论变电站继电保护的工作原理及价值作用

发表时间:2020/12/30   来源:《中国电业》2020年26期   作者:张海仙
[导读] 文章将详细介绍变电站继电保护的工作原理,并提出在性质与作用两方面的价值作用。
        张海仙
        国网晋城供电公司 山西省晋城市
        
        摘要:文章将详细介绍变电站继电保护的工作原理,并提出在性质与作用两方面的价值作用。变电站影响着国家电网的发展,为了更好地开展变电技术工程,针对工作原理及价值作用作了分析,国家制定了较多的标准与规范,但在实际发展过程中,为降低事故发生的概率,保护人员应了解继电保护工作的价值。
        关键词:变电站;继电保护;工作原理;价值应用
        引言
        随着技术的进步与发展,在变电站中,使用继电保护设备较为普遍,由于变电站的磁场较强,再加上其高压设备较多,若强电磁干扰设备,极易引发安全事故。大气干扰或供电系统的外干扰也会影响弱电设备,但随着我国继电保护技术的增强,可有效保护变电站。
        1变电站继电保护的特点和必要性
        变电站继电保护是电力现代化发展的重要标志,在实际的应用过程中,实现了电力信息采集的数字化、电力信息管理的智能化,这也是变电站变电站继电保护与传统变电站的主要区别。变电站继电保护是在传统变电站的基础上发展起来的,通过在应用程序中应用光电互感器,使得变电站在运行过程中能够实时采集电流、电压等各种信息,不仅扩大了整个变电站继电保护的监控范围,还提升了监控管理的总体水平。由于电力网络的覆盖范围非常大,再加上其构成的复杂性,变电站继电保护运行过程中能够充分利用计算机技术、网络技术来完成相应的数据传输与处理工作,进一步降低变电站继电运行中的工作难度。为使变电站继电保护中的继电保护装置更为完善,功能更为齐全方面,继电保护装置更具灵活性与智能化。总之,通过变电站继电保护系统的应用,变电站中的二次回路连接次数有效降低,对提升系统可靠性具有重要的意义。现阶段,随着电力需求的增长,为满足供配电质量要求,变电站继电保护建设成为电力企业关注的重点问题,其中变电站机电保护系统可靠性的提升更是关键。通过继电保护可靠性的提升,能够使得整个变电站继电保护运行过程中,发挥对电力系统的保护作用,使得电力系统内所有的电力设备设施都能够保持最佳的运行状态,具有更强的安全性、可靠性,进而保持整个电力系统的高效运转。电力系统的运行与操作过程中包含的电力设备设施非常多,这些设备设施在运行的过程中会受到很多因素的影响,而智能变电站继电保护系统可靠性的提升能够进一步为电力设备设施创造更为安全的运行环境,使得整个电力系统的运行更为稳定与可靠。
        2变电站继电保护的工作原理
        在开展继电保护时,其主要的工作原理为当变电站在运行时发生故障后,会出现电压降低或升高、电流突然增加、温度、瓦斯的温度同时升高及运行频率降低等现象,且该现象的数值大于继电保护的额定值,进而使继电设备发出报警信号或跳闸指令。跳闸的方式通常有两种,即电流值与时间值,若该跳闸的性质为电流值,电流值上升速度越快,则跳闸的速度越快;而性质为时间值时,当故障电流值大于整定值后,在一段时间后,为了更好地保护变电站,时间发出跳闸指令,进而暂停变电站的运行。另一方面,在运用继电保护技术保护变电站的过程中,其目标也较为明确,利用该技术后,可使变电站供电变得更加可靠。检修继电保护设备时,可提升该设备的可用系数与可靠性,防止出现传统检修方式的不足,并使相关设备的寿命得以延长,进而使用户用电变得更加安全、可靠。与此同时,保护用电设备的安全也能促进相关企业的经济发展,当前,在电力系统行业内,正广泛应用继电保护技术,且相关的保护装置也可进行远程输送,技术人员可利用其数字化的特征,尽快实现系统抢修。当前的抢修方式与过去有所不同,由预知性检修替代了计划性检修,使检修的盲目性有效降低,改变了过去由经验来判断检修的方式。


        3变电站继电保护的价值作用
        3.1性质
        继电保护在电力系统发生内部故障或不正常运行状态时,能够智能识别电力系统本身的故障或危及安全运行的事件,根据故障的性质,在保护装置可能实现的最短时间和最小范围内,将运行的故障设备从系统中切除,或及时发出报警信号。具体而言,主要功能包括:(1)监控电力系统中设备的运行,当被保护的设备发生故障时,相应的继电保护装置迅速精确地给故障元件相关的断路器设备发出跳闸指令,让故障设备第一时间从电力系统中切除,将事故影响范围降到最小,降低对电力系统安全稳定供电的影响。(2)科学智能传达电气设备各种不正常运行状态,并根据不正常运行状态和设备运维条件的迥异而发出相应的指令,警醒值班工作人员及时高效地采取相应的措施,或可由自动装置自动进行相关的跳闸及控制。(3)实现对电力系统设备的自动化控制和远程操作,以及对工业生产的自动控制。
        3.2配置
        针对继电设备的保护装置,设计人员可进行三方面的保护,首先,针对线路保护,设计人员可应大力发展智能变电站,并将测控功能与站内保护进行有机结合,其配置方式采用间隔单套。在开展线路保护的过程中,可进行直接采样,并将断路器跳掉,经过相关网络技术,可开发出重合闸与断路器失灵等功能。其次,技术人员还需保护变压器,依照相关流程,保护变电压电量时,一般的配置方式为双套,并实行设备一体化。若两种设备分开,其后备装置需结合测控装置。采用双套配置的过程中,将各侧的单元合并,而各侧的终端最好使用双套配置。最后,分段保护母联时,技术人员应将智能终端与分段保护装置相连接,在不进行交换网络数据的情况下,实现直接采样与跳闸的功能。与此同时,在保护智能终端、合并单元时,要通过网络进行信号传输。按照配置要求,该类继电保护设备应按单套配置进行分段保护,从而形成测控与保护的一体化。当分段保护出现跳闸时,其方式大多为点对点直跳,而网络方式则应用在其他分段跳上。若分段保护母线的方式失灵,也可运用网络传输。例如,某电力公司在开展继电设备的保护时,在保护母线时,其设备出现故障,维修人员在检修后,对设备实行双配置保护,从而增强了继电设备的保护效果。
        4开展变电站继电保护的具体试验
        技术人员在试验前,需仔细检测继电保护装置内部的电流与电压值,其方式可选用合并器内部的光数字信号,传统继电保护装置的测试仪器只能将模拟量输出,而当前的新型测试仪,即光数字信号仪器,在开展测试的过程中,该仪器可借助保护装置内部的光纤进行直接输入测试,此方式有效避免了相应误差,减少了多种传统式检验步骤,如采样精度或零漂等,节约保护成本的同时,也改善了保护装置的使用效率与效果。为满足继电保护装置的实际需求,工作人员还需严格保证数据传输的时间间隔,若其传输时间差距较大或并未同步,应合理选择保护装置,并对母线保护或变压器保护等实行科学的测试与管理。
        结束语
        综上所述,当前我国电网的基础即为变电站,为了使变电站更好地工作,管理人员积极开展变电站技术,在开展的过程中,引入继电保护,从而使变电站运转正常。依据继电保护的工作原理,应主要保护变电站的线路与母线,可有效加强变电站的稳定。
        参考文献
        [1]蒋家宁.变电站继电保护改造调试技术研究[J].南方农机,2019,50(14):174.
        [2]张凯博,李谏谋,高千等.智能变电站继电保护全过程管理研究[J].城市建设理论研究(电子版),2019(08):4.
        [3]孙亚宏.智能变电站继电保护配置的分析[J].机械管理开发,2020,35(04):244-245+250.
        [4]张博,刘桂兰.配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理分析[J].科技创新导报,2019,16(05):62+64.
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