智能变电站继电保护技术优化研究论文_莫国荣

智能变电站继电保护技术优化研究论文_莫国荣

(广东电网有限责任公司汕尾供电局变电管理所 广东汕尾 516600)

摘要:继电保护技术在实际应用,已经取得了良好的效果,从信号传输、信息共享以及自动化水平等放慢进行分析,智能变电站的建设与应用具有更大的优势。需要从智能变电站实际应用中进行优化分析。在对智能变电站继电保护技术的分析中,需要了解其保护特征,争取提高其实施的安全性、实时性、稳定性等方面功能,来确保变电站运行效果可以满足供电需求。

关键词:智能变电站;继电保护;优化

1 智能变电站特点分析

与传统变电站相比,智能变电站已经实现了数字化运行与管理,如信息采集、传输、处理等过程,建设所用设备均具有较高的自动化与智能化水平,同时通过有效的信息收集与共享,应用效果更为突出,对建设智能电网具有重要推动作用。智能变电站集中体现了一次设备智能化与二次设备网络化,在提高运行效率的同时,降低综合运营成本。对于传统变电站建设运行中存在的问题,智能变电站在建设时也对其进行了优化,例如常见的选择应用光电互感器与智能断路器设备,在运行过程中可以有效解决传统变电站存在的电磁式互感饱和问题。

2 继电保护存在的问题

1)开关保护设备选择配合不当造成越级跳闸近年来广泛采用了在负荷密集区建立开关站,通过开关站对台区配电变压器和用户配电所供电,即采用变电所——开关站——配电变压器(配电所)的供电方式;

2)母线进线作为其后备保护跳闸就是指如果保护装置因为某出线短路而拒动时,就有可能导致事故已扩大后再通过其后备保护延时跳闸;

3)母一般在合闸的过程中其他保护都受到母线保护的影响,因此,合闸后就自动解除了。所以,任何一段母线出现故障或者出现保护拒动的时候,只要是在母线并联的情况下,都会引起两段母线全停;

4)运行方式的改变往往会导致保护“四性”发生变化,容易发生误动事故;

5)定值整定计算问题;

6)人为因素。安装人员未能按设计要求正确接线或接线中极性不正确等误接线问题和检修、运行人员的误操作问题在不少电网中都曾发生过。根据统计,在220kV系统中,人为因素故障约占总故障的38%。

3 继电保护装置评价指标

1)继电保护装置属于可修复元件,在分析其可靠性时,应该先正确划分其状态,常见的状态有:(1)正常运行状态;(2)检修状态;(3)正常动作状态;(4)误动作状态;(5)拒动作状态;(6)故障维修状态;

2)保护装置的评价范围如下:(1)供保护装置使用的电流、电压互感器的二次绕组;(2)交流电流、电压回路:自互感器的二次绕组端子起至继电保护设备间的全部连线,包括电缆、导线、接线端子、试验部件、电压切换回路、熔断器等;(3)纵联保护通道:供保护用的高频、特高频、微波、光纤通道设备,包括阻波器、耦合电容器、结合滤波器、高频电缆、分频滤波器和复用的载波机等;(4)继电保护设备:每一套保护设备,包括保护设备内全部继电器元件、保护设备的端子排及其回路;(5)直流回路:自保护直流回路的分路熔断器(不包括熔断器)起至断路器操动机构的端子排间的全部连线,包括电缆及分线箱端子排;

3)目前常用的评价统计指标有:正确动作率;可靠度r(t);可用率a(t);故障率h(t);修复率m(t)。

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4 提高继电保护运行操作的准确性

4.1利用数字化提高保护性能

互感器传输性能的提高和互感器故障的减少使继电保护不需要再考虑电流互感器饱和、二次回路断线、二次回路接地等互感器故障问题。电气量信息传输的真实性也为继电保护装置性能的提高带来了便利条件。

4.2加强技术改造工作

针对直流系统中,直流电压脉动系数大,多次发生晶体管及微机保护等工作不正常的现象,将原硅整流装置改造为整流输出交流分量小、可靠性高的集成电路硅整流充电装置。对现场二次回路老化,保护压板及继电器的接线标号头、电缆标示牌模糊不清及部分信号掉牌无标示现象,应重新标示,做到美观、准确、清楚。组织对二次回路全面检查,清除基建遗留遗弃的电缆寄生二次线,整理并绘制出符合实际的二次图纸供使用,杜绝回路错误或寄生回路引起的保护误动作。

4.3提高继电保护运行操作的准确性

运行人员首先要先把保护原理和二次图纸学习好以后,然后再核对和熟悉现场的二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板。要按照继电保护的规程操作,按照保护安全措施执行,一定要严格执行“两票”。投入和退出的时候,一定要调度同意,还要遵守调度的规范要求。在退出的时候,一定要按照编程中的使用说明书进行投入和退出,这样才能使得投入和退出的准确性。值班人员为了主要按照规定进行操作的,除了能减少阅读保护图的时间还可以保证操作的正常运行。

5 对目前智能变电站继电保护的优化措施

5.1 就地化间隔保护

在实际安装继电保护设备时,尽可能的将继电保护设备安装在被保护设备的附近,这种继电保护设备的就地化原则可以大量的缩短电网事故发生时继电保护设备的反应时间,从而尽最大可能的降低损失。

而且,根据笔者的实际工作经验发现,新型的主后一体化微机线路的铺设方式伴随着变压器保护的措施,再结合实际现场被保护设备的现场需要进行合理的配置,这样的结果可以更加的保障了我国智能化变电站的平稳运行与人员及设备安全,起到了至关重要的作用。

与此同时,新型的保护装置采用电缆采集数据的方式,数字化的处理不仅仅在时间上取得了优势,借助于计算机进行合理的分析与调配,在最短的时间内启动继电保护设备,也是提高了设备安全性的重要方式。

5.2 站域保护功能的应用

站域保护就是在同一网络支配下,利用计算机的优势调动全站信息,在收到来自危险的微机信号时,计算机及时的开启传统的后备保护,而且由于整个过程全部采用电信号的方式来传递信息,所以后备保护动作的时间很短,能够满足智能化发电站的灵敏性要求,还会实现电路的实时保护功能。

5.3 优化站内设备,减少不必要的端口

现在的智能化变电站很多电气设备都是外购于国外的一些知名企业,这些企业生产的许多设备都是以自己本国的变电站为模型所生产的,所以在技术上比我国目前的许多电气设备较为先进,但是设备的复杂性也是值得我们关注,同时设备的兼容性、单位耗能都值得我们关心。我们要在保证设备质量的同时,适当优化站内设备,减少设备的复杂性,减少不必要端口的数量,使设备更易于操作。

6 结束语

智能变电站继电保护为维持所有设备正常运行的前提,在对其进行研究时,需要针对智能变电站所具有的特点进行分析,确定设计优化要点,从不同角度进行研究,选择对应的措施进行优化,降低各项因素对保护系统运行效果的影响,确保所有保护动作维持在正常状态。

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(05):1-4.

[2]吴娟.智能变电站继电保护配置的分析与探讨[J].企业技术开发,2014(28):53-54+61.

[3]张小俊,陈艳.浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].通讯世界,2013(21):187-188.

论文作者:莫国荣

论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期

论文发表时间:2016/12/2

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