简析智能变电站继电保护及自动化系统

发表时间:2020/9/18   来源:《当代电力文化》2020年第11期   作者:马强
[导读] 目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,
        马 强
        国网果洛供电公司 青海省果洛州 814000
        摘要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,电力企业在我国发展十分迅速,我国的电力系统逐步完善,电力系统的发展为人民的生产生活提供了较大的便捷,与此同时还推动了其他行业的发展。随着经济社会的发展,传统式的变电站继电保护以及自动化系统已经无法满足现阶段人民生活的需要,因此人们将目光转移到智能化的变电站继电保护以及自动化系统,智能变电站继电保护及自动化系统具有智能化和多元化的特点,因此也赢得社会各界的认可。基于此,文章主要对智能变电站继电保护及自动化系统做出分析,以供参考。
        关键词:智能变电站;继电保护;装置
        引言
        随着社会经济建设的飞速发展,给电力供电系统的安全性与稳定性提出了更加严格的要求,而变电站继电保护的科学应用则是实现电力系统安全稳定运行的主要措施,同时也是实现电力系统自动化与智能化的主要方式。本文结合智能变电站以及智能变电站继电保护的主要特点,具体的分析了智能变电继电保护及自动化系统,以期促进电力系统中变电站的相关优化处理和硬件设备的有效升级,提升便电站运行的安全稳定性与实效性,提高变电站的智能化与自动化程度,保障电力供电系统建设的健康稳定发展,同时给供电系统的相关研究提供部分理论参考。
        1变电站系统结构
        变电站系统的结构采用分布式构成。监控主机外围电路由GPS通讯电路、人机对话窗口、数据采集、传输接口电路等组成。这种架构采用“面向对象”处理,以此来采集和处理对间隔层电气参量的信息。和集中式结构相比较,分布式结构有以下优点:(1)采用面向对象的方式进行处理,比如主变维护等单元,这种单元处理起来更快;(2)传输接口电路通过光纤连接,可以使后续维护和电路扩展方面更便捷;(3)因为是独立提供48V电压,所以一个环节出现故障不会对其他装置的使用造成影响。
        2加强智能变电站继电保护自动化系统稳定性的策略研究
        2.1强化过程操作中的继电保护
        断路器的设置可以更好地维护难电网装置系统,从而降低电力故障而出现的风险。一般而言,在使用过程中的继电保护是通过完善变电站母线以及输电线路和变压器等实现的。但是根据对现实生活的智能变电器的观察得知,我国现今许多的智能变电器周围都有众多的一次设备,因而在实际过程中对继电保护时,应当充分考虑设计的合理性,降低在维护的过程中对于其余的一次设备产生影响,才能更好地保护其使用性能。
        2.2间隔合并单元的故障处理
        合并单元是对互感器传输过来的电气量进行合并和同步处理,并将处理后的数字信号按照特定格式转发给间隔层设备使用的装置。间隔合并单元分为单套配置的间隔和双套配置的间隔,它们在传输过程中都有可能会出现故障,如果合并单元在单套配置的间隔出现故障,要及时将间隔单元的开关断开;如果合并单元在双套配置的间隔出现故障,要及时的退出出口压板和保护母线装置,避免故障进一步扩大化,同时也为技术人员提供充足的维修时间。
        2.3 110kV变电站继电保护
        主变压器保护,变压器的主保护一般都是差动保护,使用变压器线路出口处差动电流判断故障的状态,从而提高保护的稳定和可靠性,使用比率制动曲线对变压器的差动保护进行制约,采用二次谐波分辨故障和电压的波动。与此同时在变压器的保护中设置零序电流保护作为后续保护。

母联保护,母联保护结构非常简单,母联保护装置与合并单元和智能终端直接连接,从而实现直接实现数据交互和直接跳闸的性能;除外,如果想要对智能终端设备、保护设备等设备进行保护,可以通过GOOSE和SV网络实现信号的跨间隔传送。按照相关规定标准110kV母联保护设置为单套,可以实现保护、检测的一体化。110kV母联保护跳闸使用的点对点直接跳的方式,主变保护和母联保护母线失灵都可以使用GOOSE网络方法。线路保护,对于110kV变电站而言,实现站内保护和检测的功能,需要按照单套来配置。线路保护直接采用、直接跳断路器。使用GOOSE网络开启断路器失灵、重合等性能。线路间隔内保护检测除了与GOOSE交互数据之外,其他都采用点对点的方式进行连接,并且传输方式与合并单元和智能终端直接相连,保护检测装置和合并单元的信息输出,在一定程度上实现了采样的功能,并且还实现了智能终端直接跳闸的功能,这两种都可以不通过GOOSE实现。在线路和母线上的电子式互感器得到电流电压信号之后,先进行合并单元,数据打包之后依靠光纤送到SV网络和保护检测装置中,跨间隔信息到保护建设装置中采用GOOSE网络传送方式。
        2.4变压器保护设置
        要想使继电保护装置有效的保护110kV变电站变压器,就必须对继电保护装置的日常检查工作加以重视,同时要对自我防护能力进行提高,要想实现一体化,企业必须要对继电保护的信息化、智能化建设予以加强,同时还要在技术和资金上给予支撑,保证继电保护设施能按照原则运行,使变压器短路故障问题彻底解决,使110kV变电站变压器持续运行。内部员工应充分了解通常的风险因素,使用恰当的防护方法,使继电保护装置过流继电保护、气体保护、差动保护等性能得到提升。对于跳闸引起的问题,要究查原因,提升110kV变电站变压器的运行环境,避免变压器受跳闸影响。以此为基础,使用相关的保护方法。为预防配线干扰,应尽量远离干扰,采取屏蔽的方式,对110kV变电站变压器配线运行进行强化。要想使变压器不受回路干扰,就必须在二次回路的联系耦合上作出调整,将变压器自身的防干扰能力提高,从而使110kV变电站变压器的电位得到提高。
        2.5网络化技术
        利用专业技术构建网络化的智能继电保护装置,能使得对电力系统故障问题的传输速度得到有力的提升,并对实际故障问题的具体位置与引发原因进行科学的分析和研究,由此保障电力系统检测技术精准性与有效性的实质性提升。另外,构建网络化的信息资源处理系统,能对庞大的信息资源进行科学专业的处理分析,并利用电子计算技术对这些信息资源进行分类管理,从而实现继电保护装置电子联网管控系统。
        2.6加大回路技术的应用力度
        通常,可以将回路技术运用到110kV智能变电站继电保护的回路内,实现科学地优化。在智能变电站的继电保护回路获得有效控制后,可以使智能变电站的再来电转化能力得以增强。通过此项举措,让回路的设计变得更加准确与合理,使继电保护系统减少错误的发生,尽可能避免继电保护的拒动状况产生。实际上,110kV智能变电站继电保护自动化运行的过程中,科学设计一次回路与二次回路的设计十分关键。当回路运行满足相关的要求后,必然能够凸显出智能变电站的良好功能。此外,设计继电保护自动化的回路时,需要科学装设相应的电子感应设备,以便发挥出其对隔离开关动作的指引作用,减轻智能变电站继电保护的管控任务量,达到最好的效果。
        结语
        综上所述,科学应用智能变电站继电保护及自动化系统是实现电力系统安全稳定的运行的重要保障。相关技术人员需要结合电力系统的实际运行状态与特点,选择恰当的切入点和有效的维护措施,保障智能继电保护系统运的稳定性与安全性,从而保障变电站的实际运行状态。
        参考文献
        [1]王家永,魏锥,许凯.110kV智能变电站的继电保护及自动化系统设计探讨[J].南方农机,2017,48(24):97.
        [2]王中元.变电站综合自动化系统中有关继电保护问题[J].电力自动化设备,1995(3):7-11.
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