崔建飞 王昌荣 周翔
青海送变电工程有限公司 青海西宁 810000
摘要:新时期,随着我国社会经济的快速发展,电力事业也取得了长足的进步。智能变电站作为电力建设中的主要组成部分,在电力传输的过程中发生着重要作用。在建设和应用智能变电站的过程中,一些因素的存在往往会导致其不能正常运转,这时继电保护装置就显得十分重要。当智能变电站发生故障时,继电保护装置能通过自动跳闸的方式,及时发现故障,并切断电源,避免了故障问题的进一步扩大,从而实现了对智能变电站的有效保护。鉴于此,本文将对智能变电站继电保护跳闸实现方式展开深入的分析和探究,希望可以为我国电力事业的蓬勃发展献出自己的绵薄之力。
关键词:智能变电站;继电保护;跳闸;实现方式
引言:近些年,在科学技术的不断更新之下,大量的智能变电站陆续开始投入使用,而这些智能变电站在继电保护跳闸的实现方式上主要可分为两种:一种是点对点跳闸实现方式,另一种是保护网跳闸实现方式。这两种继电保护跳闸方式有着显著的差异,具体表现在可靠性和跳闸延时性两个方面。为能够对智能变电站进行合理的建设,并确保其使用过程中的安全性和稳定性,本文就智能变电站继电保护跳闸实现方式进行研究,具有一定的实践价值和现实意义。
1、智能变电站继电保护跳闸方式
1.1智能变电站继电保护点对点跳闸方式
智能变电站继电保护点对点跳闸方式相比于保护网跳闸方式,最大的不同在于其保护装置是由通过独立的光纤连接的。同时,点对点能够实现信号的直达传输,大幅度降低了信号失真的发生几率。此外,点对点跳闸方式在利用计算机技术的基础之上,使得过程层交换网络传输得以实现,信号传输效率也因此得到了很大的提高。
1.2智能变电站继电保护网跳闸方式
智能变电站继电保护网跳闸方式,简单来说,由终端智能系统进行控制,当智能变电站发生故障时,通过网络的途径,将电源切开,以此来实现保护装置的目的。保护网跳闸方式优点很多,但最为明显的优点在于,它能使网络传输的优势得到充分的发挥,以便于及时发现故障。但也有一定的缺点,主要表现在对GOOSE信号过于依赖,也就是说只有在过程交换机的支持下,智能变电站继电保护网的跳闸模式才能实现[1]。连线形式是保护网跳闸方式与点对点跳闸方式之间最大的不同。点对点跳闸方式,由于没有中间环节的存在,所以显得直接一点,传输效率也更快。而保护网跳闸方式要想正常的工作,就必须依靠交换机,这也在无形中增加了跳闸光缆的使用。但值得一提的是,相比于点对点跳闸方式,保护网跳闸方式在安全性更具有优势。除此之外,要想使智能变电站正常运行下去,相关技术人员还需要对保护跳闸的延时性与可靠性这两方面的性能予以充分的考虑,以便对智能变电站继电保护跳闸方式进行合理、科学的选择。
2、智能变电站继电保护跳闸方式比较
2.1 保护跳闸可靠性比较
在点对点保护跳闸方式的具体应用中,不会有太多的光纤敷设量和光纤熔接点,这样的话,能够使后期运维的工作量得到很大程度的降低。同时,这种保护跳闸方式,也十分有利于相关管理部门开展故障排查工作。
但点对点保护跳闸方式也存在一定的缺点,主要体现在CPU以及光口有着很高的发热量,这也将会使设备加速老化,导致使用寿命的缩短。再来看保护网跳闸方式,其特点是具有很多的硬件设备,由于管理人员定期需要对交换机的运行状况进行检查,所以会使相关管理部门的工作量大幅度增加。智能变电站继电保护网跳闸方式在实际的应用中,需要做很多的熔点以及光口,这是其最大的缺点,并为人所诟病。当然,除了缺点之外,智能变电站继电保护网跳闸方式也有很大的优点,就是电磁干扰对其产生的影响较小,正因为如此,使其有着很强的连续运行能力。通过对交换机的有效利用,要比只依靠光纤传输的点对点跳闸方式更具有稳定性[2]。换句话来说,智能变电站继电保护点对点跳闸方式之所以没有保护网跳闸方式稳定,就是因为其受电磁干扰以及网络风暴的影响较大。在有电磁干扰的环境下,通过对保护网跳闸方式的合理应用,能够使智能变电站得以正常的运行。若采用点对点跳闸方式,将无法对智能变电站的正常运行予以保障。
此外,需要注意的是,在高负载处理下的交换机,会使保护跳闸出现一定延时。而智能变电站中若应用的是点对点跳闸方式,因其采用双工的连接,所以在信号传输的过程中,并不会有延时问题的发生。因此,作为相关技术人员,在对智能变电站继电保护跳闸方式进行选择的时候,一定要明确运行环境中是否存在电磁干扰和网络风暴,如果存在,应选择保护网跳闸方式。如果不存在,应优先选择点对点跳闸方式。只有这样,才能最大限度的保证智能变电站的正常运行。
2.2 保护网跳闸延时理论分析
针对智能变电站继电保护跳闸方式中存在的网络传输延时以及报文发送延时问题,在处理上保护网跳闸实现方式与点对点跳闸实现方式有着各自不同的性能优点。所谓保护网跳闸延时理论,具体来说就是在传输数据的过程中,物理装置难以对其进行控制,其只会从传输时间开始计时,这样才符合过程网络的程序要求,从而延时传输信息[3]。就现阶段来看,延时传送是大多数通信装置所具备的功能,之所以会对装置进行这样的功能设计,主要是为了更好的适应复杂多变的智能变电站跳闸方式。相比于网络传输延时,报文发送延时需要通过多个传输端口,并且还需要借助通信装置,才能完成信息传输。但无不否认的是,其实际表现效果确实比网络传输延时要好得多。
光缆传输延时、交换机交换延时、交换机存储发送延时是网络传输延时的主要组成部分。在具体运行中,需要先对存储内容的优先级进行设定,然后信息会由端口直接传送出去。对于运行过程中存在的同帧冲突问题,网络传输延时能予以有效的解决,进而使存储数据得以延时发送。但也存在一定的问题,就是操作起来实属不易。具体来说,首先操作人员需要对数据帧优先级机制进行明确,然后借助以太网端口来传输和储存数据。最后,还需要对网络传输的总掩饰予以确定。只有这样,才能尽可能满足延时传输的相关标准要求。同时,随着数据端口的不断增加,数据处理工作也愈发的复杂。而这就需要相关工作人员严格保护智能变电站报文传输的母差,以此来确保保护网跳闸延时可以通过组网的端口顺利传输到交换机上。此外,值得一提的是,在多光口的传输条件下,保护网跳闸实现方式远没有点对点跳闸实现方式适用。
3、结束语:
总的来说,本文通过对点对点跳闸实现方式与保护网跳闸实现方式作以介绍,可以发现这两种保护跳闸实现方式在性能上都有着各自的优势及不足之处。因此,在进行智能变电站建设时,应在充分考虑运行环境的基础上,优先选择可靠性强、速动性好的智能变电站继电保护跳闸实现方式,以此来保证智能变电站的正常运行。
参考文献:
[1]杨文飞. 智能变电站继电保护跳闸实现方式分析[J]. 自动化应用, 2018(12):134-135+142.
[2]廖向旗, 曹凤. 关于智能变电站继电保护跳闸实现方式[J]. 中国战略新兴产业, 2018, 000(030):177.
[3]包锡军. 智能变电站继电保护跳闸实现方式研究[J]. 通信电源技术, 2020, v.37;No.193(01):63-64.