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年第5期   作者:梁圣才
[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,
        梁圣才
        广东汇盈电力工程有限公司528000
        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用。
        关键词:变电站;自动化系统;继电保护;问题
        引言
        自动化变电站在智能电网的发展过程中起到了关键性的支撑作用,自动化变电站的发展为传统变电站运行维护带来了全新的变革方向。在智能化变电站的继电保护过程中,应对继电保护的方法进行实时的深入研究,与当代自动化变电站的继电保护要求紧密结合在一起,最显著的变化在于由传统的微机保护装置转变为智能设备(智能终端)。因此,将电力系统的发展与电网建设的需求紧密结合,可增加设备的使用年限与成本效益。本文将变电站自动化系统结合建设工程的继电保护装置运营存在的问题进行了探讨分析,为自动化变电站继电站保护问题提供更为技术性、实用性的配置方案。
        1继电保护的作用和基础要求
        继电保护装置可以在电网发生故障之时迅速做出反应,而且也能通过电气量的变化,迅速转化成继电保护动作。而在这个过程中继电保护所起到的作用是非常重要的,首先当电力系统发生故障的时候,可以直接监控电力设施和运行状况,并且与实时监控的行为,提供最基本的保障和为值班人员工作人员提供最基础的故障信息。第二点,电力系统发生故障的时候,继电保护装置可以迅速做出反应,将故障线路切除隔离,在电力系统整体运行不受影响的情况下,让没有发生故障 的线路继续运行。最后一点,在电力系统工作过程中,如果出现异常情况,继电保护装置可以迅速通知值班人员,或者对相应的工作人员并发出警报让他们急速处理。
        继电保护装置在变电运行过程中所起到的作用并不只是及时处理问题,在发挥它作用之前还需要四项基本要求,继电保护装置满足四项要求后,在变电运行过程中能够起到重大作用。
        (1)继电保护装置要具有选择特征,一旦电网运行中出现故障,继电保护装置可以迅速发现故障所在区域,并且及时隔离将整个范围内的故障包裹起来,并且扫描其他的区域,其他区域没有故障后方可继续运行。
        (2)继电保护装置需要较高的灵敏性。对于电子设备和保护装置来说,灵敏程度较高的装置可以在区域出现,短暂问题的时候,迅速做出反应。而且在保护装置的区域范围内,如果这个区域的线路出现问题,从区域位置和性质两方面保护装置不能拒绝动作。在保护范围之外出现故障,装置也不能出现其他误动作。
        (3)继电保护装置需要一定的速动性。一旦电力系统区域出现故障,具有速动性的继电保护装置,可以迅速切除故障。并且保证其他没有发现问题的区域正常工作。具有速动性的继电保护装置,能够在一个故障区域内,用最短的时间缩短故障电流对电力系统或者电子设备产生的破坏。还能在做出反应的同时恢复电压能够让系统重启创造稳定的条件,除此之外,具有速动性的继电保护装置还能够让发电机和电力系统共同运行。
        (4)电力系统是一个比较严谨细致的系统,在社会上所提供的作用是非常重要的。由于继电保护装置在电力系统中起到的作用较大,所以可靠性和质量要求也日益提升。如果不能够保障继电保护装置可靠性的话,那么一旦变电运行中出现故障,继电保护装置无法及时处理会直接扩大事故,甚至造成无法估量的损失。为了确保继电保护装置的可靠性,设计师在设计继电保护装置之前,必须要确定保护装置的稳定性,在工作人员安装过程中也要保证调试计算正确没有问题。由于继电保护装置所起到的作用比较多,所以它的每个元器件都需要较高质量,能够有效提高可靠性。
2变电站自动化系统继电保护存在的问题
        2.1自动化继电保护装置工作模式
        自动化继电保护装置通过PC完成变电站工作状态下的操作检测,能够将自动化继电保护装置工作状态下的获取的数据信息传达测量、控制、保护等命令,在自动化检测结束后,系统通过无线网络、网线等将收集的数据进行统一处理并形成可行性报告,实现自动化继电保护装置“一键式”工作模式。


        2.2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。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以及远程控制技术的同时,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。
        2.3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变电站自动化系统继电保护运行维护的措施
        3.1故障维护方案
        3.1.1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。
        3.1.2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。
        3.2开发系统建立匹配度
        在对变电器自动化继电保护系统进行开发时,需要从全局的角度建立完整的联系关系。在不同系统的互联工作过程中需要着重关注转换接口是否存在不匹配的问题,在与不同厂家进行互联时能够做到彼此兼容相互糅合,保证制造商与技术部门可以做到统一技术标准,彻底解决转换接口匹配程度的问题。
        结束语
        自动化变电站对于人类的生产生活具有促进意义,现今的科学技术水平仍存在较多的客观因素,导致现存的自动化变电站系统中重难点问题尚未得到解决。需要国家相关的科研小组不断对自动化变电站继电保护问题进行优化升级,以保障社会的供电安全。
        参考文献
        [1]陆林.电力系统中的继电保护技术配置及其应用分析[J].中国新技术新产品,2019(23):71-72.
        [2]杨建新,王一栋,刘东英.330kV变电站主变继电保护系统及自动灭火系统的设计和实施[J].电网与清洁能源,2019,35(11):1-6.
        [3]廖思恩.数字化变电站继电保护测试技术的分析研究[J].电子测试,2019(23):133-134.
        [4]黎剑明.智能变电站及改进继电保护系统的措施[J].电子测试,2019(24):121-122.
        
       
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