变电运行中继电保护相关技术性问题研究

发表时间:2021/5/26   来源:《中国电业》2021年2月第5期   作者:鲍爽
[导读] 是变电运行系统安全、稳定运行的重要保障。根据相关文献研究可知
        鲍爽
        内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局      026000

        摘要:是变电运行系统安全、稳定运行的重要保障。根据相关文献研究可知,近年来很多电力安全故障都是由于继电保护方面的原因造成的,对变电运行继电保护相关技术性问题进行研究十分必要。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继电保护技术的概念
        继电保护技术是指在电力系统中,通过对系统运行中的故障检测及异常信号分析,从而对故障区域发出警报,或者直接隔离系统故障部分,以保障电力系统正常运行的自动化管理技术。继电保护技术分为四大类,包括按保护对象分类的线路保护与设备保护;按保护功能分类的异常保护和故障保护;按信号处理方式分类的数字保护和模拟保护;按保护动作分类的高、低电压保护、过电流保护、高频保护、功率保护等。现阶段电力系统继电保护措施是继电保护技术与信息处理技术的结合,包括了继电保护、数据收集、信号传输、数据处理等多方面的内容,是电力系统中重要的安全保护措施。
2继电保护的基本要求
        2.1选择性
        在电力系统中的某一部分出现故障时,继电保护可以有选择地将出现故障的设备在电力系统中排除,在故障部分的保护设备拒动时,选择相邻的保护设备将故障部分进行排除。
        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作出相应动作。
        2.3速动性
        速动性是指继电保护装置在判断到电力系统发生故障需要动作时,能及时、迅速地切除故障,以确保其他未发生故障区域的线路能正常工作。要求继电保护装置的速动性是尽量缩短切除故障时间以最大限度地减小短路电流对电力设备造成的损坏程度,加快系统电压的恢复,为其能够顺利实现自启动创造有利条件,除此之外,继电保护装置速动性还能提高发电机并列运行的稳定性。
        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作出相关反应,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变电运行继电保护相关技术性问题研究
        3.1变电运行继电保护基本配置图
        变电运行继电保护配置包括两个层次:其一,继电保护过程层。过程层的主要作用是保护变电站的一次设备,属于独立主保护,这种保护模式是将一次设备和继电保护装备进行一次化设置,将其他的间隔保护分布式安装,通过这两种模式实现对变电运行设备的双重化配置。其二,变电站层。变电站层进行后备保护式集中配置,通过采用自适应性技术及在线实时调整技术对变电运行的电压进行统一配置。
        3.2智能整定及在线校核技术
        变电运行过程中,继电保护系统将会起到关键作用,要想能够实时掌握电力系统网络拓扑状态,就必须实现自动化控制。根据这一需求,继电保护系统就必须要实现实时动态监控的目标,只有建立信息化智能电力系统,才能通过计算机来收集并分析变电运行数据,实现实时监控变电运行动态的目标。

然后,工作人员可以根据收集到的数据进行分析,了解变电站各分支系统的运行状况,然后建立有关系统模型,满足变电运行继电保护智能整定与在线校核技术应用。工作人员通过进行智能整定和在线校核能够判断出继电保护数值,确保变电运行中继电保护能够正常运行,为变电站提供有效继电保护。另外,通过使用在线校核技术,能够对继电保护装置的性能进行校验,确保继电保护装置的速动性、灵敏性、可靠性,一旦继电保护装置出现异常情况,就会向相关技术人员发送警报,方便工作人员及时对继电保护装置进行维修和检查,确保继电保护装置能够可靠运行,进而确保电力系统的安全运行。
        3.3自适应继电保护技术
        传统的变电运行继电保护技术通常都是按照事先整定、定期检验等原则,然而随着智能化电网的广泛应用,继电保护技术也发生了变化,越来越多的使用自适应继电保护技术,这是一种新型的继电保护技术,不仅能为变电安全运行提供保障,还能进行故障排查和诊断等。对不同的变电站,继电保护装置在投入使用之前要对其性能、定制进行改变,以满足变电站的需求。除此之外,自适应继电保护技术还具有下述优势:第一,能对整个配电网的响应性能进行改善,提高供电稳定性和供电质量;第二,能降低电力系统的运营成本,提高经济效益等,采取这种自适应继电保护技术,能最大限度地发挥出继电保护的性能。
        3.4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。
        3.5主变压器的继电保护技术
        在变电运行过程中,变压器的运行状态对整个变电运行过程有直接的影响,因此,电力企业必须对变压器进行全面管理,避免变压器发生故障,从而对变电运行造成影响。电力企业可以根据变压器的实际情况,在变压器低压侧和高压侧安装安全可靠、性能良好的继电保护装置,从而确保变压器的安全运行。对于电压保护,可以采用智能终端和合并单元装置的双套配置,在安装过程中,要严格地按照相关规定进行操作,将智能终端设备和差动保护连接对应好,将合并单元装置和后备保护及MU连接对应好,这样不仅能避免网络对继电保护系统的干扰,还能利用GOOSE网络对智能终端进行控制。
        3.6变电运行对继电保护、测控装置的要求
        第一,为了能与智能变电站系统保持一致,自适应继电保护装置的以太网接口必须进行特殊的设置,设置不同类型和用途的以太网,以满足继电保护装置在对变电站进行监控、数据采集、流量检测等要求;第二,对智能变电站而言,由于其测量和执行被设计在一次设备中,所以继电保护装置和测控装置要与智能变电站统一,以满足整个系统通信和逻辑预算的需要;第三,对数字接口的性能进行改善,如互感器、智能开关等,以满足实时监控和数据采集大流量数据的需求;第四,对自适应继电保护装置的相关配套工具进行技术优化,如开发可视化工具,实现变电运行信息具体化。

结语:
        总的来说,随着社会经济水平的不断提高,对电力系统继电保护的要求也在
逐渐提升,在电力系统运行中继电保护能够有效提高安全稳定性,保证电力供应质量。电力系统必须重视继电保护工作,促进电力系统继电保护产品的升级,工作人员能够多个角度掌握继电保护的意义与作用,作为电力系统的工作人员,我们将不断学习和总结继电保护技术,促进新技术的引进和应用,为我国电力技术的进步作出应有的贡献。

参考文献:
[1]宋国君,沈雪冰.变电运行中的继电保护问题探析[J].黑龙江科学.2017(21)
[2]陈浩超.变电运行中的继电保护问题分析[J].科技经济导刊.2017(32).
[3]张子扬,刘铮.关于变电运行中继电保护问题的探讨[J].山东工业技术.2018(20)
[4]张军.浅析变电运行中的继电保护问题.中国高新技术企业,2019(11).
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