智能变电站继电保护配置探究论文_郭涛涛

智能变电站继电保护配置探究论文_郭涛涛

(内蒙古电力集团有限责任公司呼和浩特供电局 内蒙古呼和浩特 010010)

摘要:继电保护作为变电站建设的重要组成部分,关系到变电站及电网安全稳定运行。为了增强智能变电站的可靠性和速动性,需要对变电站内部智能电子设备,尤其是继保系统的信息描述方法、访问方法、通信网络等进行统一规范。因此,提高变电站继电保护的可靠性无疑具有重要的意义。

关键词:变电站;继电保护;配置

1智能变电站的继电保护配置

关于智能变电站其实就是在一次自动设备的基础上和二次的网络化设备进行向结合,同时在通信规范之下,进而确保信息的共享性以及交互性,然而在现代的变电站当中,继电保护以及数据库的管理功能也是十分重要的。一般对智能变电站中的配置机构会是现场间隔层装置、过程层以及站控层三个层次。

1.1 过程层。所谓的过程层就是利用快速跳闸的装置实现断电的保护,其核心的设备就是交换机,同时也是有合并单元、接口设备以及智能终端所构成。在运行过程中过程层主要是实施监控电气量,同时把信息利用交换机根据网络的方式进行有效的传递,除此之外还要对所运行状态下的隔离开关、断路器以及变压器等设备的参数进行有效的检测。在最后阶段要对执行以及驱动进行有效的损伤控制。

1.2 间隔层。间隔出所具有着重要的功能,例如承上启下,间隔出能够很好的实现保护以及控制设备的作用,并且对于间隔层数据的采集以及命令的发生优先级别进行控制,并且还能够对同一期或者是其他的控制进行有效的保护,从而也实现了通信功能承上启下的重要作用。

1.3 站控层。站控层能够发挥出十分重要的作用,站控层主要是由主机、运动装置以及规约转换器等部分所组成,从而能够更好的实现对于全站数据信息汇总功能,与此同时还能够时时刻刻的对数据库进行不断的更新,从而把收集起来的信息进行传递到监控中心,之后在接受指令,最后在向间隔层以及过程层进行传递。同时还必须要根据控制层在运行过程中的方式不同,把事先制定好的方案在系统出现故障过程中切换到整定的方案定值区中。

2 智能变电站继电保护的问题

2.1 电流速断保护。电流速断保护是在最大运行方式情况下利用系统线路的末端三相短路电流来进行整理规定的,但是由于其灵敏度大于1.2,因此要把动作电流值取得较小一点,特殊情况下比如是在线路较长,配电变压器较多时,即系统阻抗能力比较大的时候,动作点就要取更小的数值。如果在整定时不考虑给电流速断保护带来的影响,那么配电变压器投入时所产生的励磁涌流的起始值就会元超过无时限速断保护定值,进而造成系统故障后恢复送电时发生开关合上或运行过程中频繁跳闸的情况。

2.2 短路电流问题。随着电力系统的不断发展,其规模的在不断的扩大,因此智能变电站电力系统中的短路电流也会随着发生变化,如果变电出口处或者是配电出口处发生短路,那么短路电流就会变大,甚至会达到普通额定电流的几百倍。在正常情况下,短路电流倍数越大,那么就会造成误差较大的电流互感器变比,进而就可能使灵敏度低的电流速断保护拒绝操作命令。

2.3 二次回路问题。继电保护涉及到的二次回路数量较多、接线复杂,常常是故障频发环节。设备检验时,通常会注重检查设备本体,忽视对二次回路接线检查,所以运行中会出现二次回路接线故障。比如开口三角N与L、PT切换时失去了零序电压,造成回路不畅通等。

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3 智能变电站继电保护硬件配置分析

当前的电网建设不断推进完善过程中,智能变电站已对传统变电站起到了替代作用,智能变电站的继电保护配置从整体结构上并没有太大的改变,经过长时间的发展,继电保护配置已经进入到微机时代,不管是软件还是硬件的角度,微机继电保护配置都更加的快捷可靠。

3.1 模拟量输入接口部件。这一硬件配置能够对电力系统的故障和一些异常的运行现象得以及时的判断和发现,继电保护所依据的并非是基本的电量。主要是模拟电量,在这一过程中继电保护的模拟量输入接口就有着比较大的作用,也就是将电力传感器输入到模拟电量正确转换为离散数字量并提供给数字核心部件加以处理。

3.2 数字核心部件的配置。在这一硬件配置方面,智能变电站继电保护配置的数字核心部件是特殊的微型计算机,故此在这一部件的组成方面和计算机部件有着很多的类似之处。但在继电保护配置的数字核心部件方面就相应的比较简单化,也就是在数据以及控制和地址总线基础上进行构成的整体系统。对数字核心部件的内部设计固定程序进而保障运行的安全性。

3.3 外部通信接口硬件配置。在这一配置上主要就是对局域通信网络和远程通信网络的通信通道进行提高。而在线路保护配置方面主要有线路的纵联保护配置,在双重化配置而对纵联距离以及方向保护通道方面要能够相互的独立,一套线路纵联保护不能接入两个通信传输通道,要严格的按照双重化的原则配置采用数字化通道,线路间隔要能够采用智能终端以及微机保护装置间点对点直接跳闸的方式,线路的保护要能够通过直接采样的方式。

3.4 单套主变保护配置方面。110kv智能变电站三侧变压器其电压的等级不同,主变保护的可靠性以及快速性的要求相对较高,通过用主后保护分开以及单套配置方案等。在保护配置主保护以及后备保护方面,通过单独光纤采样和跳闸、传递开关量信息。由于主变后备保护动作时要动作于母联和分段开关,主变当中的低压侧后备保护是母线和线路的后备保护,并对母联分段开关动作要求短动作于本侧开关的时间。主变本体附近安装主变智能汇控柜,在硬接线和光线通过直接跳闸形式进行发送跳闸的命令动作于各侧的开关。

3.5 母线保护配置方面。倘若是双套母线保护装置配置而另一套保护装置要单独配置相应开关间隔智能单元和合并单元,可通过直接跳闸方式来配置,在母线保护设备发送采样信息下,把智能开关使用状态传递给智能控制的系统,智能单元在接收到信号之后,就对状态信息保送到母线保护对其运行状态加以确认,查看跳闸指令的成功与否。

4 结语

智能电网和智能变电站的发展,给继电保护发展既带来了机遇,也带来了挑战,在智能变电站继电保护中,充分利用智能变电站的新技术,将最新技术和最新技术引入到到继电保护系统中,并且重新审视继电保护的原理和配置,不仅能够保证继电保护不受系统的影响,并且还能够快速切除故障,解决后备保护容易受到系统运行的影响以及动作时间长等问题。随着科学技术的快速发展,我国电力企业的发展,智能变电站的投入应用,对智能继电保护系统进一步提高了,将使继电保护系统在智能变电站中发挥最大的作用。

参考文献:

[1]蔡泽祥,王海柱.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].机电工程技术,2012,5(05):368-369.

[2]王鸣,朱群,姚建华,等.智能化变电站运行维护问题的探讨[J].浙江电力,2012,31(09):254-255.

[3]任亮.智能变电站继电保护配置问题探讨[J].科技创新与应用.2014,12(24):104-106

[4]梁中光.智能变电站内各设备继电保护配置探究[J].科技致富向导, 2013(33).

论文作者:郭涛涛

论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/12

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