馬明吉
摘要:隨著社會的進步以及人們生活水平的提高,電力在當下時代已經成為不可或缺的能源,無論是社會各界進行生產,或是人們日常生活,其中的電器設備、燈管照明等對于電力資源的需求日益提高,與此同時,智能變電站的建設日益增多,為了能夠提高智能電網運行的效率和質量,首要目標則是優化繼電保護設備,通過對故障的預警和防范,為智能變電站的工作帶來保障,進而為社會輸送更加穩定可靠的電力能源,所以本文針對智能變電站繼電
保護系統所面臨的若干問題進行分析,并提出解決對策,以供參考。關鍵詞:繼電保護;智能變電站;保護裝置
在當前社會背景下,隨著電力市場需求量逐步提高,不僅電力系統的建設逐漸增加,而且規模日益擴大,雖然為電力事業的發展帶來了良好的機遇,但由于電力系統具有一定的特殊性,所以一旦在運行當中出現故障,勢必影響社會經濟發展和人民日常生活,所以針對于此,則需要加強保護工作力度,通過繼電保護系統的有效應用,促進智能變電站的工作水平不斷提高。
1. 智能變電站的特點
其一是相關的合并單元、電子式互感器和智能終端等新設備相繼出現,為繼電保護過程中的相關測量控制操作提供了便捷;其二是網絡交換機的大量應用,不僅局限于站控層,更延伸至過程層;其三是二次接線設計大量采用光纜,實現了數字化輸出。
2. 智能變電站繼電保護系統所面臨的問題
1越級跳閘及延時跳閘
越級跳閘及延時跳閘為當前在智能變電站繼電保護系統運行中昀為常見的兩種問題,當保護系統在運行過程中開關保護部分出現錯誤選擇配合的情況,繼而導致越級跳閘問題的發生。根據既有數據顯示,在電網中負荷越是密集的部分,使用開關站越廣泛,相應的問題也更集中。當電網系統中的某一處線路部分出現短路的情況時,整個繼電保護系統會出現拒動的情況,這可能會導致短路問題的嚴重化,然后會基于繼電保護系統中的后備保護裝置進行延時跳閘,以保護整個電網。
2.2設備故障問題
設備是支持繼電保護系統工作的必要條件,但由于智能變電站的工作周期較長,工作任務量較多,所以繼電保護設備難免會由于外界環境因素或是時間因素而產生老化或磨損等問題,如果不能及時得到解決,一旦發生故障,勢必影響信號的穩定性,進而影響上報結果的精確程度。造成智能變電站繼電保護設備產生故障的主要因素,大致有人為因素和環境因素兩方面,首先,由于智能變電站當中的繼電保護設備長期處于戶外工作,所以外界氣候因素和自然因素能夠直接對設備造成影響,比如濕度或是溫度發生變化,或是腐蝕物質的堆積,都會干擾設備的正常工作,不僅會導致設備短路,而且一旦故障擴散,勢必引發更加嚴重的危機,造成電力企業大量經濟損失,并對工作人員的人身安全產生威脅,除卻日常自然條件變換外,自然災害也是影響設備穩定性的主要因素。造成繼電保護設備出現故障的人為因素,大致體現在工作人員綜合素養不足,在設備的實際應用當中,由于自身專業水平缺乏,或是職業精神模糊,都會影響工作人員操作的規范性和標準性,進而導致設備產生故障,并且由于設備對于繼電保護以及智能變電站具有明確的重要意義,所以在日常工作當中還應當定期進行養護和維修,而一旦工作人員自身意識缺乏,同樣會導致設備內部隱患不能得到及時排除,進而在長期的工作當中形成故障。除以上兩點因素外,設備自身的質量以及自然老化也是造成故障的主要成因,所以在實工作當中,則需要電力企業能夠全方位進行把控。
2.3計算失誤及人為失誤
計算失誤是指在繼電保護系統的定值整定計算中出現了故障的情況,這種計算失誤常常會導致整個繼電保護系統運作面臨巨大的安全風險,也是目前智能電網繼電保護系統所面臨的主要問題之一。除系統計算之外,在人為操作部分,如果繼電保護系統的安裝人員在安裝的過程中沒有完全依照系統的設計標準進行正確的接線,亦或是系統的運行人員在操作過程中出現一些操作上的誤差也會導致繼電保護系統故障的發生。根據既有的數據顯示,目前智能變電站中繼電保護系統運行所面臨的主要問題發生原因近四成都是人員因素,需要特別注意。
3. 避免智能變電站繼電保護系統出現故障的措施
1提升改造技術水平當前我國智能變電站繼電保護系統運作中出現故障的原因之一,即智
能變電站在快速發展,但是相應的繼電保護系統部分的改造升級相對滯后。對于此,需要我國相關技術部分不斷提升對智能變電站繼電保護系統提升改造技術的研發力度,針對于目前十分常見的電纜標識牌模糊、繼電器接頭標號以及二次回路老化等問題,進行核查,并針對性地進行改善。提升檢修技術,對既有繼電保護中的寄生二次線等情況完全予以解決,并基于智能變電站的技術更新,不斷進行繼電保護系統的跟進。
3.2加強繼電保護設備管理力度
由于設備對于繼電保護系統發揮功能具有決定性作用,所以電力企業則應當從影響設備的主要因素入手加強管理意識。在繼電保護設備的應用當中,首先應當把控設備采購質量,確保設備能夠達到行業標準,并符合本變電站工作需求,在設備安裝完畢后,應當通過多次調試,驗證設備的穩定性和工作水平,由于設備長期處于外界環境工作,所以還應當結合當地氣候條件等因素,建設防護措施,降低風險,管理人員可以通過監控系統的布置和應用,提高對設備故障的發現能力和解決速度,并且在設備的使用周期當中,應當有針對性的制定維修和養護計劃,對設備所存在的隱患排查和處理,提高設備的工作效率和使用壽命。
3.3制定完善的安全措施
就智能變電站的實際工作而言,通過長期的發展其智能化水平明顯提升,這一點通過對變電站信息交互情況分析就能看出。基于此,為了能夠促進檢查工作的順利實施,相關工作人員需要在檢修之前,根據實際運行情況制定科學性的隔離方案。另外,相關工作人員,需要詳細的探析,檢查工作開展時是否需要停電,尤其是變電站設備檢修停電問題,更應該明確具體方案。此外,就是在對變電站進行檢修的過程中,要選擇更加有效的檢修方式,在考慮到變電站實際工作情況的前提下,工作人員在對設備進行停電的過程中要對設備進行調整,在不需要對設備進行停電的情況下,工作人員就需要注意在保護方案或措施完善的基礎上,進行合并單元檢修。
3.4優化智能變電站繼電保護系統設計
在智能變電站繼電保護系統的設計工作當中,應當選取更加具有可行性和針對性的保護模式,在間隔型保護模式中,可以選擇直采直跳,而如果是多間隔型保護,則可以通過 SV或 GOOSE 模式。在電壓限定延時的情況下,則需要確保系統能夠在過負荷的情況下發出警報,以便于維修工作及時展開。此外,在繼電保護系統中的間隔層和站控層中,除去需要通過斷路器實現自動開斷外,還應當開啟后備的保護系統,避免由于開關失靈導致保護工作缺乏有效性和及時性。針對繼電保護系統所進行的故障檢測工作,需要工作人員能夠對科技設備良好的應用,通過設備的可視化功能,更加直觀的發現故障情況,以便于制定針對性的解決方案。
4.結語
對于智能變電站繼電保護系統所面臨的問題,則需要企業與工作人員提高重視程度,通過改善設備工作環境、提高工作人員操作能力以及對系統進行優化設計等方式,即可提高繼電保護系統的穩定性和可靠性,為電網的安全平穩運營提供保障。
參考文獻
[1]樊迎春,張友紅.智能變電站繼電保護的典型缺陷分析與處理對策[J].科技創新導報 . 2018(34).
[2]龍澤波.智能變電站繼電保護典型缺陷的處理及分析[J].中國戰略新興產業 . 2017(40).
[3]吳雷雷.智能變電站繼電保護若干問題研究[J].能源與節能,2019,161(2):34-35,106.
[4]杜亞靜,朱翰超,王姍,等.220kV智能變電站繼電保護系統可靠性研究[J].河北工業科技,2018,11(2):139-144.