摘要:继电保护在维护电力设备正常运转,保障电力系统供电安全方面发挥着及其显著的积极作用。受客观因素影响,我国继电保护水平还存有较大的提升空间,继电保护检修技术还有待进一步完善深入。作为电力工作者,要充分认识到继电保护检修工作的重要意义,不断深化继电保护检修技术研究与开发,注重工作创新与实践,努力提高继电保护检修水平,为继电保护全面实现数字化、智能化、网络化,为我国电力系统的正常稳定运行做出自己的贡献。
关键词:数字化;变电站;继电保护;保护装置
1、数字化继电保护系统的优点
(1)结构简化,抗干扰能力强。数字化的继电保护系统是根据间隔来配置合并单元的,在电子互感器的共同作用下,得到数字化的测量值,在此基础上,经过光纤来传输采样值。这样,整个系统就舍弃常规的电磁式互感器中二次电缆传输回路,大大提升了抗干扰的能力。
(2)智能操作箱和电子互感器等装置使得系统的可靠性得到了提高。电子式互感器具有良好的抗干扰能力和绝缘能力、无饱和,从而使测量值的准确性得到保证。
(3)数字化继电保护系统采用统一的通信标准,极大地提高了互操作性和开放性。
(4)更高的继电保护性能。具体到电力继电保护设备来说,包括:电力状态参数的快速准确监测;系统很强的存储力,能更好地实现故障分量保护;先进、优化的自动控制、算法和技术,如自适应、状态预测、模糊控制及人工智能、神经网络等,确保更高的运行准确率;在满足当前继电保护功能和性能需求的条件下,以更低的整体系统成本(包括软硬件成本和开发成本)实现。
2、继电保护技术存在的问题
(1)TA 饱和问题
10kv线路出口处的短路电流较小,尤其是在农网中的变电所。它们大都距离电源远,系统阻抗大。随着系统规模的扩大,10kv短路电流也会变大,有时会超过TA一次额定电流。在10kv线路短路的时候,因为TA饱和,感应到的二次侧电流趋近零,,会导致保护装置拒动。
避免TA饱和主要有两个方面。一是不要选择变比过小的TA,一般10kv的TA变比不小于3005。另一方面要尽量减少TA的二次负载抗阻。这样能有效防止TA饱和问题。
(2)励磁涌流问题
由于空投变压器时,铁心中的磁通不会发生突变,非周期分量磁通的出现使变压器的铁心饱和,导致励磁电流剧增。励磁涌流的最大值可超过变压器额定电流的6倍甚至达到变压器额定电流的8倍,这与变压器容量有关。衰退时间也是如此,变压器容量越大,励磁涌流存在的时间越长。
励磁涌流有两个明显特征,一个特征是大量的二次谐波,另一个特征是励磁涌流的大小随着时间的延长而衰减。利用励磁涌流的这些特性就可以很好地解决励磁涌流引起的误动作。
解决励磁涌流问题比较容易解决:只需在电流速断保护中加入延时,就可以防止其引起的误动作。这种方法最大的优点是,只做简单改造,就可以保证可靠地避免励磁涌流带来的问题。为了保证更可靠的避免励磁涌流带来的问题,在加速回路中也要加入延时。并且实践证明,通过在电流速断保护中加入时限的这种方法,就可以很好地避免励磁涌流造成的误动作。
(3)所用变保护问题
所用变容量较小,但需要很高的可靠性,并且安装位置特殊(一般接在10kv母线上)。长期以来,人们对所用变重视不足,这可能对10kv系统的安全运行带来很大的威胁。
传统所用变使用熔断器保护,安全性还是比较高的。但是现在新建或改造的变电站大多配置的是开关柜,人们往往会忽略的是-rA饱和问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所用变容量很小,同时保护计量公用TA,当所用变故障的时候,-rA将严重饱和,所用变保护装置会拒动。
3、数字化变电站继电保护应用技术
3.1数字化变电站继电保护配置设置
现在在电力系统的配置设置方面,一方面绝大多数是采用光纤接口形式的插件;另一方面是寻找GOOE光纤通信接口代替I/O接口插件;第三就是把CPU插件的模拟量处理统一更换为通信接口处理。这些改进和传统的继电保护配置相比较而言有了很大的改进,在实际的工作应用中提高了效率。另外在变压器的配置设置方面,也有了很大的突破。每一台变压器都可以应用一个MU合并单元进行采集母线电压、主变压器各侧电流。在主变压器上采取的是差动保护、高低侧电能表措施,并由MU合并单元。
3.2动态仿真系统在数字化变电站的应用
在智能电网建设的主要内容中,它要求数字化变电要具备一定的自动化、数字化、信息化、人性化的特性。而目前我国国内正在运行中的数字化变电站,其继电保护技术中的二次设备并不存在一个完善的检查与检测方法,对于数字化变电站来说,这远远落后于数字化设备的发展。动态仿真系统在数字化变电站的应用,不仅能够对故障的发生以及操作演练或者是数字化变电站的运行方法有一个仿真模拟的前提,这就能够对包括继电保护设备、故障录波设备、自动测控系统、智能仪表等在内的二次设备发送模拟信号,从而实现对母线、线路、变压器的监控与保护。不仅如此,动态仿真系统在数字化变电站的应用还能够对设备的性能以及系统的性能有一个客观的评价。
3.3数字化变电站中新兴继保技术的应用分析
(1)智能化继电保护测试仪。随着推广与应用IEC61850标准,智能化变电站的投入运行变得越来越普遍化,数字化测试设备在电力用户和制造厂中的需求呈上升趋势。DRT-802测试仪(许继研制)支持GOOSE收发、IEC 61850-9-1/9-2、开入开出及输出小信号模拟量,实现了数字化变电站对任意电压等级的继电保护装置测试。
(2)全数字化变电站的动态仿真系统。具有数字化、信息化、自动化、互动化特点的数字化变电站,是建设智能电网的重要部分。国内目前不同模式的数字化变电站,因无法有效检测继电保护二次设备的性能,全数字化变电站的设备检查和监测功能无法实现。
4、继电保护检修技术的发展
继电保护检修技术有两种类型,预防性检修以及事后检修,两者间的差别是主动检修与被动检修间的差别。主动检修有预防潜在问题的特性,延长了继电保护设备的使用寿命,且提高了电力公司的效益。经过长时间的实践,电力公司一般则是把预防为主,事后为辅,从而使得在预防检修时万一出现漏洞后,事后检修及时弥补。
预防检修有状态检修和预知性维修模式。预知性维修对定期检修事先设定好检修的周期和内容,状态检修依据继电保护设备现阶段的状态,利用状态检测和诊断装置判断出继电保护设备的运行状态,从而确定检修的必要性及检修的时机。但是由于自检和实时检测功能的不够完善,因此继电保护检修技术的检修工作相对复杂。而如今继电保护检修技术开始利用监控体系,使得设备的破坏率减小了很多,并且很大程度上增加了继电保护设备的可靠性。
5、结语
继电保护技术在电力系统中起着非常重要的作用,继电保护技术的发展水平在一定程度上代表了电力系统的发展水平,继电保护技术随着电力系统的不断创新而发展,在电力系统技术改造的同时,继电保护技术也越来越高,继电保护状态维修技术是继电保护的主要内容之一,继电保护装置在安全性和可靠性不断提高的同时,继电保护技术也得到了提高。
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论文作者:贺国华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/9/10
标签:继电保护论文; 变电站论文; 系统论文; 设备论文; 技术论文; 变压器论文; 励磁论文; 《基层建设》2018年第21期论文;