110kV智能变电站继电保护若干问题研究

发表时间:2020/9/17   来源:《中国电业》2020年12期   作者:陈彦
[导读] 随着科学技术的不断进步,变电站的运用策略也在不断更新
        陈彦
        乌兰察布电力勘测设计院  012000
        摘要:随着科学技术的不断进步,变电站的运用策略也在不断更新。科学技术的进步发展使得电气设备也逐渐高端化,运行速度、可靠性等属性也在不断加强,它的先进性和继承性的发展得到增强,使得电力系统的工作状态更加平稳。继电保护作为变电站日常工作的重要构成部分,是推动变电站稳定运转的关键因素。本文研究分析的内容主要就是围绕110kV的智能变电站机电的若干保护问题展开的,从变电站的简介、技术特点、常见问题以及运行管理四个方面进行论述。
        关键词:110kV智能变电站;继电保护;问题解决

        110kV是智能变电站继电保护优化配置中最重要的组成部分之一。我国现阶段的配置是根据对象进行选择,将设备的保护类型和逻辑图记录留存,把光纤通信接口的数据采集用传统保护装置的交流输入插件代替。这种配置不仅能够满足110kV电压的要求,而且能够将智能化优势有效利用,实现继电保护的最优配置[1]。
一、110kV变电站
        变压器作为变电站中最重要的设备之一,分为升压和降压两大类。变压器在实际操作中是与电力系统配合,在做好切换工作分接头准备的情况下,可以保证不同负荷条件下电压质量的合格安全,有利于后期工作的顺利实施。电流、电压互感器的工作原理与变压器的工作原理相差无几,也是根据互感器的有关标准对母线运行大电流、电压、高压设备、短路电流和负载等进行相应转变,继而形成满足继电保护、控制设备、测量仪器等能够合理运用的小电压、低电流。在这个过程中,有一个需要注意的点是,因为负载总是连接在变电站中双绕组的电流互感器,就会产生一种类似短路的连接状态。所以必须避免开路状态,确保处理的安全保护状态,保护变电站以及设备不会遭到损坏[2]。
二、技术特点
(一)数字化网站信息
        数字化全站信息是一种具有双向性能的通信功能,可以灵活地控制一次、二次设备,通过信息网络技术对其实行管理,从而落实变电站整体的完全数字化信息采集、传输、处理以及输出。还可以通过智能终端配置的设置,完成现场采集设备本体信息和本地执行控制命令[3]。
(二)网络化通信平台
        网络化通信平台实质上就是将传统网络通信技术使用信息化网络传输。变电站在工作时,可以根据实际情况在网络拓扑结构中选择适用的,通过冗余技术强化其稳定性和可靠性。除此之外还可以通过过程层网络把互感器的相关信息传输到有关的保护、测量、测控以及所产生问题的录波装置中,实现数据的共享。并且将光纤换成电缆后还能在很大程度上降低变电站二次回路的相关线路测量信息,使其更加稳定[4]。
(三)互动化高级应用
        互动化高级应用是一种信息一体化模式,它建立于变电站内,主要服务于全景数据,可以为全景数据提供统一规范化、标准化的调度以及访问、存取等使各子系统与其他系统进行标准化的交互。互动化高级应用是通过实现各种变电站内外高级应用系统相关对象之间的互动来满足电网控制和运转的要求的。满足变电站顺序控制和集约化管理的要求有利于维持各级电网的稳定运转,确保其经济性和安全性[5]。
三、110kV变电站继电保护运行的常见问题
(一)组件存在问题
        由于组件出现问题而导致的故障保护事件不在少数,引发组件出现问题的根源是组件自身的质量不过关、设备维护过程中存在操作失误等导致的设备损坏。
(二)缺少继电保护措施
        继电保护措施有利于推动变电站的运行,提高工作效率。

但是由于变电站的设备存在整体水平不足、缺乏高科技装置等问题存在,相较于国家电网的要求标准来说,变电站的机械电气保护装置存在缺陷,具有较大的差别,对继电保护方案的制定和施行造成了阻碍[6]。
(三)隐匿问题存在颇多
        常见的问题包括多点接地导致CT二次回路的保护误动或漏动故障以及直流回路绝缘降低引起的直流接地等。所以在实际工作中,要求工作人员必须认真严谨地进行操作,加强设备的继电保护以及维护工作,及时发现各种隐藏问题,以免引发更严重的问题。另外要加强对各环节的监管,由于变电站的工作量大且涉及的程序复杂,所以会有很多容易被人忽视的问题存在,实施严格的监督控制有利于尽快发现并解决问题。
四、110kV?智能变电站继电保护运行管理
(一)强化技术改造
        在直流电路系统中,微机保护和晶体管等部件的工作经常出现有违常理的现象,运行过程的稳定性较低,所以必须把原有的硅整流设备进行改造,使其成为电路柜整流装置和整流输出流量较小的设备,有利于提高该设备的稳定性。对于某些存在老化情况的二次回路,有必要确保继电器和压线板接线标号头,一旦该信号出现一部分指示丢失的情况,就必须重新设置更加清晰准确的标志。除此之外加强二次回路综合线路的检查工作是很有必要的,及时清除基础设施遗留电缆计生二次线以及整理绘制二次图纸,图纸的绘制要符合实际负载情况,力求准确,避免寄生回路或者回路误差而导致的操作失误。
(二)保证安全可靠的设备
        强电磁干预是110kV变电站系统运行自动化环境的保障,是实施智能化必须面对的问题,正常情况下的运行必须满足外部环境的要求,确保设备的安全可靠。要想使110kV变电站智能化技术有效实施,找到控制智能组件的壁垒、加强防御能力是必须进行的工作,防御能力的强化可以通过防火墙或者加密技术实现,有利于保证变电站智能化系统的安全运行。
优化智能变电站感知性能的措施就是加强系统中每个环节的感知灵敏度,具体包括实时监控变电站系统,从运行风险、操作失误等各个方面进行监督。而做好信息工作,提升信息工作站的工作效率是保证变电站自动化系统运行工作安全性和稳定性的基础。
(三)完善调试工作
        在变电站事业高速发展的过程中,全站信息数字化的进程也逐渐加快。系统硬件的回路逐渐减少是由于规约以及模型等的一致化、接线以及接口的简化标准,虚端子、虚回路的配置渐渐代替了传统的二次电缆连接模式。智能变电站与常规变电站最大的区别就是常规变电站围绕纸质版图纸,智能变电站是围绕变电站系统配置描述文件。设备厂商以及供应商可以直接导入信息,杜绝传统人力传输信息和现场接线对照图纸的工作出现问题。有利于从工程实践的关键环节充分体现智能变电站的特点和价值,实现“工程工作量最大化,现场工作量最小化”的目标。
结语:
        综上所述,110kV是电力网络系统中重要的组成部分,在实际工作中承担起了很多电力运输任务,加强对继电装置的保护有利于确保110kV变电站的安全性和稳定性,实现变电站的稳定运行。并且在变电站的管理运行中采取科学合理的方式方法,使用先进的继电保护装置,及时反馈变电站运行中遇到的各种问题,强化管理监测措施,有利于降低事故发生的概率,而且还能促进电力事业的发展。
参考文献:
[1]胡朦朦,张青.110kV智能变电站继电保护的运行维护[J].科技风,2018,36:223.
[2]何满棠,袁镜江,吴肯锐,袁文飞.110kV智能变电站检修机器人路径规划[J].数字通信世界,2019,01:241-242.
[3]李伟伟.110kV智能变电站二次系统运维技术分析[J].当代化工研究,2019,08:156-157.
[4]沈毓,宋同,徐伟明.110kV智能变电站模块化设计应用[J].内蒙古电力技术,2017,3502:63-66.
[5]王沁洋,倪冬智.110kV智能变电站继电保护的运行维护探讨[J].科技创新导报,2020,1709:28-29.
[6]李明.110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维研究[J].工程技术研究,2019,423:155-156.
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