变电站自动化系统继电保护问题分析

发表时间:2021/5/27   来源:《当代电力文化》2021年5期   作者:麦琮林
[导读] 智能电网是电力系统发展过程中的新兴科学技术产物,
        麦琮林
        广西送变电建设有限责任公司 广西 南宁 530031

        摘要:智能电网是电力系统发展过程中的新兴科学技术产物,对智能变电站的继电保护问题研究起到了关键性作。本文从自动化变电站现存的问题入手对保护装置的创新方案进行了深化研究,并结合保护装置的技术规范对变电站实际运行维护的详细措施进行了探究,以期为变电站自动化系统继电保护问题提供经验参考。
        关键词:自动化继电保护;保护装置结构;兼容性
        引言
        电力系统中非常重要的组成部分就是继电保护系统,继电保护系统不但能够保证电力系统的正常运行,还能消除那些不一定因素带来的影响。作者简述了智能变电站中的继电保护系统,对提升继电保护系统的稳定性的方法进行相关研究,希望能够为提升继电保护系统稳定性提供一点参考。
        1智能变电站继电保护系统可靠性的重要意义
        电器元件在单位时间内、特定的环境下完成规定功率,并且不发生任何故障,这就能够代表这个元件的可靠性。电网的智能化建设过程中变电站是最为关键的节点,继电保护系统的智能化程度以及运行稳定性对于变电站运行的稳定程度产生直接的影响[1]。变电站的智能化实现一般通过两个途径,信息及网络技术的方式,其中有很多的电子元件及智能设备,并且所有的元件及设备都必须安全、稳定、可靠。变电站运行的客观条件、数据及环境因素发生一定的变化都会影响整个电力系统的运行,继电保护系统会在故障发生的第一时间发挥其隔离的作用,让整个系统规避电压、电流带来的危害,提升整个系统运行的稳定性。所以,继电保护系统稳定性直接关系到整个电力系统的运行,必须着力于提升其可靠性。
        2变电站自动化系统继电设备维护存在的问题
        2.1内部设备复杂
        结合现有的自动化变电站建造工作来看,可知在建设自动化变电站时所采用的建材都是较为新型的建设材料。最容易出现的问题就是在应用过程中与传统设备不匹配的问题。传统变电站内部所使用的设备在出现故障时不能与新兴的建材进行兼容,导致在实际的工作过程中产生不良后果。自动化变电站中常出现的内部设备为电子感应设备,主要功能是在变电站进行工作的过程中利用远程控制系统对电能进行输出,在借助智能控制技术(Intelligentcontrol)以及远程控制技术(Remotecontrol)的同时,整体保证电力系统的正常运行。现有的传统变电站使用时长较为久远,常出现设备老化的现象以及运行不稳定的工作情况,对变电站的工作以及设备应用效率造成严重影响。在设备内部线路中若出现自动化变电站相排斥的现象,设备性能的不稳定发挥,为整个自动化变电站的信号传递带来阻碍,降低变电站的工作效率。
        2.2自动化变电站运行信息保密程度不高
        智能变电站的信号传递过程中需要借助前期模拟搭建的数字模型,在设备传递信号时,区域网络需要针对数据进行分析再得以统计,对同一类别的信息进行针对性汇总,确保在自动化变电站进行信息传播时,能够在保持设备稳定性的基础上提高设备的工作效率。但目前现有的变电站信息传播方式实施情况反映了安全防护性能较差的缺陷,由于变电站容易受到外部因素的影响,在进行信息传递的过程中系统运行不良,降低信息传播的精准性。综上所述,在自动化变电站的建设过程中对体统安全性能的考虑是至关重要的。
        3提高智能变电站继电保护系统可靠性策略
        3.1改用双A/D系统加入合并单元
        合并单元是整个系统中比较重要的一个环节,主要的任务是采集相关信息。它的实际应用情况对于整个系统造成的影响远大于别的元件。在相关的智能化进程中,一个合并单元MU以及电子式互感器就能够完成所有信息的收集过程,为了增强这些手机信息的可靠程度,所有的采样合并单元都应该加入两个A/D系统,这样单个合并单元就能够产生两个采样值,让合并单元拥有更为稳定、准确的采样值输出效率,不会发生采样信息的错误,也就规避了因此产生的保护失败问题,很大程度上提升继保系统的可靠程度。


        3.2提高交换机冗余度
        在特定位置的交换机对于继电保护系统起到决定性的作用,是整个系统的核心环节,一旦发生失效则会产生巨大的影响。交换机一般来说具有查询错误、物理编码等作用,对于整个系统的可靠性影响非常大,一旦交换机发生故障,就会使整个系统瘫痪。为了预防这种现象的发生,所有的交换机都必须用双重化的配置,发生故障有一定的解决方案,一个交换机发生故障立刻由另一个顶上,这样整个环节不至于中断,系统安全性大幅度提升。
        3.3提升光缆线路的可靠性
        现阶段的电信号传输方式有了质的飞跃,传统的电缆线路逐渐被现在的光缆所取代,光缆有很多优点,但其缺点也比较明显,其较差的鲁棒性导致其比较容易发生折损,影响信号传输效果。所以,在施工的过程中要降低光缆的弯曲度,降低由于折损造成的信号丢失,另外要注意光缆设施的保护保养以及清洁工作,将阻燃的树脂槽盒添加在光缆的支架上,这样能够大幅度的提升光缆传输的稳定性及实际性能。
        4自动化变电站系统继电保护运行维护的详细措施
        4.1终端故障
        变电站自动化系统继电保护过程中若智能终端出现问题,需首先查看设备开关跳闸的部位是否出现故障。在实际的应用过程中需要对自动化变电站中的运行设备的跳合闸做好实施监管,在继电保护过程中,如若发生故障警报需及时对合闸部位进行故障处理,再对智能终端的故障原因进行进一步探究,找到关键原因。
        4.2交换机故障
        交换机在变电站自动化系统继电保护过程中也极易出现问题,引起交换机出现问题的原因类型较多,所以对其的故障排除过程也比较繁琐。在实际故障排除的过程中,需要对GOOSE的网络信号图进行初步的分析对比,对交换机的类型进行锁定,在结合串联交换机的故障情况后,对链路进行故障判断,及时解决交换机出现的故障问题。
        5继电保护技术的展望
        随着我国电力系统的不断发展,继电保护技术有了很大的发展。近些年来,因继电保护装置而引发的各类事故也不断减少,不过,由于电网的飞速发展,继电保护也要满足更多的要求。上述内容对我国继电保护技术的长久发展有着非常重要的意义。下文将具体分析继电保护技术的未来发展方向,希望在为智能变电站发展提供稳定发展的同时,可以带动其他行业的不断进步。调控参数趋向于标准化与统一化。电气自动化调控系统的有效应用,可以实现自动化装置的统一配置,进而有效地降低了装置安装的时间和成本,同时调控参数的标准化的提升,也使得电气网络架构整体运行更具有通用性,有效的降低了不同企业之间数据交流的困难,实现了电气网络通信的流畅、性能大幅度提升。
        结语
        开展继电工程及其现场保护现状及未来发展趋势的全面研究,进行继电工程及其现场保护技术的未来发展展望可知,当下继电工程及其现场保护具有十分光明的发展前景,我国科学技术高速发展,也使得我国的继电工程技术应用理念逐步完善,实现继电工程及其现场保护技术应用水平的进一步提升,希望为我国科技、工程以及其他领域的全面发展奠定稳定的基础和提供强大的推动力。
        参考文献:
        [1]陈永刚.智能变电站继电保护研究[J].天津科技,2019(7):15-16.
        [2]王佳楠.智能变电站继电保护系统可靠性[J].电子技术与软件工程,2020(6):219-22.
        [3]顾海峰.提高继电保护运行可靠性的方法及措施分析[J].科技创新导报,2019(36):84+86.
        [4]熊保金,薛晓东.智能变电站继电保护可靠性分析[J].电气技术与经济,2020(5):27-29.

作者简介:麦琮林(1992-),男,汉族,广西玉林人,助理工程师,本科,主要从事变电站继电保护调试工作。
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