摘要:110kV智能变电站的继电保护系统对于电力系统的安全稳定运行有着举足轻重的作用。相比传统的综自变电站而言,智能变电站的继电保护系统的计算机数字、自动检测等特点更为突出。但是智能变电站的继电保护系统维护要求繁多,运维工作显得十分重要。本文主要讨论分析110kV智能变电站继电保护系统,并进行相对应的解决方案分析。
关键词:110kV智能变电站;继电保护系统;运维管理
1导言
全国上下所有的工业,服务业,甚至是农业的发展都离不开电力的支持。因此我国要不断的完善电力供应系统,以满足国民经济的高速发展,切合我国的国情。变电站电气主接线的设计问题既要考虑实用性,同时还要考虑经济性。充分考虑各种配套设备的选择。近年来,科学技术不断发展,各种自动化技术也纷纷涌现,这告诉我们设计创新也需要考虑在内。我们要设计出一条综合性的、符合我国国内状况的电气主接线。
2 110kV智能变电站继电保护分析
当前实现智能化操作效果的主要线路为网络线路,网络线路针对变电站整体的设备进行运行监控,当设备发生故障时,智能系统能够快速进行分析处理。110kV智能变电站要实现智能应用以及一体化平台,需要注重站内保护,并且突破测控功能,按照设备做好相应间隔。对于变电站自动化系统提高其可靠性的措施的主要方法就是增加系统的冗余性。系统冗余性主要由装置冗余度和网络的冗余度决定,智能变电站系统和常规变电站系统一样需要利用装置冗余提高系统可靠性。首先可采用以太网交换机的数据链路层技术,从而有效实现变电站自动化运行过程中实时监控的效果,可采用多种方式满足不同的需求。其次网络架构也有其自身的需求,这一需求主要是由3个基础网络构成的,从而能够更好地保证变电站继电保护系统自身安全可靠地运行。该结构模式能够很好地为继电保护系统的运行提供非常好的冗余度,还能够将网络结构控制在一个相对较为合理的范围之内。但是环形结构应用的过程中有较多的时间限制,收敛的时间相对较长,所以会严重影响完成任务的速度,对系统的重构也会产生较为显著的影响。星型结构也是一个非常重要的结构形式,该结构的一个主要特点是等待的时间不长,所以比较适合使用在无冗余度的情况当中。
3 110kV智能变电站继电保护维护现状
3.1在线状态检修不够准确
目前,110kV智能变电所的继电保护设施在日常管理过程中采用了大量的在线监测技术。利用诊断装置和在线监测装置对110kV智能变电所继电设施的运行情况进行实时检测。然而,由于网络信号的影响以及在线设备使用中的各种因素,目前在线维护检测技术还存在一些不足,使得故障设备在实际应用中难以准确维护。
3.2运行故障
在110kV变电站继电保护中运行故障属于十分严重的一种故障,存在比较多的突出表现,当出现这类故障时,就说明继电保护装置已经出现了比较严重的问题,无法发挥自身的保护作用了,如:在110kV变电站需要断电时,继电保护装置无法执行断电动作,这就威胁到了相关工作人员的生命安全。同时,在110kV变电站继电保护中还存在一个十分重要的故障类型,即匝间短路问题,匝间短路往往是因为线圈绝缘性能发生问题等而造成的。当出现短路问题后,就会瞬间增加局部电流,然后猛烈地冲击电路,使得相关电力元件被破坏,导致变电站难以安全稳定的运行,严重情况下会出现烧毁的重大事故。所以,相关工作人员必须选择有效措施来有效降低变电站短路故障的发生,且相关人员必须足够重视节点故障、指示灯故障、不运行故障、不复位故障、继电烧毁等问题,这些故障均会影响到变电站的安全稳定运行。
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3.3短路故障
在变压器低压侧近区域通常会发生一些短路故障,短路故障的产生会严重影响到110kV变电站的正常工作,会对其中的变压器进行大电流的冲击使其受到严重损害,如果相关的工作人员不能够及时对短路故障进行解决,那么更为严重的还有可能会导致电压器被烧毁。除此之外,短路故障不仅仅对变压器的工作有影响,还会对边胍器的内部结构造成严重损害,因此,必须要利用完善的改进措施对其工作进行优化和改进。
4 110kV智能变电站继电保护运维措施
4.1 110kV变压器的保护运维措施
一般而言,在智能变电站的继电系统保护中,过程层对变压器的保护形式均是采用了分布式的保护运维结构。也就是说,一般情况下,当变压器开启工作状态时,则系统会立启动差动保护装置,而后随之启动后备保护装置。而110kV变电站的变压器保护运维模式则不同于一般的变压器保护,在110kV变压器启动工作状态时,可以同时实现差动保护与后备保护机能,使其可以得以双重的保护。另外,对变压器的保护运维还要注意以下几点要求,即:确保变压器的周围无积水和杂物,检查和完善变压器的防侵蚀措施,如果变压器的灰尘较多时,要进行及时的清理,定期对变压器元件进行检查,检查变压器的声音是否存在异常、温度及湿度是否达到标准要求。
4.2设备防干扰维护
正如上面所说智能变电站主要建立在网络信息技术的基础上,其智能化程度较高,系统中所应用的微机设备是智能变电站得以稳定运行的支撑条件,由于系统运行中周边环境磁场较强,容易对线路产生一定的干扰影响,甚至造成设备故障问题,加强设备的防干扰维护工作至关重要。对于微机设备来讲,如果想降低电磁等能量场带来的不利影响,必须要做好接地措施,在微机设备的安装过程中重视外壳与地面的连接,从而达到微机设备的保护效果。另外,除了接地操作以外,微机设备还面临诸多外部干扰,面临这种情况进行设备维护就需要积极寻找干扰源,有针对的排除干扰问题,为微机运行创造良好的工作环境,提高设备的抗干扰能力。
4.3对间隔合并单元故障的维护
就当前的智能变电站建设水平与运行状况来看,间隔合并单元故障是一种最为常见的故障类型,也就是说,合并单元是智能变电站继电保护设备当中的薄弱环节。对此,需要运维人员加以重视,总结丰富的运维经验,保证故障发生时能够快速、准确地判断故障原因,并通过先进的技术手段降低相关故障的发生率。例如,在单套配置的间隔当中,有可能发生合并单元故障,故障发生后,运维人员需要在第一时间发出“断开”申请,即让发生故障的间隔单元的开关及时断开,并退出运行。当合并单元故障发生在双套配置的间隔当中时,运维人员需要作出如下反应:将单线间隔与故障位置对应的保护出口压板退出运行,同时将故障位位置对应的保护母线装置退出运行。当发生合并单元故障问题时,退出处理能够避免故障影响的进一步扩散,并为运维人员获取到充足的维护时间。
5结语
110kV 变电站作为电力系统的重要组成部分,其运行效果直接决定着整个电力系统运行可靠性,因此必须要加强对其继电保护装置的研究。目前 110kV 变电站继电保护还存在部分问题,需要在现有基础上,分析确定各类故障发生的原因,有针对性的采取措施进行优化,降低各项因素的影响,争取不断提高设备运行的稳定性。
参考文献
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[3]蒋雅芝.论110kV变电站的电气设计[J].信息化建设,2016(07):308.
论文作者:罗杰,周金菊
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签:变电站论文; 故障论文; 智能论文; 变压器论文; 继电保护论文; 设备论文; 系统论文; 《基层建设》2020年第1期论文;