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摘要:随着电力系统的发展,越来越多种类的电气设备连接到电网中,并且电网所处环境也越来越复杂。精密设备的增加对电能质量和供电的安全性以及稳定性提出了新的挑战,这不仅要求变电站运维人员对电网安全保护有更深的了解,而且也要求我们应该采用更先进的继电保护装置进行保护。作为电力系统安全保护不可或缺的一部分,继电保护装置在确保电力系统安全稳定运行,确保电力质量,防止事故扩大方面起着重要作用。
关键词:变电运行;继电保护;技术性问题
1继电保护装置的作用
电力系统在正常运行过程中,继电保护装置能对电力系统中的各个电力设备的运行状态进行监测,从而为运行人员提供可靠的运行依据;电力系统在运行过程中发生故障,继电保护装置能快速反应,有选择、及时的将故障切除,确保电力系统非故障部分的正常运行;同时电力系统在运行过程中发生异常现象后,继电保护装置能及时发出准确的信号,通知运行人员对电力系统异常现象进行分析处理。在电力系统中,通过继电保护装置能有效地预防故障发生,或者减小故障范围,为电力系统的可靠运行提供保障。由此可见,继电保护装置对整个电力系统的稳定运行有十分重要的作用。
2变电运行继电保护装置的基本要求
(1)选择性。当配电网运行过程中出现故障时,继电保护装置能判断出发生故障的区域,并将其隔离,确保其他没有发生故障的区域能继续正常运行。
(2)灵敏性。继电保护装置要极具灵敏性,通常使用灵敏系数来衡量其灵敏程度。在继电保护装置保护的区域内,当该区域内的线路发生短路故障时,不论发生短路区域的位置和性质如何,继电保护装置都不能产生拒绝动作;同时在保护区域以外的范围内发生故障时,继电保护装置又不能出现误动作。
(3)速动性。速动性是指继电保护装置在判断到电力系统发生故障需要动作时,能及时、迅速的切除故障,以确保其他未发生故障区域的线路能正常工作。要求继电保护装置的速动性是尽量缩短切除故障时间以最大限度的减小短路电流对电力设备造成的损坏程度,加快系统电压的恢复,为其能够顺利实现自启动创造有利条件,除此之外,继电保护装置速动性还能提高发电机并列运行的稳定性。
(4)可靠性。电力继电装置在变电运行中具有重要作用,若不能确保其可靠性,就可能成为扩大事故甚至造成故障的根源。为了确保电力继电装置动作的可靠性,在对变电运行继电保护装置进行设计、整定计算及安装调试方面必须正确无误。继电保护装置的各个元件要求质量过硬、维护得当、系统简化有效,以提高动作的可靠性。
3变电运行继电保护技术性问题研究
3.1变电运行继电保护基本配置图
变电运行继电保护配置包括两个层次:其一,继电保护过程层。过程层的主要作用是保护变电站的一次设备,属于独立主保护,这种保护模式是将一次设备和继电保护装备进行一次化设置,将其他的间隔保护分布式安装,通过这两种模式实现对变电运行设备的双重化配置。
其二,变电站层。变电站层进行后备保护式集中配置,通过采用自适应性技术及在线实时调整技术对变电运行的电压进行统一配置。除此之外,还设置了广域保护接口,实现了双重化配置,基本配置如图1所示。
图1 变电站继电保护基本配置图
3.2变电运行继电保护技术性问题研究
3.2.1智能化监控设备
通过对变电站技术的应用分析,能够发现继电保护在变电站技术中,得到了比较广泛的应用。智能化监控设备是继电保护技术的重要保障技术之一,其在变电站技术中的应用,能够有效展开对变电站技术的实时监控。受地域因素的影响,变电站技术在应用和发展进程中,可能会发生突发性的事故,因此将继电保护中的智能化监控设备应用到变电站技术中,能够通过实时监控设备,充分实现对变电技术使用流程的检测,并能够及时有效的获取更多关于变电站运行的数据与信心。从而能够使变电站技术能够通过对变电站实际情况的分析,做好变电站评估作业。
3.2.2自适应继电保护技术
继电保护技术在变电站技术中的应用,不仅体现为继电保护中智能化监控设备的应用,同时也体现为自适应继电保护技术的广泛应用。从某种角度而言,自适应继电保护技术是继电保护中的重要技术之一,其能够通过智能化处理作用,实现对变电站的保护作用,为变电站技术的实施奠定坚实的基础。自适应继电保护技术主要是通过对新疆变电站的发电情况分析,通过对变电站电力资源运输过程中,可能出现的故障问题的检测、处理与分析,从而实现对变电站各项工作的优化和完善。
3.2.3智能整定及在线校核技术
变电运行的继电保护系统中,只有通过自动化的控制技术才能实现对电力系统的网络拓扑的实时状况、网络连通性进行判断,因此继电保护系统要通过计算机监控系统对其进行监控,对变电运行状态和各类数据信息进行监控和获取,对获取的数据信息进行计算、分析,从而获得变电站分支系统的相互关系,通过对这些相互关系进行研究,建立针对性的系统模型,最终实现变电继电保护的智能整定和在线校核。
通过智能整定和在线校核,确定继电保护定值,从而确保变电站在运行过程中能处于良好的继电保护状态。除此之外,在线校核技术能对处于运行过程中的继电保护装置的性能进行校验,能有效确保变电运行继电保护装置的保护范围、灵敏性和速动性,一旦变电运行机电保护装置运行时出现异常问题,如发生误动作、拒动等,在线校核技术就能迅速发出警告,告警值班工作人员及时对继电保护装置的异常行为进行检修和检验,以确保继电保护装置的可靠运行。
3.2.4变电运行对继电保护、测控装置的要求
就目前的智能变电站而言,其整体设计具备下述两个特征:其一,间隔层的设计具有功能自治性能;其二,智能组件和高压设备属于一体化设计。鉴于智能变电站的这种特征,继电保护的装置要满足下述几方面要求:第一,为了能与智能变电站系统保持一致,自适应继电保护装置的以太网接口必须进行特殊的设置,设置不同类型和用途的以太网,以满足继电保护装置在对变电站进行监控、数据采集、流量检测等要求;第二,对智能变电站而言,由于其测量和执行被设计在一次设备中,所以继电保护装置和测控装置要与智能变电站统一,以满足整个系统通信和逻辑预算的需要;第三,对数字接口的性能进行改善,如互感器、智能开关等,以满足实时监控和数据采集大流量数据的需求;第四,对自适应继电保护装置的相关配套工具进行技术优化,如开发可视化工具,实现变电运行信息具体化。
结语
总之,变电站是电力系统重要的组成部分,能否安全可靠的运行直接决定着供电质量,而继电保护装置是变电安全运行的基础,是保障电力系统稳定运行的防线。随着信息化时代的来临,继电保护技术取得了巨大的发展,要确保变电运行的安全性和可靠性,必须构建合理、有效的继电保护系统。因此,随着智能化技术的发展,要不断分析继电保护技术存在的问题,总结经验,提高继电保护技术水平,促进国内电力事业的发展。
参考文献:
[1]孙宏刚.变电运行中的继电保护问题及改进[J].通讯世界,2016,(24):166-167.
[2]何开伟.关于电力系统继电保护装置调试安全管理的思考[J].科技风,2015,(17):56.
3]杨芬.变电运行继电保护问题探讨[J].通讯世界,2014,(13):95-96.
论文作者:高世伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/31
标签:变电站论文; 保护装置论文; 继电保护论文; 继电论文; 技术论文; 电力系统论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第9期论文;