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(内蒙古华电新能源分公司内蒙古自治区呼和浩特市010000)
摘要:变电站继电保护系统的可靠运行,对整个电网而言都具备着十分重要的意义与作用,也正因如此,做好智能变电站的继电保护工作俨然已经成为确保电力系统安全、可靠供电的重要前提条件。该文笔者即从智能变电站继电保护系统结构入手,并就如何提高智能变电站继电保护系统的可靠性进行粗浅的探讨。
关键词:智能;变电站;继电保护系统;可靠性
随着科学技术的不断发展,自动控制技术、通讯技术、网络技术等开始应用于变电站运行,由此开启了智能变电站的新时代。智能变电站对数据信息的收集、传递、处理等环节开始向数字化方向发展,尤其是IEC61850标准的颁布和实施,为变电站信息的数字转变提供了支持。
一、智能变电站继电保护系统的结构分析
所谓智能变电站继电保护系统实际上就是传统变电站继电保护系统的数字化和网络化发展。随着现代科学技术不断的推陈出新,我国社会各行各业的数字化、网络化发展进程也在不断的推进。智能变电站继电保护系统的出现只是众多行业中的一个范例。智能变电站继电保护系统与传统继电保护系统不同的是其只能总段能够一次性采集多种元件的信息,针对所有数据元件的实际情况进行综合性的分析。然后再根据分析结果将断开、闭合的信息结果传递给相应的保护单元,从而实现保护效果。一般来说智能变电站的继电保护系统是具有几大功能模块的,包括传输介质、互感器、合并单元、交换机等,这几大功能模块将变电站的实际运作情况进行综合分析传输到智能终端,然后由智能终端进行信息判断之后传回信号达到断开或闭合的效果。
其中Rsys为整个继电保护系统的可靠性,m为系统元件或者子系统的个数,Rj则是第J个元件或者子系统的可靠性。从公式中就可以看出智能变电站继电保护系统的可靠性计算是比较简便的,因为在整个变电站系统中,大多数子系统或元件都是通过串联的方式连接在一起的,因此要想计算整个继电保护系统的整体可靠性只需要掌握单一元件或子系统的可靠性就能够知道了。不过由于不同的外部因素会对整个继电保护系统的可靠性造成一定程度的影响,所以不同环境下的继电保护系统的可靠性计算公式是有不同类型的变种的。
二、智能变电站继电保护系统可靠性分析
2.1变压器配置保护变电站配电过程中,电压额度需要限定,电压过载或是不足,就会对电力系统正常运行产生严重影响,电压调节控制功能由变压器系统完成,其是变电站继电保护系统重要对象之一,其正常运行是继电保护系统功能实现的表现之一,因而是影响继电系统可靠性的重要因素之一。为提升继电保护系统可靠性,变压器进行配电保护过程中,进行分布式配置,实现变压器差动功能继电保护。而其后备装置的继电保护,则采用集中式配置手段以降低系统复杂程度,避免降低保护系统可靠性。
2.2过流电限定保护智能变电站运行中,受电流过载等外部因素影响,易出现外部断路,引发电流过负荷现象,过负荷电流虽在电流大小上与正常电流相比没有较明显差距,但是容易导致外部故障发生时的跳闸现象,降低了智能变电站继电保护系统可靠性。配置中采用电压限定延时方式,准确测量各变电线路中电流量,过负荷电流现象一旦发生,可以及时向智能终端发出警报并由智能系统执行保护命令,有效提升继电保护系统可靠性。
2.3继电保护系统线路保护智能化变电站中,对线路的保护采用纵联差动保护方式,通常主要的装置方式分为集中式和后备式,通过合理的配置,使继电保护功能更为有效地发挥出来。该部分的保护,是继电保护系统的重要内容,它控制和保护各级电压间的间隔单元,同时完成对电力系统运行状态检测控制,是提升继电保护系统可靠性的有效方法。
三、提高智能变电站继电保护系统可靠性的方法
3.1数字化的应用
智能化变电站将数字化应用于变电站日常运行中,提高了变电站的保护性能和互感器的传输性能的同时,减少了互感器的故障问题。很大程度上降低了二次回路断线、接地等故障的发生。同时也实现了信息传输的真实性和可靠性,有利于智能变电站继电保护装置性能的提高。
3.2变压器保护配置
在电力系统的日常运行过程中,无论电压过高还是过低都会对配电产生严重的影响,不利于变电站的正常工作和运行。但是,变电站日常运行过程中的变压器装置能够对电压进行有效的调节和控制,因此在智能变电站的建设过程中要重视变压器的设置。相关电力人员采用分布式的配置方法来对变压器的继电保护进行设置。同时更加重视对变压器的后备保护,将电缆与断路器连接,实现对非电量的继电保护,使智能变电站的继电保护系统更加安全可靠,减少变电站运行过程中的故障。
3.3线路保护装置
线路保护是电力系统中的重要组成部分,相关工作人员要重视电力系统运行过程中的线路保护。根据相关线路情况采用集中式、后备式等保护方法,以减少线路运行过程中的故障,保证线路运行的质量。线路是控制电力系统中各级电压间隔的单元,智能变电站继电保护系统中的线路保护装置具有测量、通信和监视等多方面的功能,有利于实现对电力系统中变电站、发电厂的保护,保证电力系统运行的安全性和稳定性,提高我线路运行水平和电力企业的服务质量,保证人们的日常用电安全,为人们的日常用电带来便利。
3.4电压限定延时的过电流保护
在智能变电站处于正常运行的状态的前提下,电流、电压等外部因素的影响,都容易导致外部断路、电流超负荷等。电流的超负荷一般不会影响线路的正常工作,但是当变电站出现故障的情况下很容易导致跳闸等现象的发生,不利于智能变电站的继电保护。相关电力人员可以采用电压限定延时措施,对人们的日常用电进行控制,当各线路的电流量超过相应标准,就会对系统进行保护和提醒。
四、相关要求分析
首先,不断变化的工作内容。较长时间以来,对电网中变电站二次系统的维护和调试上进行管辖是继电保护的主要工作,因为有模拟量电路建设存在于二次回路中,所以,二次回路的运行维护成为了继电保护重心,当前通信网络已经取代了二次回路,对整个保护系统可靠性的保护成为了继电保护工作的主要内容,为了对变化上予以适应。首先,规定装置设备厂家要将细致的资料提供出来,特别是技术层面的;其次,对于设备的运行特点在智能继电保护中不断挖掘出来。在归纳总结的前提下,将新规范和新标准制定出来。
其次,提升工作人员业务水平。在具体工作中发现,网络化是当前继电保护的主要发展方向,并且,数字化信息交互在继电保护中已经实现,因此对于智能化继电保护中的一些最新操作规定和原理上继电保护人员必须要进行熟悉,此外,对规范中的通信技术规定上他们也应该扎实的进行掌握。所以,在这样的背景下,对于计算机技术、通信技术和电气技术等方面的原理和技巧继电保护工作人员必须要有效的进行掌握,不断将自己打造成复合型人才,以适应智能化继电保护工作的需要。
结语:
综上所述,该文笔者通过对智能变电站继电保护系统可靠性的分析与探讨,也是希望进一步阐述继电保护工作的重要性,做好继电保护系统运行对整个电网的重要意义。从而在今后的电力工作中,不断的总结错误,积累经验,将先进的科学技术运用到智能变电站继电保护工作之中,从而进一步推动我国智能变电站继电保护工作能够向着更为科学、合理的方向不断的前进。
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