智能变电站继电保护的优化配置

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年第4月第11期   作者: 宋国珲
[导读] 随着我国城市化建设的加深,信息技术的快速发展,人们生活水平也
      宋国珲
      国网山西省电力公司检修分公司,山西 太原 030032
      摘要:随着我国城市化建设的加深,信息技术的快速发展,人们生活水平也得到了大幅度的提高,对电能的需求也在增大。为了适应人们的生活起居以及经济社会的发展,智能变电站也在逐渐做出改进和创新,建设规模逐渐增大,变电系统也逐渐完善,但同时也为智能变电站的维修工作增加了难度。继电保护技术是在智能变电站维修难度增大,安全隐患增多的情况下应运而生的一种保护配电设备安全的新技术,实践应用之后发现不仅可以保障变电站供电的质量,还可以为变电站运行的稳定性和安全性保驾护航,一举多得。
      关键词:智能变电站继电保护优化改进对策
      引言:在目前国内电力需求不断增加的大环境背景下,继电保护措施受到了极大的挑战,在全新电网构架下,采取什么样的措施可以确保智能变电站的稳定运行,以及保障运行的安全性,是目前继电保护工作者需要着重思考的问题。目前大多数智能变电站的继电保护措施,虽然也可以保障变电站供电的安全性,但是从本质上来说还是存在很多的安全隐患,若想实现继电保护的最大效应,提高保护措施的自动化水平,就必须对现在有的继电保护措施进行优化。但目前为止对智能变电站继电保护措施的优化工作还没有被普及,所以就需要相关工作人员加强对其的研究工作,致力提升继电保护优化措施,真正的从源头上保护供电稳定。
      一、继电保护在智能变电站中的重要作用
      智能变电站和人们的生活息息相关,其供电质量直接影响着人们的生活质量。若是在变电站运行期间,其中继电保护装置中某个器件发生问题,那么整个变电站的断路器就会跳闸,阻断电力从而起到保护变电站的效果,但这样一来往往就会影响变电站的供电质量以及供电设备。一旦发生这种情况,为了保障供电设备的运行质量,会将受损的元器件与智能变电站相互隔离开来,将坏的影响降到最低。当智能变电站出现故障之后,继电保护装置会第一时间发出警报,及时作出提醒,将故障影响控制在最小范围之内。不但如此,继电保护装置还会将发生故障的所在区域迅速隔离开来,封锁影响区域,不使其继续扩大,切实保障了变电站其他系统运行的安全性与稳定性【1】。
      二、既有智能变电站继电保护配置的不足
      通过现有的对线路以及变压器的保护来看,在发生故障时若想起到有效的保护作用,就必须严格把控其保护时间节点,同时已设置的所有等级设备都可以有顺序的启动保护装置,但是变压器的下设等级设备繁多,它的等级装置影响着整个变电站的供电质量,所以变压器下的等级设备种类非常复杂,完全掌控其运行质量有很大的难度,而且存在着保护时间不足以支撑所有设备保持运转的隐患,进而影响变电站设备的正常运转。
      由于母线完全控制着装置在自身的失灵保护系统,所以在故障后进行保护时要触动非常繁杂的信号。而且开展后期维修和配置工作时,会耗费非常多的时间和成本,严重影响着问题排查的失效性。而且智能变电站的后备保护系统会受到电气特征等因素的影响,在获取电气信号时出现偏差,严重时就会出现误动情况【2】。


      三、智能变电站继电保护优化与改进的有效措施
      1、过程层保护优化
      变电站层继电保护和过程层继电保护是智能变电站保护配置的重要组成部分。若变电站层的一次设备为智能型设备,可将保护的主设备直接设置在智能化设备的内部。对于过程层的保护设备要相对复杂一些,由于其主要是对快速跳闸方面进行保护,所以会涉及到过程层的变压器差动保护、母线差动保护以及纵连保护等方面。
      对变电站过程层进行完善的后备保护,可实现对整个智能变电站系统的保护,不但简化了变电站的继电保护装置,还增加了变电站继电保护装置的稳定性。首先优化纵连保护装置。常见的机电站保护工作,便是线路的纵连保护系统,它是整个保护装置中承担主要保护作用的部分,将其安装在变电站集中式保护装置中,也可同时完成后备保护设置。其次是优化差动保护配置。通过优化差动保护配置来更好的实现差动保护目的,在进行变电站过程层保护工作过程中主要通过变压器的差动保护来实现,集中设置差动保护装置,将其安装在变电站保护装置之中,可以更好的完成后备保护工作。设置变压器差动保护时,非电量保护部分要与其分离,单独安装,再将电缆线线路连接到变电站的断路器上,实现联动。这样一来,一旦出现故障,系统就会发出断路器跳闸指令,由于应用了光缆线路,所以介质传输的速度相对较快,就可以及时的完成变压器差动保护工作【3】。
      2、就地化间隔保护
      在安装智能变电站的继电保护装置时,要严格遵循就近原则,也就是将继电保护装置安装在目标设备的附近,这样做的目的是一旦变电站发生故障,可以缩短继电保护装置的反应时间,确保保护装置运行工作的时效性,另一方面也通过时间的追赶最大程度降低变电站发生故障所带来的不利影响。
      在继电保护工作逐渐被大家重视之后,铺设新型一体化微机线路时会同时开展变压器的保护工作,这样一来就可以从源头处实现保护装置与目标设备的科学配置,进一步提高继电保护装置的工作成效,也为设备和相关操作人员的人身安全提供了保障。再结合现在发达的互联网信息技术,所有的继电保护装置实现了数字化研发,更大程度上提高了数据收集的准确性,也更方便了后期的计算工作。
      3、合理使用站域保护功能
      目前智能变电站的设备都处在统一网络域内,合理使用站域保护功能就是将计算机的优势发挥到极致,利用计算机网络实现变电站信息的及时调动。通过网络对设备进行管控保护,一旦变电站出现故障,故障信息传送到计算机上,计算机便会自动打开继电保护设备。由于所有信息数据的传递实现了自动化,极大程度上节约了保护工作的反应时间,灵敏度、反应度大大提高,增加了整个智能变电站的保护力度。
      四、结束语
      我国电力行业进入飞速发展阶段之后同时也承受着巨大的挑战,继电保护装置是确保整个智能变电站得以稳定、安全工作的重要举措,因此对继电保护装置的优化工作不容忽视。供电企业的相关部门要将继电保护的优化工作落实到实处,根据实际情况来制定切实有效的保护方案,确保智能变电站可以正常运行,同时为我国电力行业的可持续发展贡献一份力量。
      参考文献:
      [1]李迪,郭志端,陈军伟.智能变电站继电保护的优化改进[J].低碳世界,2018(12):42-43.
      [2]李维.智能变电站层次化继电保护配置优化的探讨[J].低碳世界,2019,9(01):41-42.
      [3]孙亚洲.智能变电站的继电保护配置[J].农村电气化,2018(07):78.
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