数字化变电站继电保护配置方案探讨 刘虎

发表时间:2021/7/26   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:刘虎
[导读] 继电保护装置在变电站中属于二次电气设备,能够保护电网中的线路、变压器等设备,一般继电保护装置都是成套设备,位于主控室内的各个屏柜中

        国网山东省电力公司烟台供电公司  山东烟台  264000
        摘要:继电保护装置在变电站中属于二次电气设备,能够保护电网中的线路、变压器等设备,一般继电保护装置都是成套设备,位于主控室内的各个屏柜中。在数字变电站中,采用了大量的光纤作为设备间的连接通道,而降低了电缆在数字化变电站中的使用量,这样从变电站的建设成本方面具有较高的经济性,故未来数字变电站的应用范围将会越来越广泛。本文主要对变电站中的继电保护装置合理配置方面进行分析。
        关键词:变电站;智能;继电保护;配置;


        随着电网的不断发展,新建的变电站大多为数字化变电站或智能变电站,取代了传统的变电站,提高了变电站的自动化水平和智能化水平。在数字化变电站中,需要对继电保护装置进行合理的优化配置,保证继电保护装置能够正常可靠动作,对此进行详细的分析。
        1 数字化变电站概述
        变电站在电力系统中得到了广泛的采用,配电和输电线路之间需要依靠变电站进行相互连接。数字化变电站可以运行先进的网络通信技术,实现变电站数据的传输和存储,这样可以提高变电站的智能化水平。
        数字化变电站和常规的变电站相比,在多个方面都具有更高的性能,能够使得网络通信方式在变电站中得到大量的采用。在数字化变电站中,所采用的网络通信协议一般为61850协议。在变电站中的继电保护装置建模的过程中采用这种协议,可以使得保护装置中的各类信号进行合理的传递和共享,提高了保护动作的效率和可靠性,降低了保护误动的概率。连续信号一般是有合并单元进行采集,主要包括的模拟量包括电流、油温、功率等数据,并通过通信管理机进行上送到主站。离散信号主要是0和1信号,通过数字变电站中的智能终端动作与一次设备,实现对一次设备的远程遥控。
        2 数字化变电站中的继电保护装置
        对于数字化变电站中的继电保护装置,一般是采用成套继电保护装置,模块化安装和运行,可以提高继电保护动作的准确性和成功率。在数字变电站中,所采用的协议为61850,在该协议中对于继电保护模块,将智能电子装置分为逻辑节点、逻辑设备、服务器等层次,通过对继电保护装置中的各个功能模块进行模拟,构建基于IEC 61850协议的数字化变电站中的继电保护装置模型,实现保护数据的通信和共享,提高继电保护动作的灵敏性。
        在110 kV数字化变电站继电保护装置中,可以接受和处理采集到的电气一次设备信息,送入到继电保护装置中进行分析和逻辑判断,并输出相应的保护动作策略,其中保护的各种动作信息可以通过相应的服务器进行存储,对保护动作这一较为短暂的物理过程进行较为可靠的模拟,为分析事故跳闸提高了很大的帮助。此外,在数字变电站中一般也对实时数据和非实时数据进行了分区,其中变电站中的保护信息子站和故障录波装置位于非实时区,通信管理机位于变电站中的实时区,一般通过接入变电站中的调度数据网,实现保护动作信号往电力监控中心进行传递,实现对电网的监视和控制。
        3 继电保护装置配置方案的优化
        在110 kV数字化变电站中,继电保护装置主要包括变电站中的各套保护装置,一般而言,设备的保护主要有线路和变压器等。对于各套保护装置,应该合理进行优化配置,这样的好处是各套保护之间可以进行协调运行,不存在较大的保护误动概率。首先在数字变电站中,应该充分利用变电站内的电力监控系统,进行网络通信数据的传输和共享,提高数据交换和共享的程度。继电保护装置中的信号输入和输出可以通过光纤进行数据的传输。其次,在110 kV数字化变电站继电保护装置配置方案中,对于不同的设备,由于其具有不同的电气特性,故在保护方面也应该采取不同的策略加以应对。不同的继电保护装置的实现原理也存在较大的差距,应该考虑保护不同的动作逻辑,采用光纤接口替代传统的电缆信号接口,使各个保护装置都能正常发挥相应的功能,这样能够在很大程度上提高电网的安全运行水平。
        再次,针对变压器这一关键设备,变电站中的主控室也安装了多套保护装置,主变压器若发生跳闸事件,则将对整个变电站的运行造成影响,应该对变压器中的各套保护进行合理优化配置,包括电量保护和非电量保护等,保证主变压器的安全可靠运行。当保护装置出现接线错误时,应该及时查找并对错误接线进行更改,保证主变压器的各套保护不出现误动的情况。


继电保护装置是电力系统的第一道防线,应该对继电保护中的各套保护进行优化配置,并仔细核对变电站继电保护装置中的各套保护定值信息,保证保护能够可靠运行,当电力系统出现异常情况时,能够可靠使一次设备动作他跳闸,保证电力系统的安全稳定运行。
        4继电保护自动化装置故障及安装要点
        4.1故障类型
        继电保护自动化设备故障的类型主要有:电网系统和自动化设备工作在非正常工况时,会使继电保护自动化设备发生故障。举例来说,当供电系统一直处于高强度工作状态时,供电系统的局部可能会出现温度平分,留下1mm的余量用于检测。气缸上、下半腔加工:设置零点,转换直角铣头,装面槽铣刀,对上、下半腔上、下半腔下延伸铣头进行半精加工,更换延伸铣头,合格后精铣准气缸上、下半中分面,然后转换直角铣头,装槽铣刀,对气缸上、下半腔上、下半中分面进行精铣,对气缸上、下半中分面进行精铣,对气缸上、下半内腔管口、键槽、定位环缺口等部位进行延伸铣头,装镗刀,对气缸上、下半内腔管口,键槽,定位环缺口等部位进行精铣。
        4.2继电保护动作的灵敏性
        变电站继电保护采用110kv数字化保护,在接收和处理电力设备时可实现信息采集,并结合继电保护逻辑,输出相应的保护策略,保护信息通过相应的服务器存储,使保护运动物理过程的模拟更加可靠,为跳闸事故分析提供了很大的帮助。另外,在数字变电站的一般实时和非实时数据划分中,保护信息站和故障波记录装置位于非实时区域,飞行预留在实时通信管理区域。一般来说,保护动作信号连接到电源监控中心通过变电站调度数据网络,从而实现电网监控。
        4.3电力系统继电保护装置安装要点
        (1)继电保护装置应安装在电力系统设备的开关处,控制方式一般为采用微型计算机控制。采用分散式安装方式,可实现单元化的控制,即对风险确定相应的风险等级,从而可实现有针对性地建立风险控制标准,在风险控制实践中,合理利用资源将更为突出;
        (2)风险控制管理体制和制度建设,如从风险控制实践来看,风控机构应承担何种责任,在责任体系中,具体人员应承担哪些责任,这些内容需要明确。当体系清晰明确时,风险控制与管理工作的实施效果将显著提高;
        (3)风险控制队伍建设水平也将提高。风控实践中,人员素质对风控实践的效果起着重要的作用,因此,基于高效率、高质量的风险控制要求,对团队人员的素质等方面做了全面的提升,最终的风控实践中的队伍价值发挥将会更加显著。
        4.4设备接口的数字化
        数字继电保护器主要通过光纤来传递信息,内部采用光纤来传递信息,与外部网络端口连接也全部采用光纤。宽带网络的速度通常更快,这是因为光纤具有高速传输的功能。电子型互感传感器是数字化装置数据采集的主力,电子型感应器将获得的信息进行进一步的收集、加工,配合更精密的处理,然后利用装置内的光纤进行高速传输,而且传输过程中还会在低电压端进行有效的单元组合后再进行输出,获得更精确的数据,这是传统保护装置所无法做到的。因此,对设备接口进行数字化,对设备内部使用光纤进行信息传递,是非常有用的,经过这种改进,数据信息传递速度大大提高,而不再需要进行信息转换,工作效率向前迈进了一大步。
        5 结语
        电网的安全运行是电力企业追求的重要目标,继电保护装置在保护电网安全运行方面发挥了重要的作用,具有很重要的地位。变电站中的保护装置的类型较多,涉及到的保护动作原理也存在较大的差异,应该对各套保护装置进行合理的优化配置,保证变电站能够实现数字化、自动化和智能化,提高电力生产的效率。
        参考文献:
        [1]吕强.数字化变电站继电保护装置的优化配置探讨[J].科技经济导刊,2018,26(35):39.
        [2]蔡兰明,朱玲玲.110kV数字化变电站继电保护配置方案[J].通讯世界,2014(2):71-73.
        [3]刘丛然,梁新兰.110kV数字变电站继电保护配置方案探讨[J].电气自动化,2017,39(1):53-55.

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