变电运行中继电保护相关技术性问题研究

发表时间:2020/12/30   来源:《中国电业》2020年7月21期   作者:杨永智
[导读] 变电运行是电力系统的重要组成部分,能否安全、可靠、稳定的运行直接影响电力系统的运行状态和供电质量,而继电保护是变电运行系统安全、稳定运行的重要保障。
        杨永智
        内蒙古电力(集团)公司巴彦淖尔电业局变电管理二处  内蒙古巴彦淖尔市   015000
        【摘要】变电运行是电力系统的重要组成部分,能否安全、可靠、稳定的运行直接影响电力系统的运行状态和供电质量,而继电保护是变电运行系统安全、稳定运行的重要保障。根据相关文献研究可知,近年来很多电力安全故障都是由于继电保护方面的原因造成的,对变电运行继电保护相关技术性问题进行研究十分必要。基于此,文章对变电运行中继电保护相关技术性进行了研究,以供参考。
【关键词】变电运行;继电保护;技术分析
引言
        随着我国经济的快速发展以及人们生活水平的不断提高,各行各业对电力资源的需求和依赖越来越大,这就对电力系统运行的安全性和稳定性提出了更高的要求。继电保护是电力系统中的重要组成部分,特别是确保电能传输效率、处理电力系统不确定性故障、防止故障扩大具有非常重要的作用。所以,分析继电保护运行中的问题并且提出针对性的预防对策,对于确保电力系统安全稳定运行具有非常现实的意义。
1继电保护的概念
        继电保护是指,针对电力系统中的运行故障和异常运行等事故,探讨其自动化的反事故措施,在这个研究过程中,运用带有触点的继电器对电力系统以及电力系统内部的变压器和输电线路等设备进行保护,避免其受到损害。继电保护的主要任务是当电力系统中出现运行故障和异常运行等事故的时候,在最少的时间和区域范围内将故障设备进行排除或者发出警报,继电保护人员根据提示信息对故障进行维修,最大程度的避免设备的损坏和对电力系统的平稳运行造成影响。
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2变电站技术特征及架构
变电站一般由两个层面构成,分别为一次设备和二次设备。其中,一次设备主要以数字化管理和智能化管理为主,二次设备则主要为网络化管理,这两个层面的共同管理,使得变电站呈现功能分散、数据共享的特点。变电站的架构主要分为两个部分:三层(过程层、间隔层和站控层)和两网(过程层网络和站控层网络)。其中,三层中的过程层主要包括变压器、断路器、互感器等一次设备和合并单元及智能终端等智能组件,它主要是为了完成一些与一次设备相关的任务。间隔层主要以二次设备为主要构成元件,主要实现对数据信息的接收、汇总以及传输等功能;同时,还能对某些一次设备进行操作闭锁和保护控制。站控层则主要是通过人机界面,实现对间隔层中二次设备的控制和管理。两网则主要是处理设备层与设备层之间的通信,从而实现数据的站内传输和共享。
3变电运行过程中出现的问题
        3.1电力设备过于老化
        由于人们生活水平越来越高,对生活用电的资源需求量也越来越大,很多地区的资源供应和用电需求产生了矛盾,因此导致电力设备长期处于高负荷状态运行,从而降低电力设备的运行效率,在长期运行过程中还会产生持续性的高温,温度居高不下时就会引起设备老化。同时电力供应设备也分布较广,难以对电力设备进行全面的维护,这也会加快电力设备老化过程。
        3.2安全管理方面存在的问题
        电力变压器运行中的许多问题都是由于缺乏管理而引起的。在过去,电网涉及的范围相对较小,管理人员在时间管理上通常会检查任务分配,但在升级电网后,利用原有的管理模式存在一个很大的漏洞,在缺乏人员的情况下,将很难进行安全管理工作。变电站运行的过程,监督管理部门是非常重要的,在实施监督管理的过程中,要实施管理规章制度,但在实际工作中,监督管理是非常宽松的,监督管理工作已经成为一种装饰。在变电运行中,管理方式非常重要,但在实际工作中,管理者的素质很低,使得管理者无法进行专业的管理,因此很难进行科学的管理工作。


        3.3电网结构不合理
        电网结构关乎着电力供应是否能够满足要求,而很多企业在构建电网系统时,只会关注眼下,不会对电网以后的扩展进行深入分析,导致在电量需求增加时,电网的结构无法满足要求,而且在用电高峰期,极其容易引起电网负荷过重,从而无法满足电量需求,对用户的正常用电造成影响。
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4变电运行过程中的继电保护策略
4.1智能整定及在线校核技术
想要对变电运行的网络拓扑的实时状况、网络连通性进行判断,必须通过自动化的控制技术。所以继电保护系统可以通过计算机监控系统监控变电运行,同时监控和获取变电运行状态时产生的数据信息,并对获取的信息进行计算分析,进一步获得变电站分支系统的相互关系,研究这些相互关系,建立具有针对性的系统模型,就可以实现继电保护的智能整定和在线校核。
实现了智能整定和在线校核,就可以确定继电保护的定值,从而保障变电站能够随时处于良好的继电保护状态,保持变电运行的正常运行。而且在线校核技术可以校验继电保护装置的性能,保障继电保护装置的灵敏性、速动性和保护区域,还可以对变电运行机电保护装置运行时产生的异常问题,如错误动作或者拒绝动作等发出警告,对工作人员发出信息,保证工作人员能够及时的对继电保护装置进行检修,保证继电保护装置的可靠运行。
4.2自适应继电保护技术
随着智能化电网的广泛应用,相对于传统的事先整定、定期检验的继电保护技术,自适应继电保护技术更具优势,因此越来越多的变电站开始使用自适应继电保护技术。这种新型的继电保护技术能够保障变电运行的安全运行,及时的诊断和排除故障,而且不同的变电站可以根据自身的实际情况对性能和定制进行改变,以满足自身实际需求。该技术还有另外两个优势:第一个优势是能够改善整个配电网的响应性能,最大限度地保持供电的稳定性和供电质量,提高了变电站的供电上限;第二个优势是能够大幅度的降低变电站的运营成本,为变电站带来巨大的经济效益和社会效益,还能够最大限度地发挥继电保护的性能。
4.3智能警告及事故信息处理技术
智能化是科学技术高度发展的重大创新,在以往的应用过程中,给人类社会带来了极大的影响力,应用也越加广泛。因此采用智能警告及事故信息处理技术,可以有效地处理变电运行过程中的复杂性和动态性网络信息,及时迅速地发现异常情况并对其作出处理,这样看来,该项技术的应用对于变电运行的可靠性和安全性提升极为重要。而且该项技术可以对变电站的运行达到24h不间断的监控和维护,能及时更新共享运行过程中产生的数据信息,一旦变电运行过程中出现异常状况,其实时数据与正常数据不符合,就能够自动进行报警,为工作人员提供相关数据信息,使工作人员能够及时处理故障问题,保证变电运行的正常工作,确保可靠性和稳定性。
4.4主变压器的继电保护
变压器作为变电站的核心部件,其工作状态对变电运行的正常运行有较大的影响,所以变电站可以对变压器进行全面管理,在变压器的低压侧和高压侧分别安装性能较好、较为安全可靠的继电保护装置,保障变压器的安全运行。也可以采用智能终端和合并单元装置的双套配置进行电压保护,按照相关规定严格操作过程,连接好智能终端设备和差动保护,合并单元装置和后备保护及MU,这样可以利用GOOSE网络控制智能终端,还能够避免网络对继电保护系统的干扰。
结语
        综上所述,电力系统继电保护装置对整个电力系统是否能安全运行有着相当重要的积极作用,继电保护作为一项极其复杂的工作,技术人员一定要引起高度重视。提高继电保护的可靠性和安全性应当严格按照规定在各个层面上要进行控制和把关,加大对整个系统的安全检查,及时消除安全隐患,切实提高整个电力系统继电保护装置的安全性,提升电力系统的整体经济效益以及安全优质经济运行水平。
参考文献:
        [1]林伟泓.如何提升电力自动化继电保护安全管理[J].中国设备工程,2018(10):24-26.
        [2]张伟.浅论电力自动化继电保护安全管理[J].通讯世界,2017(23):242-243.
        [3]吕佳莹.基于安全管理的电力自动化继电保护策略探究[J].中国新通信,2017(11):163.
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