(1.国网山西省电力公司经济技术研究院山西太原030002;2.国网山西省电力公司太原供电公司山西太原030001)
摘要:在当今这个科学技术飞速发展的时代,智能变电站的科学技术水平也在逐年提高,继电保护领域的技术与时俱进,对二次系统设计人员提出更高的要求。同时,各继电保护装置的生产厂家提供多种型号和作用的保护装置,在继电保护的传统领域和智能领域过度期间,产生了很多现实问题。这就需要设计人员与生产厂家共同努力,建立健全设计、制造、安装、运行等多环节贯通的继电保护装置使用体系,继而提升继电保护装置的安全运行水平,为电力系统不断发展提供有力支撑。
关键词:变电站;继电保护;智能设计;应用
1变电站继电保护分析
变电站继电保护是保障电力安全输送的重要环节,直接关系到电能输送质量优劣。因此,变电站继电保护设计尤为重要,对于电力系统安全稳定运行影响重大。现阶段,作为电力系统中的主要节点,变电站在电能输送中,需要依靠继电保护装置的支持,排除电力输送隐患,及时切断电力系统故障,确保电力安全稳定输送。继电保护装置的使用和设计,要根据电力系统的需求和环境因地制宜。除此之外,通过装置应用分配分析,继电保护装置在组屏时,要根据不同继电保护装置的使用要求优化配置,达到变电站输变电功能需求。
2智能变电站在变电继电保护运作中的重要作用
首先,智能变电站在变电继电保护运作中的作用不仅可以降低工作人员的工作量,更重要的是能够提升工作的效率。通过构造智能变电站,深化智能技术应用,依托电子计算机技术实现全网数据监控,能够减少人员在信息采集工作中的投入,降低人为因素对于电网运行的主管影响。其次,智能变电站相关设备的应用,能够有效地发挥电网关键节点支撑作用,提供辅助决策基础,提升电网故障判定和系统恢复工作精确度。在电力系统中大范围采用新型电子计算机技术实现广域数据采集和分析,可以使控制人员能够及时地根据数据反馈情况,进行调度方式的调整,减少人工测算带来的失误和误差,提升准确度,为电力系统的正常运行提供更为可靠的外在保障。
3继电保护装置与相关的组屏措施
3.1母线保护和断路器失灵保护
根据现场运行经验,变电站继电保护失灵误动主要是因为失灵保护逻辑错误启动造成的,问题实质是失灵电流判别借助系统独立设置的失灵起动装置在错误逻辑下运行。为解决这个问题,继电保护设计应注意以下几点:第一,在同一母线上,选择双套失灵保护装置并行,提升故障判定的稳定性;第二,双重配置的失灵保护与线路保护采用一对一的启动形式,优化失灵保护启动回路;第三,失灵保护在变压器保护、母线保护的作用范围明确在变压器和母线故障导致的变压器端断路器失灵判别。
3.2线路倒合闸分析
继电保护典型实际中规定,对于双母线运行的变电站出线继电保护设置,要充分结合继电保护装置特点,正确配置信息采集和跳闸回路,提升双套线路保护的重合闸工作效果。具有重合闸功能的双套线路继电保护,不能与三跳回路存在关联。
3.3保护以及故障录波信息管理
为提升继电保护装置和故障录波信息系统的联动性,提升故障分析的有效性和准确性,在信息子站建设过程中,要严格按照设计标准开展二次系统设计工作。可以利用嵌入类型的装置完成组屏,缩短信息传输距离,提升稳定性,增强继电保护装置的工作效果。另外,信息子站要具备基本的故障识别能力,与保护跳闸实际情况相匹配,为调度人员提供信息支撑,提升电网运行分析效率。
4智能变电站继电保护设计建议
4.1设备隔离措施
在智能变电站中,进行设备带电检查与修理工作时,对信息传输回路进行全面的查验可利用测脉冲跳闸的方式。为确保继电保护装置与系统产生硬隔离,拔掉光纤是常用的方式。但要准确的认识到,有效地制造硬隔离,实现装置检修的同时,对光纤接口的损坏较大,容易造成正常数据传输丢失的问题,不利于变电站长期稳定运行。所以建议运维人员在装置检修和调试时,慎重考虑光纤插拔的必要性,在需要开展继电保护装置全部逻辑功能的校验时,需合理制定一系列的工作措施,提升工作精细度,避免装置运行稳定性下降。最后,电力系统运维管理机构,要对当前普遍采取的定期验证工作进行恰当的策划和改善,以状态验证为主,定期检验为辅。
4.2变压器保护设置
电力系统中通常使用三相式变压器,根据相关技术标准,变压器保护需要设置瓦斯保护以及差动保护;在高压侧和中压侧设置间隙保护以及零序方向过电流保护,复合电压闭锁过流保护与综合零序方向过电流保护;将复合电压闭锁过流保护安装在低压侧,可以直观反映各侧母线、电气设备接地等故障情况,以此作为电气设备母线以及变压器自身的主要保护。110kV主变智能化保护装置分散设计,采用直采直跳方式时,设计中容易忽略高、中、低三侧复压开放回路连线,可能引起变压器中、低压侧短路拒动风险,设计施工中应加以留意。
4.3一次设备的管理
对于一次设备而言,在设计以及管理工作中,应创建回路优化模式,缩短保护范围,预防保护范围过大造成误动作。结合现场环境和保护装置特点,实施断路器三项一致继电保护,提升科学化、合理化设计书评。在闭锁或防跳等功能方面,应当发挥断路器作用,根据二次设计要求与特征,实现双母线电压切换,充分发挥双母线电压互感器并列功能,简化并优化电压切换回路的作用,降低变电站投资成本的同时,提升系统运行的安全性、稳定性。在变电站的设计工作中,应结合变电站继电保护运行要求,开展一体化设计,处理保护装置的细节问题,优化完善设计方案,提升继电保护体系的全面性和有效性。另外,在统一设计、优化设计的基础上,要充分结合继电保护设计标准,确保保护装置运行的稳定性,增强电力系统工作的安全性。在继电保护系统的设计中,也要充分借鉴新技术、新思想,既保证继电保护系统可靠运行,也要满足当前时代发展的需求。
4.4“投检修态”压板的设计
在智能变电站中,智能继电保护装置的“投检修态”压板具有非常重要的作用。与前文关于设备隔离措施的描述相结合,该设置是为了保护装置安全检修而设定的。但是目前,部分厂家在继电保护装置的设计中,没有安装这个压板,或没有明显的压板状态标志,这样就使得装置的运行状态和检修状态区分不明显,给继电保护运维人员带来许多的困难。一旦“投检修态”压板的接触出现故障或者线路出现松动时,就会导致有压板的工作区域跟实际的运行状况相悖,给电力系统运行带来重大损失。因此生产继电保护装置的厂家应特别注意这个情况,尽量在装置面板上设置压板信号提醒,以便工作人员能够及时的掌握继电保护装置的运行状态。
5结束语
随着国民经济的发展,人们的生活方式发生了巨大的改变,对于电力设备运行的安全稳定要求日益提升。不管是日常的生活,还是工业生产,智能变电站对于电力行业发展方面的价值和作用越发明显。电力系统的复杂性越来越高,智能化运营要求不断提升,设计人员在继电保护装置的设计方面压力越来越高。另外,随着当前科学技术的飞速发展,继电保护技术日新月异。在此技术基础上,智能变电站的设计能够高效开展,为电力行业的发展进步提供有力支持。
参考文献
[1]杨龙,王伟.智能站设计在变电二次继电保护中的应用研究[J].中国新技术新产品,2018,14:18-19.
[2]张娟.浅析变电继电保护的主要故障以及处理策略[J].山东工业技术,2017,09:191.
[3]郭宝岩.分析变电继电保护的主要故障以及处理策略[J].山东工业技术,2017,16:177.