智能变电站继电保护系统所面临的若干问题

发表时间:2020/12/21   来源:《科学与技术》2020年8月22期   作者:张必港
[导读] 智能变电站是科技成熟发展的必然产物,
       张必港
        云南电网有限责任公司昆明供电局   650000
        摘要:智能变电站是科技成熟发展的必然产物,智能变电站在技术集成方面显著优于传统变电站,智能变电站以智能设备为载体、以计算机技术、信息技术、人工智能技术为武装,向智慧变电站领域迈进,加速了电力设备运行信息的集中处理与使用、令变电站信息资源共享成为可能。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对智能变电站继电保护系统所面临的若干问题提出了一些建议,以供参考。
        关键词:智能变电站;继电保护系统;若干问题;解决对策
引言
        智能变电站是未来电力领域发展的主要趋势与方向,智能变电站继电保护是迅速阻断电力故障、恢复电力运行的关键技术,寻找一种高效、可靠的智能变电站继电保护方法较为迫切。
1、智能变电站的优势
        第一,光纤通信的使用。在以往传统的变电站中,使用的都是电缆通信,变电站中的继电保护装置极易受到干扰,进而影响整体的运作效率。而智能变电站中采用的是光纤通信,不仅能够节约二次电缆,明细二次系统的布线,还具有相当明显的优势。具体来说,光纤通讯能够对通信过程中的电磁干扰现象的发生起到明显降低作用,使继电保护装置在平稳的环境下运作,提高通信的稳定性和可靠性。第二,互感器的优化。现阶段,智能变电站使用的是电子式互感器,相较于传统的互感器不会出现严重的磁饱和问题,而且对二次线圈以及二次线圈的短路限制减少。电子式互感器的绝缘结构较为简单,且抗干扰能力强,同时,该类型的互感器不具有磁饱和问题。虽然电子式互感的体积和质量都较小,但一台电子式互感器就能对一个电压等级进行实时监测。而且由于其体型较小,切实有效的降低了设备维护的工作量以及变电站的占地面积。第三,智能变电站具有智能终端。智能变电站中的智能终端能够对各项命令以及指令进行有效操作。例如保护跳合闸命令或是地刀等GOOSE命令。而且,智能终端的使用还能够有效对主控室的设备进行简化,减少二次电缆的敷设。第四,合并单元的使用。合并单元在智能变电站中能够有效简化系统设备,还能够提高信息传送的准确性和稳定性,是智能变电站的特有的功能单元。合并单元在智能变电站中发挥的主要作用就是对电压信号以及电流进行有效的接收、处理,并同步各个独立采样的电流信号和电压。第五,高级应用功能。智能变电站在具有保护控制、信息采集等基础功能之外,还具有数据识别、远程浏览等高级的应用功能。
2、变电站继电保护的工作原理
        一方面,在开展继电保护时,其主要的工作原理为当变电站在运行时发生故障后,会出现电压降低或升高、电流突然增加、温度、瓦斯的温度同时升高及运行频率降低等现象,且该现象的数值大于继电保护的额定值,进而使继电设备发出报警信号或跳闸指令。跳闸的方式通常有两种,即电流值与时间值,若该跳闸的性质为电流值,电流值上升速度越快,则跳闸的速度越快;而性质为时间值时,当故障电流值大于整定值后,在一段时间后,为了更好地保护变电站,时间发出跳闸指令,进而暂停变电站的运行。另一方面,在运用继电保护技术保护变电站的过程中,其目标也较为明确,利用该技术后,可使变电站供电变得更加可靠。检修继电保护设备时,可提升该设备的可用系数与可靠性,防止出现传统检修方式的不足,并使相关设备的寿命得以延长,进而使用户用电变得更加安全、可靠。与此同时,保护用电设备的安全也能促进相关企业的经济发展,当前,在电力系统行业内,正广泛应用继电保护技术,且相关的保护装置也可进行远程输送,技术人员可利用其数字化的特征,尽快实现系统抢修。当前的抢修方式与过去有所不同,由预知性检修替代了计划性检修,使检修的盲目性有效降低,改变了过去由经验来判断检修的方式。
3、变电站继电保护常见故障类型
        3.1高频收发信
        这种情况的存在往往是因为发信机故障所导致的,在设备采购阶段,不同属性、型号的机械设备的厂家不同,导致最终的发信机应用也会存在一些质量差异性,导致高频收发信的故障问题。


        3.2定值现象
        这种现象之所以会存在往往是一些人为影响因素所导致的。人工进行电厂继电保护的整定,如果采用的技术方法存在一定的问题,一些错误的判定就会导致机电出现错误的行动,后期整个继电保护系统的指令以及行动都会受到这方面的问题影响。
        3.3CT饱和
        CT在继电保护系统中的应用价值相对较高,尤其是在故障问题出现之后,电力系统内部会存在一些短路电流流动速度加快的现象,此时CT饱和问题就会出现,当继电保护系统受到干扰影响后,自身的价值影响作用很难充分发挥出来。
4、智能变电站继电保护系统若干问题的对策
        4.1实现线路保护装置和二次检查
        一般情况下,结合线路的实际状况,设定线路保护装置。并使用集中式、后背式来对电力进行有效保护,利用监测通信对电压间隔单元来进行保护,并且应该及时找出和处理线路故障。此外,想要实现二次检查工作,需要建立健全的检查小组,并确定检查小组的工作责任,保证全体检查人员拥有高素质和职业技术能力,以此来良好落实智能变电站继电保护系统的检查作业,如果找出问题,应该及时处理,不断提高智能变电站继电保护系统的可靠性。
        4.2实现线路保护装置和二次检查
        一般情况下,结合线路的实际状况,设定线路保护装置。并使用集中式、后背式来对电力进行有效保护,利用监测通信对电压间隔单元来进行保护,并且应该及时找出和处理线路故障。此外,想要实现二次检查工作,需要建立健全的检查小组,并确定检查小组的工作责任,保证全体检查人员拥有高素质和职业技术能力,以此来良好落实智能变电站继电保护系统的检查作业,如果找出问题,应该及时处理,不断提高智能变电站继电保护系统的可靠性。
        4.3数字化技术的革新
        数字化技术的应用,有效降低了智能变电站在运行时发生故障的频率。数字化技术的应用减少了人力资源的投入,避免因人为操作不当引起的故障。例如传感器的投入使用,不仅在一定程度上提升了电力的传输性能,还能避免二次回路线、二次回路接地影响到智能变电站继电保护系统。除此之外,数字化技术有效强化了供电信息的准确性,使供电数据传输实时化,对智能变电站继电保护系统起到优化、升级的作用,促进系统稳定运行。
        4.4自身重构技术方面
        在现代社会中,随着智能电网的飞速发展,对继电保护提出了更高的要求,即继电保护必须具有很强的适应性,并适应电网的变化。同时,它还应具有自我诊断和维修功能,例如,如果继电保护装置的组成部件发生故障,智能电网将自动查找替换零件以进行自动维修和恢复。鉴于这种情况,原始的继电器电气保护系统不具备智能电网的灵活性。
结束语
        综上所述,当前我国电网的基础即为变电站,为了使变电站更好地工作,管理人员积极开展变电站技术,在开展的过程中,引入继电保护,从而使变电站运转正常。依据继电保护的工作原理,应主要保护变电站的线路与母线,可有效加强变电站的稳定。
参考文献
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