摘要:在我国的国民经济结构中,电力系统是必不可少的组成部分,其对我国经济的发展以及国民的日常生产和生活起着不可替代的作用。所以,随着经济社会的不断发展,继电保护设备也相应有了巨大的发展潜力。随着科技水平的不断进步,继电保护设备得以应用和普及,这为电力系统安全和平稳的运行提供了有力的保障。我们必须高度重视变电运行中的继电保护问题,确保电力系统能够安全和平稳地运行,从而提高我国各大电力企业的经济效益,并且保障人们正常的生产生活活动。
关键词:变电运行;继电保护;问题;措施
1 变电运行中继电保护的任务和基本要求
1.1 变电运行中继电保护的任务
在变电运行中,继电保护装置是通过配电网中发生故障或异常状况时电气量的变化从而构成继电保护动作。在这个过程中继电保护装置的主要任务包括如下:第一,在电力系统运行过程中,对电力系统的运行状况和电力设备的状况进行实时监控,为值班人员提供运行信息;第二,当电力系统发生故障时,能及时、迅速等将故障部分隔离,确保没发生故障的线路部分能继续正常运行;第三,当电力系统工作过程中发生异常状况时,能及时、准确的发出警报,通知工作人员迅速进行处理。
1.2 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。
2 变电运行中继电保护存在的问题分析
2.1 电力设备老化现象严重
随着社会的快速发展,人们对电力的需求不断的增长,特别是出现了电力短缺现象,在实际的电力需求和电力供应之间出现了矛盾。由于电力设备长期的过载运行,造成许多电力设备出现老化现象,严重影响电力设备发挥其作用和功能。同时,电力设备所处的环境的影响,也导致部分电力设备的寿命缩短,或者电力设备过载运行产生高温,当温度超过电力设备的极限时,会损坏电气设备并缩短电气设备的使用寿命。另外,由于电力系统分布广泛,电力设备数量大,电力设备检查和维护工作量大,难度高,不能为所有电气设备进行及时的检查和维护,导致电气设备的严重老化,存在很多安全隐患。
2.2 电网结构不科学
在设计电网中,没有考虑电网的扩展性,造成电网运行过程中的出现不合理现象,特别是在用电量增加时,用电需求和电网供电之间出现矛盾,暴露了电网结构的不合理和不科学,当出现用电高峰时,电网负载过大,导致电网很多问题出现,影响电力用户使用的可靠性和稳定性,不利于电力系统的可持续发展。
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2.3 缺乏安全管理
变电站运行出现的许多问题,都是由于管理不当造成的,具体来说有以下几个方面:①目前电网运行和维护管理人员仍在使用传统的管理模式,运行范围小,维护管理少,工作量大,效率低,难以适应现代电力系统管理的实际需要,导致变电站运行过程中存在很多安全隐患;②还没有建立完善的变电站运行管理体系,或者制定了相应的规章制度,但没有认真实施贯彻;③管理模式不合理,变电站运行和维护人员的素质水平相对不高,没有充分意识到变电运行安全管理的重要性,管理模式不能满足变电站继电保护的实际需求;④缺乏完善的奖励机制和激励机制,运行和维护人员工作主动性不够,在检查过程中会忽视或忽略一些问题,给变电站运行埋下很多安全隐患。
3 变电运行中继电保护策略
3.1 提高继电保护的智能化水平
随着经济、科学技术的飞速发展,智能技术已经应用于各行各业,电力行业也不例外。通过数字技术和智能技术在变电站运行保护中的应用,可以有效提高继电保护的安全性和可靠性。因此,电力企业应加强科学技术研究和智能技术的引进,不断提高变电站运行的智能化水平。应用智能技术,可以及时准确地检测继电保护装置有无不安全因素或故障,以及能够自动将故障隔离或不安全因素进行排除,以确保继电保护装置能安全稳定运行,确保变电站运行的安全可靠。
3.2 主变压器的继电保护策略
作为变电系统的主要设备,变压器必须进行充分保护,以防止变压器出现故障。根据变电站设备的容量和电压水平,在设备高压侧和低压侧之间安装安全可靠的具有良好的性能的继电保护装置,根据安装要求,电压保护应当实施双套配置。在配置方面,主、后备一体化的配置方案使得第一套智能终端设备和差动保护应相对,第二套智能终端和备用保护和Mu相对应。一方面,继电保护装置数据采集时是检测装置直接测量电流电压量。其次,变压器和继电保护装置的终端设备不仅连接,而且与GOOSE网络连接,保护装置在控制信号中断情况下可采用GOOSE网络控制智能终端。
3.3 针对母线的继电保护策略
母线的继电保护一般用分布式配置设计,为了方便实现继电保护装置和控制装置的连接,可以在单组配置中使用总线保护方案,这类母线保护方法结构简单,母线保护装置直接与合并单元,智能终端相连。可实现直接采样和直接跳闸功能,同时通过不会相互干扰的GOOSE网络和SV网络进行跨间隔信号传输。
3.4 线路的继电保护策略
在输电线路保护过程中,测量与保护相结合一起完成。电路保护由直接采样和断路器实现,断路器由GOOSE网络控制。系统仍然具有保护功能。继电保护装置不仅与汇合单元和智能终端连接,还与GOOSE网络连接,实现信息传输。通过测量线路中的电压和电流信号来执行安装在主线路系统和子线路系统中的电子互感器,然后将数据封装在合并单元中,然后通过光纤进行控制信号传送。
总而言之,变电运行最中心的任务就是电力安全,而确保电力安全平稳运行的核心就是继电保护。而继电保护以其可靠性、速动性、灵敏性等特点在确保电网平稳安全运行中扮演着十分重要的角色。所以,在变电运行中,要重视继电保护设备的使用,重视继电保护的相关问题,进而及时分析和研究,深入理解继电保护的作用,采取继电保护的相关措施,确保电力系统平稳安全运行。
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论文作者:席博
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
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