智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性探究

張一

摘 要

隨著電力技術的不斷發(fā)展，智能變電站中的繼電保護系統(tǒng)的可靠性與整個電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行有著息息相關的聯(lián)系，筆者首先對現(xiàn)階段的智能變電站繼電保護的主要組成結構進行了深入的探討，同時也提出了相關的建議，旨在于能夠?qū)μ岣咧悄茏冸娬纠^電保護系統(tǒng)的可靠性運行帶來一定的幫助。

關鍵詞

智能變電站;繼電保護系統(tǒng);運行可靠性;技術;措施

中圖分類號： TM63 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 14 . 82

0 引言

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平也得到進一步的提升，同時也對日常生活質(zhì)量提出了一定的要求，再加上越來越多家用電子產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，這在一定程度上加大了人們對于日常生活用電的需求。為了能夠滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需求，我國各大電網(wǎng)企業(yè)也不斷加大力度力求創(chuàng)建一個龐大、完善的智能電網(wǎng)網(wǎng)絡，隨著電力技術的不斷發(fā)展，智能變電站中的繼電保護系統(tǒng)的運行安全性與安全性與整個變電站的運行質(zhì)量具有直接的影響，由此可見，如何進一步研究智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性已經(jīng)成為電力事業(yè)中的重要發(fā)展議題。

1 關于智能變電站繼電保護系統(tǒng)的組成結構的概述

1.1 電子式互感器

電子式互感器作為智能變電站繼電保護系統(tǒng)中的核心組成，隨著電力技術的不斷發(fā)展，電子式互感器的形式不斷地發(fā)生著變化，過去傳統(tǒng)的電磁式已經(jīng)發(fā)展成如今的電子式，電子式互感器能夠滿足如今電力系統(tǒng)的發(fā)展需求，電子式互感器能夠更加精準地識別出電力系統(tǒng)中的故障位置，同時也能夠保障其他保護裝置的動作率，這種優(yōu)勢為電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性奠定了良好的基礎，與過去普通的光纜相比，電子式互感器的光纜配置形式屬于全套，造價成本相對較低。

1.2 合并單元

在一般情況下，當智能變電站繼電保護系統(tǒng)處于正常運行的狀態(tài)下，系統(tǒng)所搜集到的任何電網(wǎng)數(shù)據(jù)及信息會通過電子式互感器將這些數(shù)據(jù)信息精準地反饋到相對應的合并單元中，合并單元所扮演的角色就是為接收這些來自電子式互感器所反饋的數(shù)據(jù)信息，當合并單元完成數(shù)據(jù)信息的收集工作之后，就會自動地將這些數(shù)據(jù)信息進行重新整合處理，另一方面，合并單元還能夠?qū)@些數(shù)據(jù)信息的錯誤格式進行轉(zhuǎn)化處理，然后再將所有的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至保護裝置的內(nèi)部系統(tǒng)中，這對提升智能變電站的運行可靠性帶來了利好的條件，除此之外，合并單元能夠靈活地將相關裝置之間的接線問題進行處理，這對降低維護成本具有重要的作用。

1.3 交換機

在目前的發(fā)展階段，交換機作為智能變電站的重要結構組成之一，交換機的創(chuàng)新與改革隨著電力技術的發(fā)展不斷發(fā)生了變化，過去傳統(tǒng)的交換機相對普通，而目前的交換機系統(tǒng)已經(jīng)能夠朝著以交換機為原則創(chuàng)建的以太網(wǎng)的方向發(fā)展，根據(jù)調(diào)研，在新時期背景下，交換機在智能變電站繼電保護系統(tǒng)運轉(zhuǎn)狀態(tài)下扮演著越來越重要的角色交換機不僅能夠為各種數(shù)據(jù)信息的傳遞與傳輸創(chuàng)建良好的條件，同時也對提高數(shù)據(jù)信息的傳輸效率奠定了堅實的基礎，此外，新時期的智能變電站繼電保護系統(tǒng)也能夠充分地利用通信終端來對數(shù)據(jù)幀進行傳輸交換。

1.4 智能終端

在通常的情況下，當智能變電站繼電保護系統(tǒng)處于正常運行的狀態(tài)下，電力技術人員可通過直接引入相關的智能終端的方式，來應對由于電力故障系統(tǒng)檢測不及時而引起的相關問題，在現(xiàn)階段，智能終端系統(tǒng)能夠精準、及時地處理好相關的電力故障現(xiàn)象。另一方面，智能終端系統(tǒng)通過正確地收集關于保護裝置的跳合閘指令，然后將這些來自斷路器的數(shù)據(jù)信息進行收集以后傳輸至對應的站控層中。除此之外，智能終端還能夠準確地檢測到電力系統(tǒng)內(nèi)部中相關電力元件的具體溫度以及運行狀態(tài)等信息，在充分地掌握這些重要信息之后，能夠有力地為相關電力故障問題提供理論的支撐，從而制定出針對性的解決方案。

2 提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性的對策

2.1 制定環(huán)形網(wǎng)絡結構的母線保護組網(wǎng)方案

在目前的發(fā)展階段，智能變電站繼電保護系統(tǒng)的母線保護組網(wǎng)方案主要是通過充分利用母差保護裝置來及時地收集來自智能終端所發(fā)出的數(shù)據(jù)信息，需要完成該環(huán)節(jié)的工作才能夠?qū)崿F(xiàn)對繼電的保護目標，但在現(xiàn)階段，由于技術層面的原因，該措施還存在一定的不足之處，該方法會直接對母差保護裝置的實際容量造成影響。在這種背景下，電力技術人員需要按照當下的實際情況，摸索出一套健全的改善機制，從而完善母線保護組網(wǎng)的設計方案。另一方面，為了能夠進一步提升繼電保護系統(tǒng)的運行安全性及其穩(wěn)定性，要求電力技術人員嚴格參照實際的問題所在落實好環(huán)形網(wǎng)絡結構的組網(wǎng)保護措施。

2.2 促進自動報警功能的實現(xiàn)

在目前的發(fā)展階段，將自動報警功能應用到智能變電站的運行系統(tǒng)中，能夠切實有效地提升繼電保護系統(tǒng)的運行可靠性與穩(wěn)定性。在一般情況下，一旦智能變電站在正常運行的過程中，出現(xiàn)了故障問題，系統(tǒng)內(nèi)部中的自動報警功能就會及時啟動，在報警功能發(fā)揮作用之后，隨后智能變電站中的繼電保護裝置就會率先出現(xiàn)反應，該裝置通過快速地對智能變電站內(nèi)部中的相關電力數(shù)據(jù)信息進行整理及保存之后，及時地識別出故障的具體位置，然后將故障問題所產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)信息進行收集之后，經(jīng)過系統(tǒng)自動分析，然后反饋出初步的故障診斷結果，在得出診斷結果之后，智能變電站內(nèi)部的繼電保護裝置就會立刻啟動跳閘的方式來對系統(tǒng)起到保護的作用。在智能變電站系統(tǒng)中應用自動報警裝置能夠最大化地提升電力故障問題的診斷效率與準確率，同時也能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)起到保護的作用，降低電力系統(tǒng)受到相關故障問題的干擾，這為提升智能變電站的運行穩(wěn)定性及可靠性奠定了最基礎的條件。

2.3 過流電限定保護措施

在一般情況下，智能變電站在處于正常運行的狀態(tài)下，其運行過程常常會受到各種影響因素的干擾與限制，目前最為常見的問題主要體現(xiàn)在當電流存在過載的情況就會直接引起變電站系統(tǒng)的外部設備發(fā)生斷路的不良情況，這種情況會導致電流負荷過大的問題出現(xiàn)，雖然這種不良問題的出現(xiàn)和正常的電流數(shù)值比較，其過負荷電流數(shù)值的大小幅度較小，但是這種問題極有可能引起過負荷電流出現(xiàn)跳閘的情況，這對提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性與安全性工作造成了一定程度的影響，針對這種系列性的難題，要求電力技術人員對現(xiàn)行的配置方案進行完善，目前可行的方法包括：實施電壓限定延時的操作，將不同線路中的電流量展開測定工作，同時將電量展開科學、合理地分配工作，一旦出現(xiàn)負荷現(xiàn)象的問題，此時的電力系統(tǒng)會及時地展開相關的監(jiān)測工作，然后將所收集到的相關數(shù)據(jù)信息傳輸至智能終端中，然后及時解決問題，通過這種措施為提升智能變電站保護系統(tǒng)的運行質(zhì)量奠定良好的條件。

2.4 繼電保護系統(tǒng)線路保護

在一般情況下，在智能變電站的日常運行過程中，電力技術人員需要高度注重對系統(tǒng)內(nèi)部的電路進行高級別的保護工作，目前可直接采取縱聯(lián)差動的保護策略來充分地發(fā)揮出繼電保護系統(tǒng)的具體效用，通過不斷提升繼電保護系統(tǒng)線路的保護力度，才能夠促進不同級別電壓之間的間隔單元的穩(wěn)定性，這對保障繼電保護系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性、可靠性具有重要的促進作用。

2.5 完善運維體系

在智能變電站的運行過程中，電力運維人員需要對設施檢測訊息進行充分的運用，通過將智能型終端與合并單元進行隔開處理，在這一個過程中利用層型網(wǎng)絡內(nèi)令交換儀實現(xiàn)了分隔的目的，此外，還要注意對公眾交換儀與特定性網(wǎng)絡進行基于科學角度的調(diào)節(jié)與監(jiān)管工作，同時還要對各種裝配中的軟硬壓板進行規(guī)范性操作，高度重視智能終端柜的實地操作與運轉(zhuǎn)過程中的焦點。在對系統(tǒng)進行維修、養(yǎng)護的過程中，要嚴格根據(jù)其具體需求進行處理融合，并制定出一套基于設施消缺、運轉(zhuǎn)扶持、狀況評測等層面的規(guī)范操作冊，從而充分地發(fā)揮出核心技術的監(jiān)管水平。通過不斷地優(yōu)化與實踐，在提升智能變電站相關技術的同時，也對繼電維護監(jiān)管體系質(zhì)量的提升奠定了堅實的基礎，另一方面，隨著電力技術的不斷發(fā)展與改革，智能變電站相關技術的準則以及運轉(zhuǎn)規(guī)范則要隨著技術的變化而做出相對應的更改與升級，將設施狀況檢測作為狀況維修工作的先決條件，在智能變電站系統(tǒng)中，在實施交流型的采樣工作再到維護出口型回路等工作均需要在檢測環(huán)節(jié)中完成，從而提升設施狀況評測的質(zhì)量。

3 結束語

綜上所述，隨著電力技術的不斷發(fā)展，為了能夠進一步地提升智能變電站系統(tǒng)的可靠性運行狀態(tài)，需要對系統(tǒng)內(nèi)部的繼電保護系統(tǒng)進行更加深入的研究，制定出一套切實有效地保護措施，從而確保繼電保護系統(tǒng)的運行可靠性。電力技術的發(fā)展十分快速，除了需要在技術層面加以改造與創(chuàng)新，同時也要求電力技術人員不斷提升自身技術水平及責任感，從多個角度提升對電力系統(tǒng)的監(jiān)管力度，在發(fā)現(xiàn)故障問題的當下，能夠快速地制定出正確的處理措施，保證智能變電站繼電保護系統(tǒng)的安全運行。

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