(国电大渡河猴子岩水电建设有限公司 四川康定 626005)
摘要:随着我国现代化进程的不断发展,国民经济水平有了很大程度的提升,人们生活水平的不断提高也使得人们对于电力能源有了更多的需求。为适应我国不断增长的电力需求,实现电力能源的节能环保和科学管控,智能变电站是其中一项重要的工程,其继电保护技术作为变电站稳定运行的重要保障,起到了至关重要的作用。本文主要分析智能变电站继电保护系统在架构体系、实际应用以及运行维护中的技术要点。
关键词:智能变电站;继电保护系统;技术要点
1 智能变电站继电保护构架体系
1.1 基础的继电保护系统
从继电保护系统的基础功能性出发,它能够对变电站的智能化运行进行分析,为了使得智能化变电站的功能性得到保障,智能化变电站与继电保护系统之间的协调性是非常有必要的。因此,在构建智能变电站的整体构架体系时需要完成站控层、间隔层和过程层的建设,控制网络作为整个系统智能信息处理的集成区域,需要分别在站控层和过程层进行设置,一般会将智能变电战构建成三层两网的形式。变电站中的继电保护系统的功能主要依赖站控层的网络来实现,它通过对修改相关的电信号波变化文件进行设置,对日常的运行数据统一的分析处理,使得继电保护工作有了相应的根据。过程层网络在变电站的继电保护工作中所起到的作用是对数据分析后进行的指令下达,控制系统之间的互锁以及不同的开关信息等,使得系统能够执行安全运行的操作。
1.2 继电保护系统的相关标准
电力电网的在建设过程中需要按IEC61850标准进行具体的设置,这在变电站的继电保护正常工作中起到了非常关键的作用。依照规范标准的相关要求,变电站智能化升级过程中,继电保护系统需要进行更新,必须通过模型的建立实现对继电保护系统的分区处理。传统的继电保护设备与目前智能化系统存在区别的地方有很多,其中逻辑单元的信息处理模式是相对独立的,在出现故障短路时通常采用的保护方法是跳闸的方式,存在单独的运算处理单元,因此需要进行一定的统一化整合。按照标准要求,对变电站系统的通信协议进行核对,实现互不干扰,独立的完成单元任务。一般情况下,系统数据更新时会有传输层和网络层完成新的数据的输入,对原有的数据进行覆盖处理。
1.3 继电保护的数据帧传输运行
变电站数据处理的效率与信息采集的通道有着密不可分的关系,它是传统继电保护装置的重要组成部分。随着科学技术的不断发展,目前的变电站继电保护系统已经逐步采用数据帧传输的方法来进行系统间的信息交流,在继电保护工作过程中,数据帧的传输渠道是通过高速以太网,能够在很快的时间内实现数据的采集以及相关处理命令的布置,使得继电保护系统能够更加快速的处理网络通信,高效的完成工作。在这个过程中,过程层的网络是系统重要组成部分,它在继电保护的信息传输过程中是最为重要的一环,应该进行严格的管理并定期检查。
1.4 高精度的全网同步对时系统
继电保护装置在传统的模块下进行分析时,同一时间在系统内部产生的数据需要通过其他编码的模式进行传递,在光纤通道等实现近似的同步,同样还会产生一定的时间误差。目前,智能变电站继电保护系统中的传统模块如果采用相同的方法来处理,一方面会使得系统之间的信息同步效率大幅度降低,另一方面也会让系统的对时精度不能够达到相关的要求。
作为智能变电站继电保护系统架构体系的一部分,高精度对时系统在传输方式上结合了共享网络,使得继电保护系统能够将信息全面快速的实现上传,此外,还配有实时检测的功能,使得网络动态得到监控,保障信息的可靠性。
2 电力系统中对继电保护技术的应用
2.1 线路继电保护技术
作为智能变电站继电保护工作中重要的一项技术,在使得线路受到较好的保护的同时,也对线路的运行状态实施了有效的控制,使得线路不会出现安全故障,当遇到继电保护无法解决的线路故障时,线路保护技术会第一时间向主控系统发出警报,使得相关工作人员能够尽快的发现问题并且依照相关的标准进行检修。一般情况下,线路继电保护装置由电力企业按照规范的要求在线路上进行安装,完成系统的构建,完成对线路的实时监控并能够在系统产生重要数据的时候第一时间实现信息传输,对数据进行正确可靠的分析。
2.2 变压器继电保护
在智能变电站的基础继电保护设施中,相关保护元件在其中发挥着重要的作用,作为继电保护功能能够正常运行的载体,变压器是继电保护工作中重要的系统元件。在其不断地提升继电保护地能力的同时,安装继电保护装置需要根据相关的要求采取规范的方法,使得继电保护模块的各项功能能够正常发挥。变压器继电保护是继电保护中的重要模块,将其与电缆的连接通过一定的技术连接起来,使得继电保护与电路运行同时进行,在非电量状态下出现时,保护模块通过对电路的处理能够很快实现紧急的故障处理,使得系统不至于出现跳闸等情况。
3 智能变电站继电保护系统的运行和维护技术
3.1 系统正常时继电保护运行维护技术
继电保护运行维护技术通常需要继电保护装置来处理基本的继电保护功能,通过网络交换机实现不同系统间的信息共享,其次对于传输的信号需要通过报文分析仪装置进行解析以及处理,在解决这些问题后再通过变电站监控系统对故障可能实时的把握,继电保护运行维护技术是系统整体强化的基本措施,在智能变电站的运行过程中极为重要。继电保护涉及的装置和系统是需要长期运行的,为了使得他们的功能都得到较好的保障,需要在变电站安排相应的工作人员对于继电保护整个体系中的设备、装置和总体系统仔细巡查,及时的排除出现故障的可能性。工作人员受到相关警报后应该进行沉着冷静的处理,将电子设备之间建立的管理体系运行起来,按照相关的流程操作。继电保护技术所要操作和检查的数据通过格式转换以电子数据的形式实现保存处理,并在系统网络内备份查询。相关维护工作要保证光纤传输的稳定,依照相关的标准对网络设备进行及时的修正,使得工作人员在进行信息交流时能够比较便利的进行网络的交互。
3.2 系统异常时继电保护运行维护技术
智能变电站出现异常的情况一般有单个单元的故障、信息处理终端智能系统的故障以及信息交流的网络交换机的故障,继电保护运行维护技术在故障时能够提供给相关工作人员可靠的检修依据。例如,电力系统的间隔单元故障,在进行运行维护时将间隔单元关闭处理,使得其推出操作系统,通过母线保护技术使得单元信息的出口得到备份,使得维护操作过程中,工作人员能够进行较为便利的检修工作,继电保护系统能够使得故障部分及时退出系统,在异常运行维护工作中有重要的作用。
参考文献:
[1]韦强强.电力系统中智能变电站继电保护技术分析[J].通讯世界 ,2020(01),224-225.
[2]谢俊波.智能变电站继电保护系统及其应用探讨[J].大众用电,2020,35(01),28-29.