当前变电站继电保护自动化系统技术分析

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年3月第7期   作者:敖学武
[导读] 随着人们生活水平的提高,对电力的需求量逐渐增加
        敖学武
        贵州万峰电力股份有限公司  贵州省黔西南州兴义市  562400

        摘要:随着人们生活水平的提高,对电力的需求量逐渐增加。目前,电能是现代社会发展的重要支撑,在人们日常生产生活中占据重要地位,在此大环境下,对电能的需求量要越来越大,变电站作为重要的供电设备,发挥着至关重要的作用,为了提升其运营稳定性、简化运维操作、节约资源等,需要与自动化的高新技术融合,确保这些优势及特点充分展现,可以说,变电站的发展迎来新的局面,其中继电保护装置是一个重要的组成部分,对变电站运行质量起到良好的保护作用,对实现变电站综合效益最大化有着积极作用。基于此,文章主要对当前变电站继电保护自动化系统技术分析加以构思,希望给更多专业人士提供帮助,推动变电站的良好运行,实现国民经济发展目标。
        关键词:变电站;继电保护;自动化系统
        引言
        自动化变电站在智能电网的发展过程中起到了关键性的支撑作用,自动化变电站的发展为传统变电站运行维护带来了全新的变革方向。在智能化变电站的继电保护过程中,应对继电保护的方法进行实时的深入研究,与当代自动化变电站的继电保护要求紧密结合在一起,最显著的变化在于由传统的微机保护装置转变为智能设备(智能终端)。因此,将电力系统的发展与电网建设的需求紧密结合,可增加设备的使用年限与成本效益。本文将变电站自动化系统结合建设工程的继电保护装置运营存在的问题进行了探讨分析,为自动化变电站继电站保护问题提供更为技术性、实用性的配置方案。
        1继电保护与配网自动化概述
        深入研究配电网络自动化、继电保护等技术,可为解决配电网络故障、提高员工相关技能提供保障。综合运用配网自动化技术和计算机信息技术,可全面提高配网运行的稳定性和安全性。此外,继电保护装置还可以提高配电网络的运行效率,达到与其他保护装置相同的目的。配电网自动化和继电保护相结合,能充分发挥各自的优势,降低故障发生率。所以,从目前的情况来看,将配电自动化与继电保护结合起来解决配电网故障问题,逐渐成为今后的发展趋势。配电网自动化是指配电网为实现技术改造配备了自动控制设备,利用通信网监控配电网,及时了解配电网的运行状况,以及时排除可能发生的故障,促进配电网的健康发展。另外,配电网的故障可自动隔离,以确保正常区域不受电源影响。可根据当地实际情况,实施自动控制方案,在完善相关监控方案的基础上,可获取电网运行状态、设备、负荷等方面的综合数据,以改进电网的管理。配电网的运行,易受某些可能导致故障的因素的影响,从而影响电源的稳定性。经研究发现,带有触点的继电器对电力系统和相关设备具有良好的维护作用,避免发生故障。而用继电保护装置对电力系统进行保护,就是继电保护。
        2变电站继电保护系统及自动化常见故障处理措施
        2.1准确定位复杂故障,随着变电站自动化系
        统的内部结构越来越复杂,故障的复杂程度不断增加,通过复杂故障的判断、分析,才能为故障解决提供依据。对于复杂故障定位的研究,主要依据装置的测距原理,包括单端电气量法和两端电气量法,前者则是对故障行波脉冲在母线与故障反射点的时间来断定距离测量,不需要通信并且成本较低,但也存在一些弊端,被其他线路末端发生所影响,造成测量误差大;后者是根据测量故障行波脉冲至母线两端的时间差判断距离,其运行原理非常简单并且结果准确,但是要在母线两端设置测量仪器,借助通信设备完成,其成本投入相对较高。


        2.2电压时间型馈线和多级极差保护
        电压时间型馈线自动控制的主要功能是协调重合器和电压时间型馈线之间的工作,以隔离故障。分支线路的故障将严重损害电压的自动调节功能,从而导致断路器跳闸,使整个线路在未来将面临停电的安全隐患。针对以上问题,采用自动调压电压时间型馈线和多级极差保护是最佳选择。配置规划的主要点在于:10kV变电站出口开关配有联轴器,同时也需要保护动作延迟,时间精确到200~250毫秒。而且主干馈线需要用到时间类的电压分段器的开关。支路开关和用户开关应该使用断路器,并且应该有防止延迟的措施。在以上配置要求完成之后,如果在主干网中出现故障,则与传统的故障排除方法基本相同。分支或客户端中的故障排除方法相同。(1)如果是在短时间内出现故障,在经过0.5秒的延迟之后,要将断路器分支和用户端断开进行跳闸再合闸,供电就能恢复到正常的工作状态。(2)若为长期故障,在隔离故障的同时,再次关闭开关。所以,两级极差保护和电压时间馈线自动化两种方法,可以保证分支或用户终端在发生故障后不会断电。变电站的分支开关和出线开关可直接完成三级极差性保护,并能实现电压时馈自动化。若主干线路发生故障,在修复故障时,将采用与传统线路相同的处理方法,因此,即使是主干线路发生故障,也不会影响同一条线路上的另一个用户;如果某个线路发生故障,则主线和其它分支线不会停电。
        2.3专用光纤通道的使用
        在我国当前的电力工程领域中,输电线路通常采用架空的方式进行建设,这种系统运行方式需要使用光纤通道实现高效的信息传输,为智能变电站的正常运行提供有利的条件。光纤通道的应用非常必要,可以起到协调电力系统的作用,在光纤通道的作用下,电缆线路与他的装置之间会更加和谐,一些电力设备对线路产生的影响可以得到有效地消除,尤其是在信号干扰方面,可以增加线路对信号干扰的抗性,使信号传输效率显著提升,而且信号的安全性和准确性可以得到保证,有效保证输电系统的安全运行。
        结语
        综上所述,社会发展进程中电力系统的作用是不可忽视的,变电站作为整个电力系统的核心部分,其运行质量和效率对供电可靠性的影响非常大。为了将变电站的能效发挥到最大,将其作用完全体现,需要采取科学手段保证内部构造的合理性,其中继电保护装置作为重要的组成部分,对变电站的运行起到良好的保护作用,传统的继电保护装置已经不再适用于现代化的电力系统中,对此,应加强对继电保护装置自动化系统的研究,将自动化技术与继电保护装置融合在一起,借助自动化技术的优势,提升继电保护装置的整体性能和运行品质,提升对故障的灵敏性,针对不同的故障类别,做出不同的保护作用,使系统故障问题得到有效控制,通过迅速、准确的保护动作对整个系统线路实施保护措施,大大降低了故障延展问题的产生,对提升电力系统的运行效益起到重要作用。另外,随着科技的不断发展和进步,对继电保护装置的自动化要求也在不断增加,这也意味着继电保护自动化系统具有广阔的发展前景,带领电力系统朝向科技化、现代化的方向转型,从而提升电力系统的供电质量和效率,为社会稳定发展提供源源不断的电能,使人们的生产生活品质进一步提升,某种意义上,推动我国国民经济的可持续发展。
        参考文献
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