智能变电站继电保护系统可靠性探究

发表时间:2020/9/24   来源:《当代电力文化》2020年13期   作者:汤燕
[导读] 近几年来,随着电力技术的不断发展,智
       汤燕
        国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 江苏 212000
        摘要:近几年来,随着电力技术的不断发展,智能变电站中的继电保护系统的可靠性与整个电力系统的安全、稳定运行有着息息相关的联系,笔者首先对现阶段的智能变电站继电保护的主要组成结构进行了深入的探讨,同时也提出了相关的建议,旨在于能够对提高智能变电站继电保护系统的可靠性运行带来一定的帮助。
        关键词:智能变电站;继电保护系统;可靠性探究
        引言
        当各项新技术充斥在电力行业的实际运用中时,与电力有关的各种系统都面临巨大的挑战与机遇。也就是说,要保证智能变电继电保护系统得到广泛的运用,需要不断更新其工作模式与基础建设。使用光纤维传导替代传统的金属电缆,采用新型的电子传感元件替代传统的热熔元件,提高变电站的安全性。任何一项新技术在实际运行过程中,都会存在一定的不足,需要结合实际,对整个继电保护系统进行研究与探索,从而提高其可靠性。
        1关于智能变电站继电保护系统的组成结构的概述
        1.1电子式互感器
        电子式互感器作为智能变电站继电保护系统中的核心组成,随着电力技术的不断发展,电子式互感器的形式不断地发生着变化,过去传统的电磁式已经发展成如今的电子式,电子式互感器能够满足如今电力系统的发展需求,电子式互感器能够更加精准地识别出电力系统中的故障位置,同时也能够保障其他保护装置的动作率,这种优势为电力系统的运行稳定性奠定了良好的基础,与过去普通的光缆相比,电子式互感器的光缆配置形式属于全套,造价成本相对较低。
        1.2合并单元
        在一般情况下,当智能变电站继电保护系统处于正常运行的状态下,系统所搜集到的任何电网数据及信息会通过电子式互感器将这些数据信息精准地反馈到相对应的合并单元中,合并单元所扮演的角色就是为接收这些来自电子式互感器所反馈的数据信息,当合并单元完成数据信息的收集工作之后,就会自动地将这些数据信息进行重新整合处理,另一方面,合并单元还能够对这些数据信息的错误格式进行转化处理,然后再将所有的数据信息发送至保护装置的内部系统中,这对提升智能变电站的运行可靠性带来了利好的条件,除此之外,合并单元能够灵活地将相关装置之间的接线问题进行处理,这对降低维护成本具有重要的作用。
        1.3交换机
        在目前的发展阶段,交换机作为智能变电站的重要结构组成之一,交换机的创新与改革随着电力技术的发展不断发生了变化,过去传统的交换机相对普通,而目前的交换机系统已经能够朝着以交换机为原则创建的以太网的方向发展,根据调研,在新时期背景下,交换机在智能变电站继电保护系统运转状态下扮演着越来越重要的角色交换机不仅能够为各种数据信息的传递与传输创建良好的条件,同时也对提高数据信息的传输效率奠定了坚实的基础,此外,新时期的智能变电站继电保护系统也能够充分地利用通信终端来对数据帧进行传输交换。
        2智能变电站继电保护系统的主要特点
        2.1信息应用智能化
        任何系统的正常运行,都需要有强大的监控后台。而传统变电站在处理监控后台的信息时,需要人为干预,保证数据的精准度。而在新科学技术的研究下,智能变电站在处理信息方面,更加智能化与便捷化。在信息研究与传播方面更深化,能够解决传统系统存在功能不集中、后期维护工作量太大等问题。
        2.2数字化采集手段
        光学变压器与电子互感器是智能变电站运用的新设备,与传统的设备相比,能更好的实现电压、电力方面数据采集工作,不仅提高了工作效率,也保证了数据传输的安全性。

除了收集数据的便捷性,智能变电站还能实现数据的智能汇总,并且与传统的汇总方式相比,汇总的数据更加准确,从实践层面来说,更具研究意义。
        3电力系统继电保护与自动化装置可靠性措施
        3.1加大继电保护自动化装置的维护力度
        对于继电保护自动化装置来说,想要确保其可靠性运行,最基础也是最主要的就是要加大日常运行维护管理力度,重点可以从如下几方面来进行:(1)要定期检查继电保护自动化设备的相应内容,例如继电保护装置开关以及按钮等灵活性、不同接触点压力不足或者接触不良等问题;检查电压以及电流互感器二次端子情况,及时将故障排除;对于装置中相关的配线进行检查,确保其不会存在松动或者接触不良等问题;要仔细检查隔离开关或者断路器操作机构,要确保操作的有效性。(2)在继电保护与自动化装置正式使用之前一定要委托专业技术人员对其质量、性能等实施全方面检查以及调控,同时要如实填写质量检测单据,并且将其上报到质量检测部门,质量检测部门要委派专业工作人员对于继电保护与自动化装置功能实施再次检测以及判定,确保其合格后才可以正式投入到电力系统中使用。
        3.2冗余优化设计,提升容错率
        为了进一步提升电力系统继电保护自动化装置的可靠性,可以通过冗余技术有效提高其容错率。容错率的提高可以确保电力系统运行时就算存在装置发生故障也可以确保系统的正常运行,能够保证系统运行的安全性。继电保护自动化装置设计过程中,为了能够确保继电器具有良好的容错功能可以采用硬件冗余的方式,就是指通过多表共计、设备并联、备用切换等方式来降低拒动率,能够实现继电保护系统的全方位检测,不但能够整个系统的安全风险,同时也可以提高其运行效率。在冗余设计过程中一定要避免盲目的进行,要严格按照相应基准进行设计,避免不必要的资源浪费。对于实际工程来说,一定要将冗余设计和继电保护实际运行紧密结合,最大程度上保证继电保护可靠性指标。
        3.3提升继电保护自动化装置的可靠性
        要确保继电保护自动化装置的灵敏度,可以及时准确判定继电保护自动化装置所处状态,并且及时作出针对性的反应。想要确保自动化装置的可靠性,也要加强相应特征指标的计算,确保特征值符合可靠性限定范围。在对特征指标进行计算时也要做好必要的复核工作,要保证其准确性。继电保护自动化装置主要是对电力系统和相应元件实施保护,为了提升其可靠性就需要设置双重保障,就是指通过辅助保护配套装置加强自动控制回路和二次继电的保护。另外在相应设备运行过程中也要加强监控力度,确保其辅助作用可以最大程度发挥出来,保证自动化装置的可靠性。除此之外,要不断改善提升继电保护自动化装置的应用效果。例如为了进一步提升电力传输架设效果,在实施技术改进过程中一定要遵照母线传输改进技术的实施原则,对于母线传输电压改进实施保护。同时在保护装置控制实施过程中要将多功能集成PMH-42/13母差值固定在统一范围内,从而减少信号传输影响,提升电力传输系统技术控制效果。
        结语
        整篇文章都围绕继电保护系统的结构与功能来开展,对智能变电站的技术发展研究较少。而技术作为整个系统的主要支撑方式,需要得到较多的关注,在变电站未来的发展过程中,积极改进。当然,继电保护系统是一个十分复杂的内容,前文所提到的内容,不过是冰山一角。为了真正实现电力行业的高速发展,保证电力资源的安全稳定输出,在今后的工作实践中,需要及时发现系统的不足,通过技术升级的方式,不断提高继电保护系统的可靠性。
        参考文献
        [1]阿力木江?艾尔肯,米娜瓦尔?居曼.智能变电站继电保护系统可靠性探讨[J].工程技术:全文版,2016(11):00215-00215.
        [2]杨民凯,武光升,徐庆忠.智能变电站继电保护系统可靠性研究[J].环球市场,2016,000(015):141.
        [3]何晔,何瑾.智能变电站继电保护系统及可靠性研究[J].数字通信世界,2018,No.162(06):229-230.
        [4]汤燕,赵文,施逸.智能变电站继电保护系统可靠性研究[J].华东科技:学术版,2017:303.
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