变电运行中继电保护相关技术性问题研究

发表时间:2021/5/7   来源:《当代电力文化》2021年1月第3期   作者:韩斌
[导读] 电力与人们的生活密切相关,人们在生活越来越好的情形下对供电有了更高的要求

        韩斌
        国网高平市供电公司,山西省高平市048400
        摘要:电力与人们的生活密切相关,人们在生活越来越好的情形下对供电有了更高的要求,希望供电能够更稳定、安全和可靠。整个电力系统有很多电气设备和电网线路,如果电力系统发生故障,电网线路及电气设备都有可能受到影响而损坏,影响到电力系统的运行,因此,必须重视电力的维护,加强电力系统变电运行的继电保护管理,使电力系统的继电保护装置的正常运行得到保证,使人民能够安全用电。基于此,文章对变电运行中继电保护相关技术性进行了研究,以供参考。
        关键词:变电运行;继电保护;技术分析
        1变电站技术特征及架构
        变电站一般由两个层面构成,分别为一次设备和二次设备。其中,一次设备主要以数字化管理和智能化管理为主,二次设备则主要为网络化管理,这两个层面的共同管理,使得变电站呈现功能分散、数据共享的特点。变电站的架构主要分为两个部分:三层(过程层、间隔层和站控层)和两网(过程层网络和站控层网络)。其中,三层中的过程层主要包括变压器、断路器、互感器等一次设备和合并单元及智能终端等智能组件,它主要是为了完成一些与一次设备相关的任务。间隔层主要以二次设备为主要构成元件,主要实现对数据信息的接收、汇总以及传输等功能;同时,还能对某些一次设备进行操作闭锁和保护控制。站控层则主要是通过人机界面,实现对间隔层中二次设备的控制和管理。两网则主要是处理设备层与设备层之间的通信,从而实现数据的站内传输和共享。
        2继电保护的基本要求
        2.1准确性
        当电网在运行过程中出现故障时,继电保护装置会白行进行判断,并及时将故障区域与非故障区域分离开来,然后对故障区域进行隔离,避免影响其他区域的正常运行。
        2.2灵敏性
        继电保护装置的灵敏性表现在能够区分自己的保护范围和非保护范围,这样就能在区域内线路发生故障时及时进行隔离,当区域外线路发生故障时要根据故障来做出相应动作。
        2.3速动性
        当电力系统出现故障时,继电保护装置会直接切除故障,从而能够确保非故障区域能够正常工作。在完成故障隔离后,继电保护装置需要加快系统电压恢复,避免出现低压情况。
        2.4可靠性
        继电保护装置能根据实际情况进行相关操作,能够在需要它发生动作时做出相关反应,不需要动作时拒绝动作,这样就能有效将安全隐患消除,确保电力系统能够稳定运行。
        3变电运行中继电保护存在的不足
3.1正常定值区处的软压板经常出现改变
        在变电站内继电保护设备到达正常定值范围内时,临时定值位置的软压板经常发生改变,产生正常定值区处的软压板发生变化的离奇问题。例如:在某次配合A变电站进行运行期间,B变电站需要借助110kV的开关控制A变电站内的设备,对其进行冲击,那么,就需要继电保护工作人员遵照相关要求将设备的定值调整到相关范围内,并且把临时的定值方向及软压板都调整到刻度为“0”的位置。再参照发布的指令,运维操作人员将110kV的开关保护定值调整到临时的定值范围内,在调整完毕后进行确认,然后将结果打印出来与继电保护工作人员进行复核。但是在打印出结果时发现,正常的定值区域,也就是“00”区域,软压板和零序I段的保护状态都呈现“0”,继电保护工作人员立刻询问运维操作人员是否存在操作失误的情况,而运维操作人员经过确认后没有发现有任何错误,但是发现定值单的打印结果与检查设备后的定值结果一样。


3.2重合闸压板也就是控制软压板经常发生退出问题
        在对变电站内的设备开关进行检验、校准期间,专门的检修工作人员并没有进行有关改正,同时在外部没有遥控干扰的条件下,仅需要检修操作人员重新对继电保护设备进行装设,记录定值后重新启动就可以,并不会对设备造成影响,然而,在检验功能压板期间,却经常发生重合闸压板退出的情况,相关工作人员应对该问题进行细致研究。
        4变电运行过程中的继电保护策略
        4.1智能整定及在线校核技术
        想要对变电运行的网络拓扑的实时状况、网络连通性进行判断,必须通过自动化的控制技术。所以继电保护系统可以通过计算机监控系统监控变电运行,同时监控和获取变电运行状态时产生的数据信息,并对获取的信息进行计算分析,进一步获得变电站分支系统的相互关系,研究这些相互关系,建立具有针对性的系统模型,就可以实现继电保护的智能整定和在线校核。
        实现了智能整定和在线校核,就可以确定继电保护的定值,从而保障变电站能够随时处于良好的继电保护状态,保持变电运行的正常运行。而且在线校核技术可以校验继电保护装置的性能,保障继电保护装置的灵敏性、速动性和保护区域,还可以对变电运行机电保护装置运行时产生的异常问题,如错误动作或者拒绝动作等发出警告,对工作人员发出信息,保证工作人员能够及时的对继电保护装置进行检修,保证继电保护装置的可靠运行。
        4.2自适应继电保护技术
        随着智能化电网的广泛应用,相对于传统的事先整定、定期检验的继电保护技术,自适应继电保护技术更具优势,因此越来越多的变电站开始使用自适应继电保护技术。这种新型的继电保护技术能够保障变电运行的安全运行,及时的诊断和排除故障,而且不同的变电站可以根据自身的实际情况对性能和定制进行改变,以满足自身实际需求。该技术还有另外两个优势:第一个优势是能够改善整个配电网的响应性能,最大限度地保持供电的稳定性和供电质量,提高了变电站的供电上限;第二个优势是能够大幅度的降低变电站的运营成本,为变电站带来巨大的经济效益和社会效益,还能够最大限度地发挥继电保护的性能。
        4.3智能警告及事故信息处理技术
        智能化是科学技术高度发展的重大创新,在以往的应用过程中,给人类社会带来了极大的影响力,应用也越加广泛。因此采用智能警告及事故信息处理技术,可以有效地处理变电运行过程中的复杂性和动态性网络信息,及时迅速地发现异常情况并对其作出处理,这样看来,该项技术的应用对于变电运行的可靠性和安全性提升极为重要。而且该项技术可以对变电站的运行达到24h不间断的监控和维护,能及时更新共享运行过程中产生的数据信息,一旦变电运行过程中出现异常状况,其实时数据与正常数据不符合,就能够自动进行报警,为工作人员提供相关数据信息,使工作人员能够及时处理故障问题,保证变电运行的正常工作,确保可靠性和稳定性。
        4.4主变压器的继电保护
        变压器作为变电站的核心部件,其工作状态对变电运行的正常运行有较大的影响,所以变电站可以对变压器进行全面管理,在变压器的低压侧和高压侧分别安装性能较好、较为安全可靠的继电保护装置,保障变压器的安全运行。也可以采用智能终端和合并单元装置的双套配置进行电压保护,按照相关规定严格操作过程,连接好智能终端设备和差动保护,合并单元装置和后备保护及MU,这样可以利用GOOSE网络控制智能终端,还能够避免网络对继电保护系统的干扰。
        5结语
        电力系统中的一个重要组成部分就是变电站,变电站的运行情况对供电的质量有直接影响,而继电保护装置为变电安全运行提供基础,也是使电力系统能够稳定运行的保障。随着科学技术的不断发展,继电保护技术也有了快速发展,要使变电运行的安全、可靠性得到保障,必须对合理、有效的继电保护系统进行构建。因此,在智能化技术不断发展的情况下,要加强对继电保护技术的研究,不断总结经验教训,对存在的问题进行解决,完善继电保护技术,推动我国电力事业的发展。
        参考文献
        [1]吕善毅.变电运行中的继电保护有关问题的思考[J].电子设计技术,2016(1).
        [2]黄雅宣.变电运行中的继电保护问题分析[J].河南科技,2015(3).
        [3]郜毅克.变电运行中继电保护的问题[J].广东科技,2016(22).
       
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