电力系统中智能变电站的继电保护技术分析

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月5期   作者:姚磊
[导读] 智能变电站是确保电力系统稳定运行的一个重要电力设备,
        摘  要:智能变电站是确保电力系统稳定运行的一个重要电力设备,加强其继电保护管理是提升电力系统运行可靠性的一个有效手段,尤其是随着电力系统规模的扩大以及系统结构复杂度的增加,做好智能变电站防护显得尤为关键。本文以电力系统中智能变电站为例,对继电保护技术的应用价值与要点进行了深入分析。
        关键词:电力系统;智能变电站;继电保护技术;应用

        随着电力系统的快速发展,自动化技术、信息化技术等科学技术得到了广泛普及,促使常规变电站逐渐向智能变电站方向发展,其在维护电力系统运行可靠性与安全性方面具有突出的作用。然而,智能变电站本身的规模比较大,实际运行中同样不可避免出现这样或那样故障问题,加强继电保护技术应用管理显得尤为重要。
一、继电保护技术在智能变电站中的应用价值
        智能变电站的一个基本属性是智能化,具体体现在变电站当中的相关设备上,即要保证构成变电站的相关设备都具备智能化特征,如收集、处理与管理相关智能变电站运行数据都要具备自动化与智能化特征。相较于常规变电站,智能变电站本身采用了“两网三层”体系结构,并且其中有效地利用自动化、智能化运行检测技术,可以实现对智能电压设备的高效检测,有效确保了智能变电站运行的可靠性。然而,作为一项使用性功能设备,智能变电站在日常运行中不可避免地会出现一些故障问题,为了保证整个电力系统运行的质量,也必须要做好智能变电站运行故障的检修与维护管理工作。其中继电保护技术是现阶段电力系统当中不可或缺的一个核心技术,关系智能变电站能否保持稳固运行状态,加强其在智能变电站中的创新应用,方可更好确保智能变电站运行的稳定性与安全性。
二、继电保护技术在智能变电站中的应用要点
2.1  线路继电保护技术的应用要点
        基于线路的继电保护技术在智能变电站中占有非常重要的地位,也是提升其整体继电保护效果的一个关键举措。该种继电保护技术主要起到对线路进行有效保护的同时,也需要注意对线路的实际运行情况进行有效控制,保证它们不会在实际的运行中出现安全故障。一旦智能变电站内部的电力线路出现运行安全事故,那么该种继电保护技术可以在最短时间内向相应的工作人员发出必要的警告信息,使他们可以及时采取恰当的举措来对这些出现的电力线路运行故障进行有效解决。而在实际建设智能变电站期间,电力企业需要注意结合电力线路的相关要求与规定,在相应的配电线路上面科学、合理地安装面向于线路继电保护技术的测控装置与设备,力求可以实时监控智能变电站中相关线路实际运行情况的同时,力求在第一时间内可以将所监控的数据及时上传到电力系统当中,这时候可以通过继电保护技术的灵活应用来全面、有效地分析电力系统以及线路的实际运行数据。在此基础上,可以使电力企业相关管理者采取恰当、合理的管理措施来确保线路可以始终保持运行的稳定性与安全性。
2.2  变压器继电保护技术的应用要点
        变压器是构成智能变电站的重要组成部分,是确保智能变电站以及电力系统稳定运行中不可或缺的一个构成要素。其中变压器继电保护技术的核心体现在有效保护变压器元件,使其可以正常发挥自己的作用,确保变压器保持稳定运行。在对相应的继电保护装置进行安装期间,相应的人员首先需要采取恰当的安装方法与手段,立足于提升变压器继电保护装置的实际运行性能,采取恰当的手段与方法来制定恰当的继电保护技术应用方案。比如,在应用变压器继电保护技术期间,要在安装好必要的继电保护设备与装置之后,要对其在非电量情况下实际保护工作进行有效管理,如可以在相应的继电保护装置中科学、合理地加入保护模块,有机结合电缆和保护模块,保证在安全运行状态下这些继电保护装置之间不会出现相互干扰或影响的问题,尤其是在非电量状态下要保证所设置的保护模块本身充分发挥其保护作用,避免所设置的这些保护装置发生跳闸等一些故障问题,这样方可更好地保护变压器的实际运行情况。


2.3  过流电限定保护技术的应用要点
        在电力系统当中的智能变电站保护正常运行状态下,其一般会受到众多因素的干扰与影响,如线路电流在出现过载之后常常会使智能变电站系统当中涉及到的外部设备发生断路故障问题,这种影响会诱发过大的电流负荷,同时这种情况出现后所形成的电流值同正常电流值之间差异不大。但是如果线路电流出现过载电流问题,那么就容易诱发跳闸故障,进而会对智能变电站中所设置的继电保护系统运行可靠性产生极大影响。针对这种情况,为了切实解决上述这一问题,相关工作人员要注意对相应的配置方法进行改进和优化设计,具体可以应用电压限定延时的手段来测定不同线路当中的电流量,同时可以科学、合理地分配电量。一旦系统出现了负荷问题,那么电力系统会及时监测到,并快速地将这些电流过负荷问题及时反馈给智能终端设备当中,这样可以及时、有效地解决这些相关信息与问题,从而可以更好地提升智能变电站保护系统运行的可靠性与安全性。
2.4  其他继电保护技术的应用要点
        除了上述的继电保护技术之外,为了更好地对智能变电站进行有效保护,还可以采取如下几个方面的继电保护手段与方法:
        (1)有效应用自动报警装置。通过将自动报警装置有效应用于智能变电站当中,那么可以显著提升继电保护系统运行的稳定性水平。一旦智能变电站出现运行故障问题,那么所设置的自动报警装置就会及时启动,这样会使继电保护装置及时整理和保存智能变电站内部的相关电力数据,同时可以快速地找寻智能变电站的故障位置信息以及其他相关数据。针对这些相关的故障数据与信息,电力系统可以自动化对其进行分析与处理,并及时给出有效的诊断结果,并且会使电力系统中设置的继电保护装置快速出现跳闸。如此一来,通过有效地应用自动报警装置,可以大大提升智能变电站运行中故障问题的诊断准确度与效率,避免电力系统受到电力故障问题的影响,极大地提升了智能变电站运行质量。
        (2)有效地运用环形网络结构。环形网络机构是当前继电保护系统设计中比较常用的一种结构形式,主要是通过间隔智能终端机来提供相关数据与信息,并基于网络对其进行传送。虽然,应用采样值组网方式可以实现类似作用,但是在传递相关信息期间,网络保温流量会对母差保护装置的实际容纳量产生影响,进而会对继电保护系统运行的整体可靠性产生影响,所以要注意科学、合理地调整交换机的实际配置情况。比如,光纤口是其中非常重要的一个组成部分,是有效利用环形网络结构中需要重点关注的一个要点,保证可以从材料与结构形式出发,不断提升所构建环形网络结构的稳固性。
        (3)合并单元隔离举措。合并单元的作用是向保护设备提供一些交流采样数据。如果一次设备的间隔合并部分或运行带电部分出现了运行故障问题,或者在检验有关保护设备期间,隔离安全范围需要对所接收到的交流采样数据涉及到的全部保护监控设备进行全面容纳。而对线路保护而言,通过合并单元间隔举措的应用可以在保护设备出现异常采样数据的时候由相应地闭锁其保护功能,并退出相应的保护设备,避免对保护设备带来不利影响。
        总之,继电保护技术是确保电力系统中智能变电站运行可靠性与稳定性中不可或缺的一个核心技术。在智能变电站中应用继电保护技术期间,可以结合实际的电力系统发展需求,灵活地选择基于线路、变压器等电力设备的继电保护技术,并做好环形网络结构设计与自动报警装置应用等工作,这样才能全面提升智能变电站运行的可靠性。
       
参考文献:
[1] 林浩明.探讨智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].大科技,2019,(28):87-88.
[2] 冯燕闯.电力系统中的继电保护技术及其配置应用探究[J].南方农机,2019,(16):179-180.
[3] 韦强强.电力系统中智能变电站继电保护技术分析[J].通讯世界,2020,(1):224-225.
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