智能变电站继电保护系统所面临的若干问题王佳翔

智能变电站继电保护系统所面临的若干问题王佳翔

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摘要:继电保护系统在智能变电站的运行中承担着重要作用,不仅具有自动报警、自动断电等功能,还能够针对变电站的日常运行状况进行实时监测,有助于故障问题的及时发现与解决,进一步推动了电力系统的智能化发展。

关键词:智能变电站;继电保护系统;问题

1智能变电站和传统变电站工作方式的不同

智能电网改变了传统的继电保护的工作方式,它主要采用了先进的信息综合测控技术和保护技术,大大改变了继电保护工作,所以随着变电站采集技术的不断增强,继电保护可以通过系统收集到的数据进行智能化保护,当然为了加强对继电保护信息的管理工作,建设继电保护的管理系统十分必要。继电保护的管理系统是变电站综合信息管理系统中的一个部分,主要进行继电保护信息的管理和调度。智能变电站采用的这些新技术、新设备,需要继电保护人员重新学习并掌握相关的理论知识,而且要学会相关设备的简单维修和检修。与传统的继电保护不同的是,智能变电站所需要的工作人员的工作量较少,大多采用的是智能化控制和自动调节,减少了人为的操作。而且智能变电站具备自动诊断技术,这是对继电保护设备的检修的一大进步。

2智能变电站继电保护系统

2.1智能变电站继电保护系统结构

①直采直跳。这种模式主要是继电保护设备能够通过光纤直流的方式来实现跳闸与采样,但是大多存在于部分的电网支路中。②网采直跳。所谓网采直跳主要是有SC和GOOSE两者共同或者独立形成的组网。③直采网跳。智能变电站继电保护系统的设备可以进行直接式的采样,然后经由GOOSE的方式来实现网络跳闸。④网采网跳。这种模式是打破了传统的采样与跳闸方式,而是将两者目标皆由Goose以及SV来完成,实现网络自动化的控制。

2.2智能变电站继电保护的元件

①互感器方面,传统的模式是通过电磁互感器来实现,而现在则是使用电子互感器来进行替代。它具有测量准确、小巧轻便等特点,可以根据传感电源的差异将其分为无源型与有源型。②合并单元则是实现过程层的信息传输,以接收时间的方式来标记电子互感器传输的信息,并将其转移到继电保护设备中,这样不仅精简了过去复杂的接线工作,也达到了节约成本的目的,并最终实现数据信息的网络共享。另外,交换机主要是将其作为智能以太网络的运行节点,在链路层中实现数据帧的交换。在当前交换机设备以及相关技术逐步更新的背景下,信息传递的效率在逐步提高,确保了智能电网运作的稳定性。

3智能变电站继电保护系统所面临的若干问题

3.1二次设备、回路老化

由于很多智能变电站继电保护系统都是改造而来,存在着部分二次回路设备、线路老化问题,这就给继电保护运行带来了影响,造成出口缺乏可靠性。部分电力单位依然采用上个世纪的旧型号设备,压力容量不足并且氧化问题严重,导致误动跳闸现象频发。在二次回路分交、直流部分,如果交流回路出现了老化、腐蚀、电阻大等情况,则可能造成开路或误动问题。在电力系统中处于低电压、失电情况下,无法确保直流电的安全传输,甚至出现跳闸问题,造成电力事故。

3.2电流互感器饱和

当今我国电网规模不断扩大,会增加变电站传输电流,短路电流也有所增加,如果出口位置出现了短路现象,则可能造成电流互感器饱和现象。互感器变比误差越大,则越容易造成失灵问题,也会影响敏感度,出现拒动现象,甚至也会因为时限过流保护出现拒动情况。

3.3保护插件触电松动

微机保护装置当中,保护插件是确保装置安全运行的重要功能模块,如果产生了触电松动、不到位的情况,则会出现功能退出等情况,超出阈值出现保护警告以及闭锁推出等情况。触点装置可以将辅助继电器切换负荷电路,但很多继电器都会产生触点松动、开裂、尺寸偏移等问题,从而给电力系统运行稳定性带来影响。

4避免智能变电站继电保护系统出现故障的措施

4.1加强数字化技术的应用

鉴于人为操作难以避免地会导致一些失误于其中,结合目前我国快速发展的信息技术以及数字化技术,在避降低智能变电站继电保护系统故障发生率上,首先便可以充分将目前高度发达的数字化技术应用其中,以减少人为操作失误所导致的故障。通过数字化技术的应用,提升互感器传输性能,降低故障发生率可实现智能变电站继电保护中无需考虑二次回路短线、电流互感器保护以及二次回路接地等一系列的互感器故障,同时数字化技术所带来的供电质量信息传输精准化。

4.2提升改造技术水平

当前我国智能变电站继电保护系统运作中出现故障的原因之一,即智能变电站在快速发展,但是相应的继电保护系统部分的改造升级相对滞后。对于此,需要我国相关技术部分不断提升对智能变电站继电保护系统提升改造技术的研发力度,针对于目前十分常见的电缆标识牌模糊、继电器接头标号、保护典雅版标号模糊以及二次回路老化等问题,进行进行核查,并针对性地进行改善。提升检修技术,对既有继电保护中的寄生二次线等情况完全予以解决,并基于智能变电站的技术更新,不断进行继电保护系统的跟进。

4.3加强继电保护工作的细节过程

在不同的阶段,要对跳闸系统的功能进行完善,确保智能变电站继电保护系统的可靠性。对保护系统当中的输电线路、变压器及一系列的电气设备进行实时监控,将系统当中问题的发生率降低到最低。对系统当中的电网调度进行合理分配,对系统当中的主要功能进行特殊分析,对繁琐的设备进行相应的简化。在系统的主保护定值当中,所发生的问题波动性会比较小,所以智能变电站继电保护系统当中所出现的问题不会有较大的波动性,在应对的过程中也会相对简单。许多一次性设备充斥于智能变电系统当中,需要对这些一次性设备进行运行状况的监督,对系统中的运转和软件进行相应分离。在智能变电站继电保护性中,可靠性比较强的就是环形结构,母线保护在传统的结构当中可靠性比较低,整体运转的过程中会降低可靠性,需要对母线保护进行相应的升级。

5结语:各项科学技术的研发已经推动电力系统朝着智能化、数字化方向奋勇前行,电子式互感器的应用也将传统互感器的缺陷予以修补,然而如今智能变电站的继电保护系统却仍然面临着诸多问题,如何更好的攻克技术难题值得我们进行更加深入的探讨。

参考文献:

[1]黄雅宣.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].通讯世界,2017(08):177-178.

[2]司志舟,赵明明.智能变电站继电保护全过程管理[J].工程技术研究,2017(07):166-170.

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