对智能变电站继电保护系统的可靠性分析

发表时间:2020/10/14   来源:《科学与技术》2020年第17期   作者:董猷琴,杨雯,魏雅秋
[导读] 智能电网是科技时代背景环境中电力领域的重要产物,也是智能变电站应运而生的基础
        董猷琴,杨雯,魏雅秋
        国网江苏省电力公司镇江供电公司 江苏 212000

        摘要:智能电网是科技时代背景环境中电力领域的重要产物,也是智能变电站应运而生的基础,为了可以进一步提高智能变电站在实际应用过程中的可靠性,工作人员应对站内的继电保护等相关工作引起高度重视,通过对变压器、过程层、间隔层、系统设计、防误操作、数字化处理等多个方面的改善和优化来有效地提高继电保护的可靠性,这也是笔者将要同大家探讨和分析的核心内容。
        关键词:智能变电站;继电保护系统;可靠性;优化措施
中图分类号:TM63
文献标识码:A
引言
        智能变电站中的继电保护指的是,在电力运行过程中智能变电站继电保护系统,可以不在人为因素下完成对整个电路出现的故障进行自动断电、自动分离,通过对相关数据的分析可以提前预知可能出现的故障并及时自动排除,为电力运行提供了有效保障。智能变电站继电保护系统主要由电子式互感器、网络接口等组成,相比较以往的变电站其技术操作更流畅、更简洁、更灵活。变电站工作人员可以收集比以往变电站更多的信息,根据这些信息可以得出更多的结论,这对于确保电力正常运行是很有帮助的。
1关于智能变电站继电保护的优势分析
        1.1满足日常用电
        系统可以将刚收集到的信息进行处理分析,并将分析后的结果共享到系统内部,使得高级系统之间成为了一个巨大的信息交流网,可以随时根据信息有效变动,让整个电力系统更加安全可靠,更加高效的实现电力的相互转化和远程运输。
        1.2更新智能化
        智能变电站的通讯线路采用的是光纤通信而非传统的电缆接线;电子元件采用的是效率更高、科技含量更大的产品;在电站的建设以及维护过程中都有专门的检测维护仪器来进行全面检测;将传统的充油式互感器换成了新型的电子互感器,实现了低碳环保,降低了能源消耗。
        1.3稳定可靠
        社会对于用电最基本的要求就是稳定可靠。智能变电站采用的是自动化管理,它能及时发出信息告知故障,并能对故障的线路进行及时处理,消除故障,此外,一些人为不能事先预料的故障,它也能提前分析得到,及时处理,排除问题,具有即时性,更可靠性,对维持电力正常运行更加有保障。继电保护作为电力正常运行的重要守护,具有两大鲜明特点。
2提高系统可靠性的有效路径
        2.1加强过程层保护
        对于过程层而言,继电保护的主要对象包括母线、配电线路、变压器等等,具体加强措施如下:第一,当继电保护系统中出现大范围的波动时,工作人员应通过稳定定值来达到稳定电力系统性能的目的,但是由于智能变电站中有很多一次设备的存在,因此工作人员应在对过程层开展继电保护工作时格外注重对一次设备开关与其他硬件的分离作业,从而更好地完成对站内配电线路和系统母线的保护工作;第二,工作人员可以采取多段线路分别保护的方式来完成对站内变压器设备和系统母线的继电保护工作;第三,智能变电站在进行数据采样作业时,工作人员可以对其数据信息进行实时性的调整,确保最终所获取的采样信息具有交高的可靠性。
        2.2促进自动报警功能的实现
        在目前的发展阶段,将自动报警功能应用到智能变电站的运行系统中,能够切实有效地提升继电保护系统的运行可靠性与稳定性。

在一般情况下,一旦智能变电站在正常运行的过程中,出现了故障问题,系统内部中的自动报警功能就会及时启动,在报警功能发挥作用之后,随后智能变电站中的继电保护装置就会率先出现反应,该装置通过快速地对智能变电站内部中的相关电力数据信息进行整理及保存之后,及时地识别出故障的具体位置,然后将故障问题所产生的各种数据信息进行收集之后,经过系统自动分析,然后反馈出初步的故障诊断结果,在得出诊断结果之后,智能变电站内部的继电保护装置就会立刻启动跳闸的方式来对系统起到保护的作用。在智能变电站系统中应用自动报警装置能够最大化地提升电力故障问题的诊断效率与准确率,同时也能够对电力系统起到保护的作用,降低电力系统受到相关故障问题的干扰,这为提升智能变电站的运行稳定性及可靠性奠定了最基础的条件。
        2.3过流电限定保护措施
        在一般情况下,智能变电站在处于正常运行的状态下,其运行过程常常会受到各种影响因素的干扰与限制,目前最为常见的问题主要体现在当电流存在过载的情况就会直接引起变电站系统的外部设备发生断路的不良情况,这种情况会导致电流负荷过大的问题出现,虽然这种不良问题的出现和正常的电流数值比较,其过负荷电流数值的大小幅度较小,但是这种问题极有可能引起过负荷电流出现跳闸的情况,这对提升智能变电站继电保护系统的可靠性与安全性工作造成了一定程度的影响,针对这种系列性的难题,要求电力技术人员对现行的配置方案进行完善,目前可行的方法包括:实施电压限定延时的操作,将不同线路中的电流量展开测定工作,同时将电量展开科学、合理地分配工作,一旦出现负荷现象的问题,此时的电力系统会及时地展开相关的监测工作,然后将所收集到的相关数据信息传输至智能终端中,然后及时解决问题,通过这种措施为提升智能变电站保护系统的运行质量奠定良好的条件。
        2.4加强可视化技术的运用,冷静处理系统异常
        继电保护系统作为变电站正常运行的保护神,无论将其内部结构研究多么透彻,在实际运行过程中间,依旧难以避免发生故障。因此,为了保证电力站的正常工作,需要有较完整的技术方案,以应对系统突发的故障。传统的后台监控设备,无法智能化完成数据的收集、处理工作,需要通过人为的操作,对各项数据进行整合与记录。容易因数据的丢失与错误,造成技术性失误。因此,为了保证继电保护系统的故障能得到较好的处理,需要通过可视化的技术投入,对系统的故障进行更直观的监测与修复;其次,智能电力站依靠大量的计算设备,在运行过程中,容易因设备的故障造成数据传输的阻塞,导致在智能终端,无法进行正确的数据分析。对此,继电保护系统中的各项设备也需要得到正确的关注,利用简单有效的方式,对系统中的各项设施进行故障排除,提高设备的可操作性,从而提高继电保护系统的可靠性。
        许多问题都是在实践中发现的,不会因各项技术都达到顶峰状态而改变。当出现异常情况时,技术人员需要首先保持冷静的心态,首先判断正常情况与异常情况设备显示的各项指标,逐一排除引起故障的因素,从而有效解决设备故障,让整个系统正常运行,不影响社会大众的用电需求。每一次处理异常情况后,都需要及时记录相关数据,并与之前的数据进行对比,经过综合对比分析,不断强化完善设备运行状态的技术。
        2.5提高变压器的稳定性
        继电保护系统的重要功能是保持电流与电压的稳定性。通过实践研究发现,可以通过集中配置等安装方式,对变压器进行有效的保护。当继电保护系统能让变压器处于稳定工作状态时,就能保证整个电力系统运行的正常,从而推动电力系统的稳定发展。
结束语
        社会的发展使得各个领域的供电需求不断地增长,如何在满足人们供电需求的同时保证变电站稳定运行也成为了困扰变电站运营人员的一大难题,随着智能变电站的不断普及,这一难题也得到了极大地缓解,继电保护系统不仅可以提升变电站的运行效率,同时还可以有效地保障变电站的可靠运行,为国家电力领域的发展提供了更多的可能性。
参考文献
[1]肖汉清.智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(22):1.
[2]张辉.智能变电站继电保护系统可靠性研究[J].科技风,2019(15):178.
[3]张清华.智能变电站继电保护系统可靠性探究[J].通信电源技术,2019 ,36(12):260-261+263.
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