摘要:随着我国电力工业的不断发展,电网规模的不断扩大,对电力系统变电站继电保护提出了更高的要求。电力系统变电站继电保护是一门综合性的科学,包括变压器保护、电容器保护、机组保护和母线保护等。继电保护技术和继电保护装置是电力系统继电保护的两个主要内容。简单地说,继电保护技术包括电力系统的故障分析、继电保护的设计与运行及维护等各种应用技术;继电保护装置就是在电力系统变电站继电保护的运行过程中所需要的各种装置,包括母线、输电器、补偿电容器、电动机等。本文对智能变电站的继电保护系统进行了深入探讨。介绍了智能变电站的继电保护系统的配置构造设计,探讨了智能变电站的运行情况,研究了智能变电站继电保护系统的相关问题。
关键词:智能变电站;继电保护;状态检修
一、继电保护装置状态检修原则
状态检修的目的是为了有效检测分析继电保护装置在运行中是否存在问题,并根据问题分析提供相应的检修方案,降低继电保护装置故障维护难度,同时可保证保护装置的可靠稳定性。在检修时应遵循的原则如下:第一要遵循安全性原则,也就是在状态检修中首先要保证继电保护装置的运行安全,通过状态检测可以正确分析继电保护装置的运行状态,及时发现安全性问题。所以在检修时必须规范检修操作。第二要遵循经济性原则,也就是在实施状态检修时要考虑经济成本的问题,采用维护的方式而不是设备更换方式来控制检修的成本。第三,要遵循计划原则,也就是对继电保护装置的检修必须按照计划有序开展,通过全面诊断的方式提高检修的可靠性。
二、智能变电站继电保护的问题
1.智能变电站中的主要保护是电流速断保护,电流速断保护是在最大运行方式情况下利用系统线路的末端三相短路电流来进行整理规定的,但是由于其灵敏度大于1.2,因此要把动作电流值取得较小一点,特殊情况下比如是在线路较长,配电变压器较多时,即系统阻抗能力比较大的时候,动作点就要取更小的数值。如果在整定时不考虑给电流速断保护带来的影响,那么配电变压器投入时所产生的励磁涌流的起始值就会元超过无时限速断保护定值,进而造成系统故障后恢复送电时发生开关合上或运行过程中频繁跳闸的情况。
2.随着电力系统的不断发展,其规模的在不断的扩大,因此智能变电站电力系统中的短路电流也会随着发生变化,如果变电出口处或者是配电出口处发生短路,那么短路电流就会变大,甚至会达到普通额定电流的几百倍。在正常情况下,短路电流倍数越大,那么就会造成误差较大的电流互感器变比,进而就可能使灵敏度低的电流速断保护拒绝操作命令。
3.二次回路问题,继电保护涉及到的二次回路数量较多、接线复杂,常常是故障频发环节。设备检验时,通常会注重检查设备本体,忽视对二次回路接线检查,所以运行中会出现二次回路接线故障。比如开口三角N与L、PT切换时失去了零序电压,造成回路不畅通等。
三、继电保护装置状态检修策略
1.规划和试点
在继电保护装置状态检修实施中,首先要做好总体性规划设计,根据继电保护装置实际情况,明确状态检修的内容、方案实施的周期等,这样才能有效落实检修几乎,做好对继电保护装置的维护。在从宏观整体角度做好规划设计后,应开展一定的试点工作,这是为了明确所制定的状态检修策略是否满足实际需求,是否符合状态检修装置实际需求。开展分布试点,检测检修技术是否可靠,根据试点内容配置检修技术人员,然后再有计划地开展继电保护装置状态检修工作。在电网系统继电保护的运行中,将规划设计和检修试点结合起来,根据继电保护状态实际情况制定可行性强的状态检修方案,使检修工作有效落实。
2.合理分配技术
继电保护装置运行以状态检修测试结果为依据,在采用状态检修技术进行检修时,要注意对技术的合理分配,使其满足相应保护装置的实际需求。状态技术因根据继电保护装置运行需求配置,也就是该检修技术可以监督继电保护装置的运行情况,为保证继电保护装置和电力系统运行保持一致,可采取分级管理方式,采用统一规划策略,确保继电保护装置正常运行,避免出现运行中的技术问题。
3. 规划检修周期
为保证状态检修计划有效落实,保证继电保护装置检修的效果,应固定状态检修的周期,采用标准化的检修方式,并根据继电保护装置的状态规划好检修的周期。一般而言,继电保护装置状态检修是以月、季度或年度来划分的,而上一月度、季度或年度的检修报告是下一次检修工作的依据,在多次检修中也积累了不少经验教训,在下一次检修之前可对检修方案作出相应的调整,并科学设置下次检修的周期。当然在周期内还可以适当安排试验测试作为周期状态检修的辅助性测试。试验检修是因为在实际工作中,对于继电保护装置的状态检修周期是不能一下子确定的,而状态检修的策略也不能一次性就可以完成,所以为了能逐步确定状态检修周期,保证检修策略和实际情况相符合,引入试验测试的方式非常必要。
4. 控制检修效率
当电力系统及其设备正常运行时,继电保护装置是不会做出反应的,只有在发生故障时继电保护装置才会发出指令并做出行为。为了保证继电保护装置在出现故障时可以及时做出反应,有必要在状态检修策略的应用中对其检修的效率进行控制,安排专门人员开展工作,并做好相应的记录,不断改进技术水平,使快速准确地发现并排除故障,全方面监督控制状态检修工作,从而满足继电保护装置检修需求,满足设备运行需求。
四、提高继电保护系统运行操作的准确性
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。
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。
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。
结束语
随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化,这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。 智能变电站的发展将对目前的技术管理和专业管理体系带来很大的冲击,应针对智能站的技术特点,研究新的技术管理方法和手段,为新技术的应用提供可靠的保障机制。
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