人们对配电系统供电的各方面性能提出了更高的要求,基于信息技术的发展,继电保护装置逐渐被广泛的应用到变电站之中,而且取得了良好的效果。

关键词:电力系统;变电站;继电保护

1变电站与继电保护技术

在电网的运行过程中,继电保护发生的作用就是在电网发生事故时,以最快的反应速度将故障点进行隔离,这一过程要求继电保护装置要有可靠性、灵敏性、快速性和选择性。当前,随着科学技术水平和制造技术水平的提升,现阶段的继电保护技术已经发展到了高级阶段,能够对电力系统的暂态故障信息也进行分析并使用基波对故障信息进行判别。继电保护系统主要环节可以分为:模拟量采集、A/D变换、逻辑运算、输入/输出环节、模拟量采集来自互感器、跳闸输出至断路器。目前,在智能变电站中,继电保护装置的外部环境已经发生了显著的变化,在电力系统中,继电保护不需要再继续维持其原有的独立性,继电保护技术已经从传统的“保护装置”发展到“保护系统”的时代迈进了。为了更好的提升新时期智能变电站中继电保护装置的保护水平,结合智能变电站的自身特点,研究出基于间隔层和站控层的区域的保护系统,已经迫在眉睫。随着当前智能变电站需要实现的调控一体化,各级调度技术的支持系统需要进行有机的互联互通,在这个大的有机系统中,由于处理的信息量十分巨大,各种各样的信号在其中频繁的进行动作,尤其是在智能电网中出现一些故障时,如果采用人工方式进行调度和指挥显然无所适从。采用继电保护系统,能够有效的检测各类故障告警信息,并依据设定好的方案进行自行的分类和过滤,在电网事故中采取最佳的保护动作,采取有效的故障处置措施以保证整个智能变电站能够有效运行,为整个区域内的供电网络的正常工作提供保证。目前,由于智能变电站中人员的数量正在不断减少,这就要求继电保护装置能够具备更加全面的与调度指挥中心进行交互的能力,以保证整个线网能在继电保护装置的作用下,发挥更加稳定的作用。

2在我国电力系统运行的过程中继电保护系统的具体要求以及主要任务

2.1我国变电站继电保护系统的主要任务

在我国电力系统正常有效运行的过程中运行故障可能导致的后果有4点。首先是运行电路出现故障,就会使故障点出现短路电流,短路电流会造成出现故障的电气元件损害的问题;其次是运行电路出现故障时,短路电流如果流经非故障的电气元器件,就会造成非故障元器件受到损坏或者是影响非故障元器件的使用寿命;再次是如果运行电路出现故障,就会导致运行电压下降,这样会严重地影响电力用户的电力使用效果,给电力用户带来诸多用电上的不便;最后是在运行电路出现故障的过程中,由于电力系统的运行多为并列运行,这样就会造成整个电力运行系统出现不稳定的问题,严重的情况下会造成电力运行系统的运行震荡,使整个运行系统出现系统崩溃。

根据上文的阐述,我们可以确定变电站中继电保护系统的主要任务,首先是在电力运行系统出现故障的过程中,能够有针对性的、自动的、快速地进行运行系统故障的排查,将出现故障位置的电气元器件进行切除,避免出现故障的电气元器件遭受进一步的破坏,同时要确保没有出现故障的电气元器件能够正常的运行,不受故障源的干扰;其次是在电力运行系统出现不稳定运行的过程中,变电站的继电保护系统要在第一时间进行相应的处理,发出不正常运行警示信号,减少电力运行负荷,严重的情况下执行跳闸指令。在执行跳闸指令的过程中我们要求继电保护系统能够有效地同重合闸相互配合,这样就能够保障系统故障排除之后第一时间合闸,保障电力运行系统继续稳定运行。

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2.2我国变电站继电保护系统的具体要求

(1)在变电站继电保护系统运行的过程中要保障其选择性能。电力运行系统在运行过程中出现运行故障,要保障继电保护系统有选择性地从故障处将出现故障的元器件进行切除,最大限度上保障运行故障的影响最小化,让运行系统中其他没有出现故障的元器件继续运行或者是性能不受影响。

(2)在变电站继电保护系统运行的过程中要保障其速度性能。变电站继电保护系统的速度性主要体现在一旦运行系统出现短路故障,继电保护系统能够第一时间对出现故障的元器件进行切割,这样能够起到降低故障影响的效果,也能够对正常运行的电气元器件进行保护,避免电力运行系统出现连锁性的故障损伤。在电力运行系统中,将出现故障的影响降到最低是最基本的要求,因此继电保护系统必须要保障其速度性能,保障电力系统的正常稳定运行。目前我国电力系统中的继电保护的常规动作时间在0.06s-2.12s,如果是性能较好的继电保护系统,动作时间能够达到0.01s-0.04s。

(3)在变电站继电保护系统运行的过程中要保障其灵敏性能。继电保护系统的灵敏性能主要指的是在电力运行系统出现不正常运行或者是短路的情况下的反应能力。我们在进行继电保护系统设置的过程中要预先对其灵敏性进行一定范围的设定,这样就能够有效地保障继电保护系统对出现故障短路的位置以及故障的类型进行迅速地判断并且综合判断内容给予及时地处理。

(5)在变电站继电保护系统运行的过程中要保障其可靠性能。继电保护系统中的可靠性主要指的是在电力系统运行的过程中,继电保护系统要在允许动作的有效范围内做出及时并且有效的运行反馈,这样才能够有效的保障整个电力运行系统可靠稳定地运行,如果电力系统在运行的过程中出现了不属于继电保护系统动作的情况,继电保护系统就不应该出现影响系统运行的动作,以免给整个电力运行系统带来不好的影响。

3在我国电力系统运行的过程中提升变电站继电保护系统运行性能的具体措施

首先,在可靠性指标的构建上,就要尽量考虑用多元化的综合指标对电力系统变电站继电保护装置进行衡量,可以采用针对性很强的概率分析法。其次,要重视对电力系统变电站继电保护装置的检查与维修,重点要加强对二次回路的巡视工作。同时,在平时工作中,要做好对电力系统运行状况的定期检查,提高预见性与防范性,把风险降低到最低,努力排除设备隐患,保证各种设备的正常运行,提高系统的稳定性。最后,为了进一步提高电力系统运行的稳定性,还要加强对可靠性保障措施的构建。为了增强其稳定性,应该建立系统保护的多重冗余保护装置。

4结语

在我国电力系统不断发展的今天,变电站在电力运行系统中的作用越来越重要,因此在保障变电站有效运行的过程中,我们要对继电保护进行重点关注和重视,要對继电系统的稳定性、速度性以及可靠性进行保障,只有这样才能有效地保障并且建立更加稳定并且可靠的电力系统继电保护,才能有效保障电力系统的正常、稳定、安全运行。所以,本文主要通过对电力系统变电站继电保护进行分析说明,并对相关的任务和要求进行探讨,然后提出了提升继电保护的具体措施。希望能为我国电力系统变电站继电保护贡献一份力量。

参考文献:

[1]浮明军,刘昊昱,董磊超.智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J].电力系统保护与控制,2015(01).

[2]王同文,谢民,孙月琴,等.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制,2015(06).

[3]王超,王慧芳,张弛,等.数字化变电站继电保护系统的可靠性建模研究[J].电力系统保护与控制,2018(03).

论文作者:孙超

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/16

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