植晓斌
(广东电网有限责任公司东莞供电局,广东东莞,523000)
摘要:当下我国电力系统在自身的成长和建设的过程中得到了长效化的发展,这一结果的出现主要是得益于我国经济建设的深化和科学技术的发展。在我国电气系统继电的建设过程中也越来越多的使用了数字化、信息化的建设技术,能够推进电气系统继电保护和二次回路建设工作的稳定提升。在此期间中电力系统领域也得到了长效的发展,值得注意的是在电气系统继电的建设过程中仍旧需要进行数字化、科技化技术的应用和发展,不仅能够有效的节约电力系统运行的人力、物力、资金成本,还能够保证电力系统运行的合理性和有效性。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对电力系统继电保护和二次回路的现状与发展趋势提出了一些建议,以供参考。
关键词:电力系统继电保护;二次回路;现状;发展趋势
引言
随着电力系统发展,其规模及复杂性显著提高,对继电保护及二次回路发展提出更高要求,并且呈现出信息化、智能化、自动化等趋势。经多年发展,我国在继电保护领域进展迅速,创建了完善的继电保护研发、制造、安装、运维等体系,大量先进技术得以应用到继电保护及二次回路中,已转化为实际应用,对现代智能电网发展有较大促进作用。
1、继电保护二次回路简介
继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。系统掌握继电保护二次回路的概念,才能确定继电保护二次回路的在线监测技术与故障诊断方式。该项工作是针对电力供应活动的危险性和安全威胁开展。继电保护二次回路具体包括三种回路。第一种是控制回路。涉及断路器或隔离开关,是围绕一次设备的合闸与分闸操作。第二种是调节回路。包括调节作用的自动装置,具体根据一次设备的变化参数,动态调整一次设备的工作状态,例如无功补偿设备的投退。第三种是继电保护及自动装置回路。主要分析一次设备运行的异常或故障状态,且自主发送跳闸命令,自行切除存在问题的设备,有关的断路器解除故障后投入操作,重新供应电力。
2、电力系统继电保护和二次回路的现状
管理风险与电力调度人员安全风险管理工作不到位有着密不可分关联,一些电力调度人员由于自身安全意识不足,对安全管理理解不到位,没有按照有关标准要求进行操作,这也在一定程度上加大了电力调度风险行为。此外,没有做好日常电力调度检查工作,也无法得知电力调度实际情况,无法第一时间发现系统运行存在的问题,使得故障范围扩大,故障检修成本增加,一旦电力调度系统程序出现混乱的情况,从而对整片区域住户的生产生活带来严重影响。在电力系统运行的过程中,继电设备中通过的电流强度较大。继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。继电保护应当遵从以下几个个方面,首先是选择性,当设备出现问题的情况下能够及时选择影响较小的电路及时切断,降低对整体系统的影响。其次是速动性,应当在短时间内分析问题产生的原因和方向,进而保证设备能得到时效性的处理。然后是灵敏性,继电设备应当具有较为灵活的反应设计,提升系统运行的速率。最后是可靠性,只有稳定高效的继电设备才能够实现电力系统的稳步运行。
3、继电保护及二次回路新技术
科技的发展促进了电力工程技术的进步,也推动了继电保护及二次回路性能提升,例如光电互感器的应用,使得传统互感器谐振、暂态等问题得以解决;自适应保护、暂态保护等技术的研发,也优化了继电保护的性能;智能控制算法的应用,使得复杂电网的潮流分析及优化控制成为可能。
当前,继电保护及二次回路新技术主要有:
3.1信息网络技术的应用
传统继电保护是基于模拟量和数字量的,而随着信息网络技术的应用,各类保护及控制装置能够按照主设备的分布进行安装,使其具有全分散的特点,这样使得继电保护配置更加的灵活,并且主要有两类分散模式:一是将保护系统进行单独设置,而将控制及测量回路进行组合优化;二是将三者全部合一,达到变电站综合自动化控制效果。信息网络技术已成为智能电网建设的重要基础,先进智能保护技术的实现往往也是建立在信息网络技术上的,所以发展信息网络技术极为关键,甚至影响智能电网建设与发展进程。
3.2自适应继电保护
运行中的电力系统,其运行方式及故障状态还在持续变化,传统继电保护采取的是固定值,难以及时适应电网变化,存在不安全隐患,而自适应保护的提出,正是基于这一问题,能够更好的适应系统变化,其保护效果得以提升,特别是当前大量分布式电源的接入,使得电网潮流具有很大不确定性,而且电源出力、用户负荷等也是不断变化的,自适应保护具有实际应用价值。现如今,自适应保护基本实现了整定值的在线计算,能够自主根据电网变化来修改整定值,也减轻了继电保护维护工作量,有着较高应用价值。
3.3利用继电保护装置故障信息核查软件正确性
继电保护装置采集的电流、电压量突变时会引起保护装置启动或动作出口跳闸,在这过程中都伴随着重要的报文信息。有效、科学、合理分析这些报文对分析故障原因,挖掘装置程序运行隐含的不合理设计以及发现不合适的定值设置都有极大的帮助。同时,应借助厂家开发的各种软件分析检查故障记录和故障代码,从而确定电力系统继电保护故障的位置、时间、类型,在此基础上结合其他重要信息对电力系统故障继电保护装置软件运行故障做出正确的判断。
3.4在线监测信息种类
(1)装置的运行信息。具体包括软硬件自检信息、采样数值、开关量信息。其中装置的运行温度、通道光强与电源电压等是软硬件自检信息。而每条支路的电流、差动电流与开入量等代表了采样值与开关量信息。长时间监测、整理上述信息,有利于提高状态检修的水平。(2)告警信息。具体包括采样值、开关量异常报警和装置异常报警。这部分报警信息出现在二次回路时,可快速判断故障和评估状态,指导运检人员的工作,从而便捷的维护智能站。(3)保护动作。具体包括保护动作信号、动作出口信号。(4)SV/GOOSE运行信息。具体指报文状态与格式异常信息。设备发生故障引起SV/GOOSE报文出现帧格式错误,如文缺失、延时等。
3.5增强继电保护装置抗干扰能力
针对继电保护装置运行稳定性受电磁干扰影响的问题,继电保护工作人员可以采取加设接地电容、增加电感线圈中的电容数量、增设隔离变压器、输入输出回路采取屏蔽电缆等措施降低干扰。同时,相关设备厂家在产品设计时也应该充分考虑如何加强继电保护装置运行过程中的抗干扰能力。
结束语
综合分析,在变电站实际运行中,十分有必要大力发展全方位分析电力系统继电保护和二次回路在新技术。现阶段,电力行业正在不断加强智能化建设,但有很多企业未形成现代化技术的应用理念,这直接影响了在线监测与故障诊断技术的应用效果,降低了电网运行维护的效率。基于这种情况,全面分析变电站继电保护在线监测与故障诊断技术,可提高系统运行水平。
参考文献
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