电力系统中智能变电站继电保护技术分析 吴永华

发表时间:2021/3/22   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:吴永华
[导读] 摘要:现阶段我国电力企业在稳定的进步,因为经济的发展和人们生活水平的提高,促进电网规模的进一步加大,改变人们自身的工作方式,同时也是对人们的生活带来一定的变,并且也改善了我国经济水平的整体居民,在电力企业中,变电站是一项十分重要的內容,对于供电的稳定性方面有着直接的影响,保证变电站的安全稳定运行,对于促进电力企业自身持续稳定的发展有着十分重要的作用。
        山东五洲电气股份有限公司安丘分公司  山东潍坊  262100
        摘要:现阶段我国电力企业在稳定的进步,因为经济的发展和人们生活水平的提高,促进电网规模的进一步加大,改变人们自身的工作方式,同时也是对人们的生活带来一定的变,并且也改善了我国经济水平的整体居民,在电力企业中,变电站是一项十分重要的內容,对于供电的稳定性方面有着直接的影响,保证变电站的安全稳定运行,对于促进电力企业自身持续稳定的发展有着十分重要的作用。因此本文主要分析电力系统中的智能变电站机电保护技术。
        关键词:电力系统、智能变电站、继电保护、技术
        一.智能变电站概念
        智能变电站主要是应用具有先进性、环保性和集成性的智能设备,根据数字化、网络化、信息化、自动化等技术,能够自动实现信息搜集、测量、保护、计算、控制、检测等功能,而且还具智能化调节和控制、在线分析决策等功能的新型变电站。
        二.智能变电站的现状
        电力系统中智能变电站是集可靠、先进技术于一体的智能化设备,是基于全站信息的数字化及信息共享的基础上建立的,具有自动完成信息的采集、处理和检测的功能,是一种能够自主调节的智能设备。智能变电站是以数字化变电站为基础发展起来的,在多年的实践中已经越来越完善。相较于数字化变电站,智能变电站已经具备了大范围推广的可能。和传统变电站最大的差别表现为: 设备智能化、 设备检修状态化以及二次设备网络化的特点。 因此, 自 2011 年开始,新建的变电站全都是按照智能变电站的要求建设的,并且在一些特别重要的变电站中也进行了智能化的改造,现在智能变电站已经遍布我国的各个角落,得到了很好的发展、普及。
        三.智能变电站继电保护与常规微机保护的不同
        1、保护构造的差异
        对于常规微机保护而言,其具有较强的集中性,其构成单元主要有保护逻辑核算、模数转变、人机对话等。对于采集到的开关量及一次模拟量的信号,可以利用电缆回路进行传输,使其到达保护设备中,通过相应的转换及计算,同时与开关量的输入相结合,在满足要求的背景下将开关回路加以闭合,该操作与一次设备相一致。通过二次电缆的连接来保护信号回路、间联闭锁回路和跳合闸回路。智能变电站所发挥的保护功能主要通过保护设备、合并单元及智能化终端相互配合实现。合并单元的作用是对该间隔内的模拟量进行收集,同时将对其进行相应的转换;保护设备的作用是对保护动作的逻辑进行有效计算;智能终端主要对隔离开关及间隔内断路进行控制,并收集相关的状态量信息。这三个单元之间通过“直采直跳”的方式来实现连接,有效保护启闭锁信息。对于数据的交互,可以运用过程层网来完成。继电保护功能是基于过程层的通讯来传输保护设备的信息,其构造具有较强的有效性及分散性。
        2、二次回路的差异
        常规微机保护可以利用二次电缆与一次设备构成一个复杂的二次回路,促使继电保护的功能得以实现。智能变电站保护所具有的二次回路功能主要是通过光纤来实现,在过程层中,SV网的作用主要是传输相应的交流采样值,GOOSE网用来对开关量信息进行传输。部分二次设备可以建立有效的描述文件,对该设备输入及输出的信息模型加以确定;以各个智能化设备的模型为基础,设计机构可以制定出相应的二次虚端子图;通过采取该变电站的相关工具及图纸,系统集成商可以实现虚端子的连接,促使其成为相应的描述文件,再利用相关手段来导出相关的配置文件,并将其装入各个设备中。
        3、保护压板的差异
        常规微机保护装置配置有软、硬压板,工作人员可以利用投退硬压板来完成保护功能的投退,其中主要包含了功能与出口两种压板。智能变电站继电保护设备仅仅存在一个“置检修”硬压板,而出口及功能两种压板都运用软压板。

在停电检修的过程中,常规微机保护将会投入相应的硬压板,此时保护设备所形成的软报文信息将不会传输至变电站的监控系统,使运行人员免受干扰。在投入“置检修”硬压板之后,智能电子设备所发送的过程层报文数据的相关位置,保护设备可以将接收到的检修位与自身的检修状态进行对比,若两者一致,则对该报文进行处理,反之则视为无效,不会进行逻辑核算。
        四.智能变电站继电保护技术
        1.线路继电保护
        在智能变电站继电保护内线路继电保护具有非常重要作用。线路继电保护过程中,可以实时监控智能变电站的运行状况,充分了解智能变电站的实际情况,如果智能变电站发生故障, 线路继电保护能采取相应解决措施,及时防治智能变电站故障。在条件允许情况下,还可以在智能变电站线路上安装测控装置,测控装置的主要作用就是检测智能变电站运行状态,测控装置会把所测控到的结果传输到网络体系中,继电保护就能够按照测控装置检测到的结果,对智能变电站下达针对性继电保护指令。
        2.过流电限定保护技术分析
        在智能变电站之中,如果运行中岀现了电流过载,会导致系统外部出现一定的短路,当电流超出负荷的状况下,就会在一定程度上致使外部出现故障,再加上也会导致线路出现跳闸。因此在对电力系统智能化变电站建设中,需要合理的应用过流电限定方式,保证可以对电路起到保护作用,假如岀现超负荷的电流,可以在第一时间之内发出警报,而其中的智能系统在接受到相关信息后就能实现自我保护,这样做的目的不仅能促进继电保护过程中的可靠性,还能不断提高其安全性。
        3.变压器继电保护技术
        智能变压器中应用变压器继电保护技术主要是对其中的相关元件进行保护。一般智能变压器的保护装置是采用分布式过程配置,在运行过程中,采用差动保护措施,进而在后备部分安装时应用集中方式,这样能够尽可能提升继电保护技术的保护效果。其中,非电量保护作为变压器继电保护的重点功能模块,在应用集中方式对变压器进行保护时,应该确保该保护部分能够单独安装,并能够和电缆、继电保护装置实现有效连接。这样就能够保证变压器在运行过程中不会受到环境的影响,实现非电量保护部分的自动切入,促使断路器产生跳闸命令,通过光纤电缆传到网络线路中,实现整个变压器的差动保护,这样能够保证整体变压器系统保持跳闸状态,避免其他因素对线路运行造成干扰,确保变压器能够安全稳定的运行。
        4.正常情况下继电保护运行维护技术
        智能变电站在运行状态下采用的继电保护运行维护技术,继电保护运行维修技术一般由相关保护装置和系统所构成。其中,保护装置包括继电保护装置、报文分析装置、网络交换机等,系统主要是智能变电站监控系统。在具体应用该技术时,相关技术和管理人员应该加强巡视和管理,确保技术保护功能能够正常发挥。相关技术人员可以应用电子设备创建信息管理系统,利用信息技术实现运行信息收集和整理, 当线路出现故障问题时,系统能够及时发出警报,相关维修要根据流程对故障问题进行处理。在处理故障的过程中,系统可以将故障问题通过参数、电子数据等方式存储在网络中,方便维修人员操作。
        结语:
        简而言之,作为我国电力系统智能化重要组成部分,智能变电站在建设过程中,继电保护技术为其核心技术。完善继电保护技术,可以有效推动智能变电站构建,提高智能变电站安全性能,以更好的促进我国电力系统的智能化建设。
        参考文献
        [1]李 渊 浅谈智能变电站继电保护调试方法及应用[J] 科技创新与应用2014
        [2]李玥翰电力自动化继电保护安全管理对策探究[J]科技经济导刊2018(29):54-56
        [3]李 毅 浅析智能变电站继电保护系统的运行思路[J] 中国新技术产品2018(10):11-12
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