摘要:随着社会的进步以及人们生活水平的提高,电力在当下时代已经成为不可或缺的能源,无论是社会各界进行生产,或是人们日常生活,其中的电器设备、灯管照明等对于电力资源的需求日益提高,与此同时,智能变电站的建设日益增多,为了能够提高智能电网运行的效率和质量,首要目标则是优化继电保护设备,通过对故障的预警和防范,为智能变电站的工作带来保障,进而为社会输送更加稳定可靠的电力能源,所以本文针对智能变电站继电保护系统所面临的若干问题进行分析,并提出解决对策,以供参考。
关键词:智能变电站;继电保护系统;问题分析
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。
1. 变电站继电保护概述
1.1 智能变电站继电保护
继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。在智能变电站的建设中,使用先进技术实现变电站运作效率提升的同时,也需要在其继电保护系统部分,基于智能变电站的特点针对性地建立继电保护系统,继而在智能变电站的运作过程中,面对所出现的装置故障,可以在保护系统完整性的前提下进行系统保护,以实现整个电网的运作稳定和安全。因为智能变电站本身在相关技术方面的快速发展,已经对传统的继电保护系统专业体系造成了一定的冲击,鉴于此更需要在既有的基础上,结合智能变电站的技术革新,在继电保护系统上也不断跟进,保障智能变电站的供电稳定性。
1.2 智能变电站继电保护评价标准
在智能变电站中继电保护装置作为一种可以进行修复的元件,在对其使用可靠性进行评价分析时,需保障其状态划分的合理性,可划分为故障维修、拒动作、误动作、正常动作以及检修结果状态。当前我国对于智能变电站继电保护系统的评价范围主要包括以下几个方面:直流回路保护设置以及继电保护装置的运行情况、纵联保护通道保护使用设备的运行情况、交流电压以及电流回路的使用状态、供电保护装置使用状况等等。评价指标主要有修复率、故障率、可用率、可靠率以及正确动作率等。
2. 智能变电站继电保护系统所面临的具体问题
2.1 越级跳闸及延时跳闸
越级跳闸及延时跳闸为当前在智能变电站继电保护系统运行中最为常见的两种问题,当保护系统在运行过程中开关保护部分出现错误选择配合的情况,继而导致越级跳闸问题的发生。根据既有数据显示,在电网中负荷越是密集的部分,使用开关站越广泛,相应的问题也更集中。当电网系统中的某一处线路部分出现短路的情况时,整个继电保护系统会出现拒动的情况,这可能会导致短路问题的严重化,然后会基于继电保护系统中的后备保护装置进行延时跳闸,以保护整个电网。
2.2外界因素对内部保护装置造成的影响
当前,就智能变电站在电力系统中的运行而言,其范围已经开始不断地扩大,因此,为了保证智能变电站的正常发挥作用,光纤通信技术开始在智能变电站的实际工作中广泛应用。但是,随着光纤通信技术应用范围的不断扩大,智能变电站的保护装置的正常运行必然会受到一定的影响。根据对智能变电站的过程设备分析可知,设备区域环境中存在的缺陷是智能变电站面临的主要问题之一,而且,在相关设备的发展过程中,需要使用光纤进行连接,并保证两者关系的密切性,同时设置多个环节。然而,光钎本次的条件具有一定的限制性,且材质具有脆弱性的特点。因此,光钎损坏的问题,在智能变电站的每一项工作环节中十分容易出现。另外,在实际运行过程中,若出现光纤损坏现象,那么智能变电系统的传输率就会下降。
2.3就地保护
为有效减少户外环境对于电子式互感器工作造成的影响,减少突变与渐变等故障对采样信息准确度的影响,如今智能变电站创新采用就地保护这一形式,将保护装置直接放置在被保护元件周围,不仅可以提高互感器的测量效率,弱化网络故障对于保护装置运行的影响,还减少了对于通信网络的依赖,提高保护装置的可靠性。但与此同时需要注意的是,就地保护要求继电保护装置在室外进行工作,既会受到复杂多变的地理环境、气候条件影响,为保护装置的使用寿命及应用有效性带来了多种变动因素,也会受到户外复杂电磁环境的干扰,进而影响到继电保护装置运行的可靠性。
2.4母线全停及误动
当智能电网中的任何一个并联状态下的母线出现故障问题时,即会导致电网中的两端母线都出现全面停止运作的情况,这是当前智能变电站在使用中常见的继电保护系统问题之一。此外,如果继电保护系统运行中,其运行方式发生了突发性改变,也会导致继电保护系统内的“四性”发生相应的改变,继而也会引起继电保护系统出现误动的问题。
2.5数传输受到的影响
一般情况下,智能变电站的工作需要依靠交换机来完成,且具有较高的依赖性。通常,数据流量的传输在智能变电站组网的过程中流量较小。然而,想要使智能变电站的优势得到良好的发挥,需要优化其技术的使用,在实际工作中合理的使用相关技术,从而实现对于数据流量的提高。但是,在这种强制提高数据流量的方式下,有极大的可能会导致数据处理能力的不足。并且,对于我国目前智能变电站的发展过程中,工业以太网交换机的稳定性虽然有一定的保障,但是其稳定性仍然有待提高,并且在实际工作过程中,由于受到种种因素的限制,工业以太网交换机仍然使智能变电站工作的实际需求难以得到满足。
3. 避免智能变电站继电保护系统出现故障的措施
3.1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,在避免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和实时化也有助于智能变电站继电保护系统性能的显著提升。
3.2制定完善的安全措施
就智能变电站的实际工作而言,通过长期的发展其智能化水平明显提升,这一点通过对变电站信息交互情况分析就能看出。基于此,为了能够促进检查工作的是顺利实施,相关工作人员需要在检修之前,根据实际运行情况制定科学性的隔离方案。另外,相关工作人员,需要详细的探析,检查工作开展时是否需要停电,尤其是变电站设备检修停电问题,更应该明确具体方案。此外,就是在对变电站进行检修的过程中,要选择更加有效的检修方式,在考虑到变电站实际工作情况的前提下,工作人员在对设备进行停电的过程中要对设备进行调整,在不需要对设备进行停电的情况下,工作人员就需要注意在保护方案或措施完善的基础上,进行合并单元检修。
3.3强化保护装置质量检验工作
智能变电站继电保护系统的运作基础是继电保护装置,而目前因为继电保护装置引起的故障占比也很大,针对于该部分在选购和安装继电保护装置时需要在既有的基础上严格依照智能变电站继电保护系统要求进行质量检查。在检查的性能上必须覆盖选择性、灵敏性、安全性以及可靠性几个方面。在完成装置的安装和调试之后,即进行性能和质量的检查,以保障装置的运作稳定性,降低智能变电站继电保护系统在运行过程中出现的故障。此外,需要额外注意的是当装置的二次回路以及保护定值出现更改后,需要及时进行确定并采取相应的处理措施,避免故障发生。
4.结语
近年来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,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人们进行更加深入的探讨。
参考文献
[1]樊迎春,张友红.智能变电站继电保护的典型缺陷分析与处理对策[J].科技创新导报 .2018(34).
[2]龙泽波.智能变电站继电保护典型缺陷的处理及分析[J].中国战略新兴产业 .2017(40).