智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和管理研究

張潔 李明

摘要：智能變電站是新時(shí)代的產(chǎn)物，在智能變電站中蘊(yùn)含了多種高新技術(shù)，具有自動(dòng)管理的功能，其中涵蓋了光電信息技術(shù)、微電子集成技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等，從本質(zhì)上來(lái)看，智能變電站屬于一種多功能設(shè)備，具有自動(dòng)化屬性，而且在各種先進(jìn)技術(shù)的作用下，智能變電站還具有節(jié)能的功能。基于此，本文主要分析了智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和管理。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù)設(shè)備;運(yùn)行;管理

中圖分類(lèi)號(hào)： TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

引言

隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)有了很大的發(fā)展。近些年來(lái)，因繼電保護(hù)裝置而引發(fā)的各類(lèi)事故也不斷減少，不過(guò)，由于電網(wǎng)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)也要滿(mǎn)足更多的要求。上述內(nèi)容對(duì)我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的長(zhǎng)久發(fā)展有著非常重要的意義。

1 智能變電站的結(jié)構(gòu)

智能變電站作為電網(wǎng)系統(tǒng)中的核心部分，承擔(dān)著電力輸送的功能，直接關(guān)系到輸配電效率和供電質(zhì)量。當(dāng)前我國(guó)所采用的智能變電站一般結(jié)構(gòu)為三層雙柵形式，其中三層是指站控制層、過(guò)程層以及間隔層，雙柵則是指過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)。其中站控層是整個(gè)變電站的控制中心，具有相對(duì)較高的管理能力，負(fù)責(zé)收集信息、判斷信息、實(shí)現(xiàn)電力通信功能和同步對(duì)時(shí)功能等。過(guò)程層通過(guò)利用合并單元、開(kāi)關(guān)設(shè)備以及電流互感器和智能終端等，基于電壓互感器和斷路器等設(shè)備，能夠?yàn)橹悄茏冸娬灸M量、獲取開(kāi)關(guān)量，作用是保護(hù)變電站的設(shè)備和收集信息。在過(guò)程層和站控層之間存在間隔層，其能夠?yàn)橹悄茏冸娬痉€(wěn)定運(yùn)行起到保護(hù)作用，其中包含了安全自動(dòng)裝置、繼電保護(hù)裝置以及監(jiān)控、測(cè)儀表等二次設(shè)備，主要功能是確保一次設(shè)備正常運(yùn)行[1]。

2 智能變電站繼電保護(hù)功能

2.1 限定延時(shí)電壓

對(duì)變電站進(jìn)行限定延時(shí)控制，可以有效地減少這些不良因素產(chǎn)生的威脅，在延時(shí)控制下，可以實(shí)現(xiàn)有效地智能變電站電流監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)的獲取電流信息，當(dāng)電流值出現(xiàn)異常時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生作用，切斷線(xiàn)路，避免異常電流對(duì)系統(tǒng)造成影響，實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電設(shè)備的有效防護(hù)，在這種防護(hù)作用下，智能變電站的可靠性得以提升。

2.2 輔助決策工功能

在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種故障，極大地增加系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，繼電保護(hù)也會(huì)因此而產(chǎn)生保護(hù)誤動(dòng)的情況，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行非常不利，錯(cuò)誤的繼電保護(hù)會(huì)造成設(shè)備損毀甚至引發(fā)電力事故。繼電保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用，可以消除傳統(tǒng)故障處理模式中存在的各種弊端，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，繼電保護(hù)系統(tǒng)可以對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行信息進(jìn)行收集，對(duì)這些信息進(jìn)行模糊分析，不僅可以在故障發(fā)生的時(shí)候第一時(shí)間做出預(yù)警，確定故障位置，而且在繼電保護(hù)系統(tǒng)的作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的有效預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)故障的事前控制，及時(shí)地做出應(yīng)對(duì)，充分發(fā)揮出繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要作用[2]。

2.3 繼電保護(hù)的狀態(tài)檢修

狀態(tài)檢修也是繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要功能，在繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，存在大量的影響因素，設(shè)計(jì)因素、二次回路因素等等，任何一個(gè)因素如果沒(méi)有得到有效排除，都會(huì)極大地增加系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，阻礙繼電保護(hù)系統(tǒng)重要作用的發(fā)揮。在智能技術(shù)的作用下，繼電保護(hù)裝置的功能更加強(qiáng)大，具有自檢的功能，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)自身問(wèn)題，可以有效地提升狀態(tài)檢修效果，促進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[3]。

3智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和管理策略

3.1細(xì)化繼電保護(hù)維護(hù)方案

根據(jù)變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，在設(shè)備故障問(wèn)題處理中為增強(qiáng)繼電保護(hù)維護(hù)的效果，需細(xì)化各項(xiàng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)方案 ：對(duì)于設(shè)備維護(hù)人員，需掌握繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并按照繼電保護(hù)的運(yùn)行規(guī)程對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查，針對(duì)設(shè)備隱患問(wèn)題要及時(shí)處理，避免故障問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成影響，提高設(shè)備使用的整體效果 ;對(duì)于繼電保護(hù)裝置維護(hù)人員，需記錄繼電保護(hù)裝置的信號(hào)指示、報(bào)告情況等，并通過(guò)配套性樹(shù)脂的確定，規(guī)范繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行方案，使系統(tǒng)在規(guī)范的數(shù)值內(nèi)正常運(yùn)行，展現(xiàn) 變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的使用價(jià)值。

3.2遵守繼電保護(hù)設(shè)計(jì)原則

在確保發(fā)揮出繼電保護(hù)作用的前提下，二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)要遵循簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)等原則，對(duì)功能進(jìn)行簡(jiǎn)化，不能過(guò)于復(fù)雜，否則會(huì)影響到運(yùn)行效率。在拒動(dòng)時(shí)系統(tǒng)有后備保護(hù)，設(shè)備過(guò)多會(huì)增加二次設(shè)備誤動(dòng)的概率。繼電保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮各方面因素，保證設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，與實(shí)際需求相符合，在系統(tǒng)運(yùn)行中可以發(fā)揮出有效作用。繼電保護(hù)技術(shù)處于不斷發(fā)展之中，所以要在設(shè)計(jì)中不斷改進(jìn)，對(duì)于提升繼電保護(hù)水平有很大的幫助。繼電保護(hù)設(shè)計(jì)要由專(zhuān)業(yè)人員來(lái)負(fù)責(zé)，保證設(shè)計(jì)方案質(zhì)量，改善繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行效果。展望繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，不斷引入新技術(shù)，促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)優(yōu)化升級(jí)，確保適應(yīng)發(fā)展需求，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行保護(hù)，提升供電的穩(wěn)定性[4]。

3.3繼電保護(hù)設(shè)備異常狀態(tài)下的運(yùn)行維護(hù)和管理

在智能變電站繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)異常狀態(tài)的主要原因是GOOSE模塊出現(xiàn)故障或者是間隔合并單元故障和智能終端故障等。針對(duì)這一現(xiàn)象，檢修人員需要加強(qiáng)對(duì)電力線(xiàn)路、變壓器和母線(xiàn)等設(shè)施的保護(hù)。其中線(xiàn)路保護(hù)則是利用智能化管理平臺(tái)對(duì)電力和網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控，發(fā)生故障時(shí)則需通過(guò)GOOSE網(wǎng)絡(luò)管控?cái)嗦菲骱碗婇l，以便快速實(shí)現(xiàn)信息交換處理，保障通信正常;變壓器保護(hù)是對(duì)內(nèi)部維護(hù)采用分布式維護(hù)技術(shù)，注重對(duì)非電量的保護(hù)，并采用電纜連接的方式進(jìn)行處理，而對(duì)后備部分則采用集中式維護(hù)技術(shù)，基于非電量保護(hù)模塊發(fā)現(xiàn)故障，同時(shí)發(fā)布跳閘指令，以減小變壓器的損傷程度。

3.4對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備智能終端

智能終端在系統(tǒng)中的作用是控制跳合閘的狀態(tài)，如果其發(fā)生故障，則會(huì)導(dǎo)致所有設(shè)備的跳合閘失控，不利于變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。因此解決智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的智能終端故障，應(yīng)當(dāng)及時(shí)退出終端的出口板，并對(duì)造成故障的原因進(jìn)行分析，找準(zhǔn)故障位置，消除安全隱患。對(duì)智能終端采用的運(yùn)行維護(hù)和管理措施即是通過(guò)引起出口板退出，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的作用。

3.5和間隔合并單元故障的運(yùn)維管理

合并單元在智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮出了很重要的作用，其主要的功能為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的監(jiān)控，如果合并單元出現(xiàn)故障，就會(huì)對(duì)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生直接的影響。合并單元故障產(chǎn)生于單套配置的間隔當(dāng)中，故障產(chǎn)生后，維修人員首先要發(fā)出“斷開(kāi)”的申請(qǐng)，讓故障單元的開(kāi)關(guān)及時(shí)斷開(kāi)、停止運(yùn)行。具體的操作流程如下：退出單線(xiàn)間隔與故障位置對(duì)應(yīng)的保護(hù)出口壓板，并將故障位置對(duì)應(yīng)的保護(hù)母線(xiàn)裝置退出。這種處理方法有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以避免單元故障的進(jìn)一步演化，對(duì)單元故障產(chǎn)生的消極影響進(jìn)行遏制，通過(guò)此種處理方式，可以把單元故障對(duì)智能變電站產(chǎn)生的影響降到最低，為工作人員營(yíng)造更好的故障維護(hù)環(huán)境，從而提升電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。

結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展，變電站數(shù)量在不斷增加，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供電力資源支持。變電站是電網(wǎng)的重要組成部分，在先進(jìn)技術(shù)支持下，變電站智能化水平有了很大提升，改善了系統(tǒng)運(yùn)行效果。從實(shí)際情況來(lái)看，繼電保護(hù)安全事故比較多，不僅影響到正常供電，而且會(huì)損害企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，所以要提高重視程度。

參考文獻(xiàn)

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