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【摘 要】近年来,我国逐渐加大了电网建设,智能化变电站技术得到了广泛的应用,继电保护是电力系统的重要组成部分,对于保障电力系统的安全、稳定运行有着重要的影响。智能化变电站技术和其继电保护是当前我国变电站发展的重要趋势,因此要合理配置智能化变电站继电保护,积极采取有效策略,提高智能化变电站技术和其继电保护的可靠性。本文分析了智能化变电站技术及其继电保护的配置,阐述了智能化变电站继电保护设计。
【關键词】智能化;变电站技术;继电保护
智能化变电站技术及其继电保护一直以来都是电网建设的研究重点,对于整个电力系统的运行管理有着直接的影响。一旦电力系统出现异常情况或者发生故障,继电保护系统可以在最小区域和最短时间内,将电力系统的故障电路切除,及时发出报警信号,控制电力系统的故障范围。随着各个领域的电力需求大幅度上涨,变电站技术及其继电保护的智能化、数字化发展势在必行。
一、智能化变电站技术及其继电保护的配置
继电保护装置是智能化变电站中的重要设备,在满足继电保护的可靠性、速动性、选择性和灵敏性要求的基础上,结合智能化变电站的应用要求,继电保护配置可以分为变电站层和过程层两方面。变电站层采用集中式后备保护配置方式,变电站中各个电压等级按照统一的集中配置,采用实时在线整定技术和自适应技术,并且变电站层这种配置方式包含广域保护接口,既可以实现双重化配置,也可以实现广域保护。过程层是独立的一次设备主保护配置,在安装一次设备时,做好间隔保护,实现双重化分布式安装配置[1]。对于电力系统的一次设备,过程层单独采用主保护配置,如果一次设备是智能化装置,可以在一次设备内部安装保护装置,或者可以将测控设备、合并器和保护设备等安装在一次设备周围的测控柜中,便于设备维护。智能化变电站利用以太网传输继电保护采集量和GOOSE,实现分布式保护装置的数据同步。这种方式可以有效简化变电站保护,缩短被保护和保护设备之间的距离,避免由于通信链路采样不准确或者跳闸等因素导致继电保护功能失效,使变电站网络带宽资源尽量集中在监控和录波上,降低继电保护网络消耗。
二、智能化变电站继电保护设计
(一)继电保护安装。智能变电站线路保护要全面监控电力设备和保护装置的运行状态,做好继电保护安装,由于继电保护装置很容易受到各种干扰源的影响,抗干扰能力不足,稳定性较差,因此在继电保护装置的安装过程中,要适当采取相应措施,将干扰继电保护装置的耦合途径切断,如在继电保护装置中设置闭锁电路,使用屏蔽电缆的输入输出电路、为继电保护装置安装接地电容、设置滤波器以及变压器等。同时,要注意继电保护装置的安装环境,结合我国智能化变电站运行线路的实际情况,在隔离的高压室中安装继电保护装置,避免继电保护装置遭受切合闸电弧、短路故障以及高压电流的影响。另外,在隔离的高压室中安装空调,使继电保护装置能够在适宜的温度和湿度环境下运行,保持室内良好的空气质量,及时清理杂物,在继电保护装置底座、外壳和电磁型之间用脚垫密封起来[2],防止有害气体和灰尘进入继电保护装置中引起误操作。
(二)主保护配置。智能化变电站主保护配置要设置具有快速跳闸功能的保护装置,如母线差动保护、变压器保护、线路保护等。控制装置和线路保护通过GOOSE网络链路进行信息交换,智能终端和合并单元通过点对点的单个连接,将控制和保护装置的数据信息发送到变电站系统中,采集的数据信息直接传输到变电站终端设备,实现对开关设备的控制。由于变电站的电子变压器,主要通过合并单元来控制信号,并将控制信息传送到系统SV单元,实现智能化变电站的保护监控功能。
(三)变电站后备保护。智能化变电站机继电保护除了配置双套分布式保护装置,还包括变电站后备保护,当电力系统的电力设备或者电力线路发生故障后,双重继电保护装置都没有发生动作,必须在智能化变电站加装后备保护装置,快速切除故障设备。同时在计算继电保护装置的整定值时,要充分考虑到主继电保护装置和后备继电保护装置的标准整定值和配合特性。同时,为了使继电保护装置能够在电力系统发生故障时,可以选择是否发生动作,避免盲目的动作,在计算继电保护装置整定值和设计继电保护装置时,要合理配置继电保护装置元器件,做好继电保护装置的安装设计,提高继电保护装置发生动作的稳定性和可靠性。另外,在智能化变电站设置BZT装置,这是一种自动化的电源投入保护装置,能够有效保障电力系统的安全稳定性,减少智能化变电站的电源事故,提高继电保护装置的可靠性。
(四)优化继电保护运行。为了确保智能化变电站安全、稳定的运行,继电保护装置必须充分发挥其快速保护的能力,一旦发现电网或者变电站出现异常情况或者系统发生故障,必须立即快速切断故障,控制电力系统的故障范围,在设置继电保护装置时,要为电力设备主保护、后备保护和电力系统输电线路设置多重化措施,尽量使两套继电保护装置能够同时并列运行,特别是后备保护可以为智能化变电站提供重要的后备保护功能,实现变电站系统开关失灵保护,并且可以为相邻变电站进行远程后备保护,远后备保护主要涉及到变电站对侧母线及其相连线路的保护,近后备保护包括出线和母线。同时,在日常工作中,维护检修人员要加强对继电保护装置的维护,定期检查继电保护装置的运行状态,一旦发现问题,及时进行检修,并且制定应急预案,推动智能化变电站技术和其继电保护的快速发展。
三、结束语
智能化变电站的建设发展是我国电网建设的重要内容,继电保护是保障智能化变电站安全、稳定运行的重要手段,因此智能化变电站技术及其继电保护是推动电力系统发展的基础条件,结合智能化变电站发展需求,积极创新继电保护技术,普及和推广智能化变电站,提高电网的安全稳定性。
参考文献:
[1]张斌. 智能化变电站相关继电保护技术应用探讨[J]. 科技创新与应用,2013,28:147-148.
[2]高鹏. 智能化变电站继电保护技术的发展研究[J]. 赤峰学院学报(自然科学版),2014,16:23-25.
【關键词】智能化;变电站技术;继电保护
智能化变电站技术及其继电保护一直以来都是电网建设的研究重点,对于整个电力系统的运行管理有着直接的影响。一旦电力系统出现异常情况或者发生故障,继电保护系统可以在最小区域和最短时间内,将电力系统的故障电路切除,及时发出报警信号,控制电力系统的故障范围。随着各个领域的电力需求大幅度上涨,变电站技术及其继电保护的智能化、数字化发展势在必行。
一、智能化变电站技术及其继电保护的配置
继电保护装置是智能化变电站中的重要设备,在满足继电保护的可靠性、速动性、选择性和灵敏性要求的基础上,结合智能化变电站的应用要求,继电保护配置可以分为变电站层和过程层两方面。变电站层采用集中式后备保护配置方式,变电站中各个电压等级按照统一的集中配置,采用实时在线整定技术和自适应技术,并且变电站层这种配置方式包含广域保护接口,既可以实现双重化配置,也可以实现广域保护。过程层是独立的一次设备主保护配置,在安装一次设备时,做好间隔保护,实现双重化分布式安装配置[1]。对于电力系统的一次设备,过程层单独采用主保护配置,如果一次设备是智能化装置,可以在一次设备内部安装保护装置,或者可以将测控设备、合并器和保护设备等安装在一次设备周围的测控柜中,便于设备维护。智能化变电站利用以太网传输继电保护采集量和GOOSE,实现分布式保护装置的数据同步。这种方式可以有效简化变电站保护,缩短被保护和保护设备之间的距离,避免由于通信链路采样不准确或者跳闸等因素导致继电保护功能失效,使变电站网络带宽资源尽量集中在监控和录波上,降低继电保护网络消耗。
二、智能化变电站继电保护设计
(一)继电保护安装。智能变电站线路保护要全面监控电力设备和保护装置的运行状态,做好继电保护安装,由于继电保护装置很容易受到各种干扰源的影响,抗干扰能力不足,稳定性较差,因此在继电保护装置的安装过程中,要适当采取相应措施,将干扰继电保护装置的耦合途径切断,如在继电保护装置中设置闭锁电路,使用屏蔽电缆的输入输出电路、为继电保护装置安装接地电容、设置滤波器以及变压器等。同时,要注意继电保护装置的安装环境,结合我国智能化变电站运行线路的实际情况,在隔离的高压室中安装继电保护装置,避免继电保护装置遭受切合闸电弧、短路故障以及高压电流的影响。另外,在隔离的高压室中安装空调,使继电保护装置能够在适宜的温度和湿度环境下运行,保持室内良好的空气质量,及时清理杂物,在继电保护装置底座、外壳和电磁型之间用脚垫密封起来[2],防止有害气体和灰尘进入继电保护装置中引起误操作。
(二)主保护配置。智能化变电站主保护配置要设置具有快速跳闸功能的保护装置,如母线差动保护、变压器保护、线路保护等。控制装置和线路保护通过GOOSE网络链路进行信息交换,智能终端和合并单元通过点对点的单个连接,将控制和保护装置的数据信息发送到变电站系统中,采集的数据信息直接传输到变电站终端设备,实现对开关设备的控制。由于变电站的电子变压器,主要通过合并单元来控制信号,并将控制信息传送到系统SV单元,实现智能化变电站的保护监控功能。
(三)变电站后备保护。智能化变电站机继电保护除了配置双套分布式保护装置,还包括变电站后备保护,当电力系统的电力设备或者电力线路发生故障后,双重继电保护装置都没有发生动作,必须在智能化变电站加装后备保护装置,快速切除故障设备。同时在计算继电保护装置的整定值时,要充分考虑到主继电保护装置和后备继电保护装置的标准整定值和配合特性。同时,为了使继电保护装置能够在电力系统发生故障时,可以选择是否发生动作,避免盲目的动作,在计算继电保护装置整定值和设计继电保护装置时,要合理配置继电保护装置元器件,做好继电保护装置的安装设计,提高继电保护装置发生动作的稳定性和可靠性。另外,在智能化变电站设置BZT装置,这是一种自动化的电源投入保护装置,能够有效保障电力系统的安全稳定性,减少智能化变电站的电源事故,提高继电保护装置的可靠性。
(四)优化继电保护运行。为了确保智能化变电站安全、稳定的运行,继电保护装置必须充分发挥其快速保护的能力,一旦发现电网或者变电站出现异常情况或者系统发生故障,必须立即快速切断故障,控制电力系统的故障范围,在设置继电保护装置时,要为电力设备主保护、后备保护和电力系统输电线路设置多重化措施,尽量使两套继电保护装置能够同时并列运行,特别是后备保护可以为智能化变电站提供重要的后备保护功能,实现变电站系统开关失灵保护,并且可以为相邻变电站进行远程后备保护,远后备保护主要涉及到变电站对侧母线及其相连线路的保护,近后备保护包括出线和母线。同时,在日常工作中,维护检修人员要加强对继电保护装置的维护,定期检查继电保护装置的运行状态,一旦发现问题,及时进行检修,并且制定应急预案,推动智能化变电站技术和其继电保护的快速发展。
三、结束语
智能化变电站的建设发展是我国电网建设的重要内容,继电保护是保障智能化变电站安全、稳定运行的重要手段,因此智能化变电站技术及其继电保护是推动电力系统发展的基础条件,结合智能化变电站发展需求,积极创新继电保护技术,普及和推广智能化变电站,提高电网的安全稳定性。
参考文献:
[1]张斌. 智能化变电站相关继电保护技术应用探讨[J]. 科技创新与应用,2013,28:147-148.
[2]高鹏. 智能化变电站继电保护技术的发展研究[J]. 赤峰学院学报(自然科学版),2014,16:23-25.