智能变电站继电保护系统可靠性分析翟文松

智能变电站继电保护系统可靠性分析翟文松

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摘要:电力系统建设规模不断扩大,其所面临的运行安全、运行稳定性问题也逐渐增多,所以,为确保电力系统正常运行,针对系统开展继电保护工作十分必要。本文首先分析了电力系统继电保护可靠性问题,并立足于此探讨了如何能提升电力系统继电保护可靠性,以期为广大电力企业工作人员提供参考。

关键词:智能变电站;继电保护系统;可靠性

1变电站继电保护系统结构及原理

现如今的变电站愈发智能化,智能化的变电站继电保护系统也区别于传统的变电站,传统变电站继电保护系统一般都是通过点对点的方式将互感器、断路器及其他的保护单元连接起来的,智能变电站则在此基础上增加了一些元件,通过合并单元汇总合并互感器收集的数据,并对其进行格式化处理,最终把数据帧传到交换机。智能化的变电站的一个重要表现就是断路器可以通过接收跳闸信息和闭锁信息对自身进行操控,还会在这个过程中将开关部位信息收集起来并把信息帧传到保护单元;相关网络和交换机则发挥了传统变电站继电保护系统中的二次电缆的作用,并在此基础上进行了完善更新;交换机帮助信息实现在不同设备中的共享,是合并单元和二次设备进行信息传递的媒介;同步时钟源的作用是帮助各个设备进行统一对时。此外,继电保护系统还要有对应接口和通信介质,其中,接口是通信介质的重要组成部分。综上,智能化的变电站的继电保护系统共包括:断路器、保护单元、交换机、合并单元、传输介质、互感器、智能终端、同步时钟源这八个模块。

2电力系统继电保护可靠性问题分析

2.1所采用的继电保护设备陈旧、落后

随着现代科学技术的不断发展,多种高端微机型继电保护装置被研发出来,并被多家电力企业投入使用,对于提升继电保护可靠性意义重大。但是,部分电力企业对于继电保护工作的重要性认识不足,在实际工作中仍采用传统的电磁型继电保护装置,这类陈旧、落后的继电保护设备构件多而复杂、占地大、功耗大,且灵敏度、反应速度都较差,在实际应用过程中更容易受到多种因素影响,导致故障出现。

2.2电路之间的频率过高

电路之间的频率过高也是影响继电保护装置可靠性的重要因素之一,往往发电设备隔离开关过远会造成这一情况。线路过长加上电流传递的速度慢会导致出现“电弧闪络”的情况,这种情况就会使电压的频率增加,电流的频率也会随着增加。这样就会造成继电保护设备周围形成磁场进而导致操作失灵的情况发生,如果干扰强度过大,继电保护装置还会发生其他的一些故障,这些情况都会严重影响到继电保护设备的正常工作。

2.3继电保护装置配合极差问题明显

继电保护装置的极差配合程度能作为评价电力系统运行安全性、稳定性的重要依据,即当系统、继电保护装置在灵敏度、动作反应速度等方面达到互为配合的标准,才能确保继电保护装置的可靠性,确保电力系统始终正常运转,反之,则继电保护装置可靠性将大大降低。例如,当继电器设备的一级电源配出回路速断时间被设置为0.8s,其下一级进线开关时间也为0.8s,则一旦继电器出现故障,技术人员很难准确判断故障发生的具体位置。

3提升电力系统继电保护可靠性的相关措施

3.1加强继电保护装置运行的维护

加强日常对继电保护装置的运行和维护是提高继电保护装置安全可靠的重要措施之一,因此相关工作人员要提高对电厂继电保护装置的检查和维护的重视程度。首先,发电厂内部应该配备有专业的检修维护管队并建立完善的管理制度,以保证及时解决继电保护装置出现的故障。其次,在继电保护装置运行过一段时间后会出现设备损耗等问题,相关维护和检修的人员需要对设备的状况有一个充分的了解,并对那些损耗程度已影响到其正常工作的设备进行及时的更换,避免因设备损耗程度过高的问题带来的故障。

3.2优化继电保护设备性能与灵敏度

继电保护装置的性能、灵敏度在很大程度上决定了其在参与继电保护工作时所能达到的效果,所以,技术人员需要针对继电保护装置的多项性能进行测试,并针对性制定措施予以弥补,以提升机电保护可靠性。例如,为避免当电力系统在出现双重保护装置失灵情况时无法及时处理故障,技术人员可在继电保护装置中加设能及时切除故障的设备保护装置。需要特别注意的是,技术人员需准确计算并设置各级设备的整定值,确保各级设备能在系统运行过程中保持高度的相互协调。又比如,为确保继电保护装置在电力系统出现故障的情况下,能够及时将故障信息反馈给维修人员,并自主、及时的完成故障临时处理动作,技术人员还需在设备中融入更多、更精准的算法,提升设备的灵敏性,将故障损失降到最低。此外,要想借助继电保护装置来控制电力系统发生二次事故的概率,技术人员还需尝试将备用电源自动投入装置加入到继电保护装置中。

3.3对过流电采取限定保护措施

电流的超负荷现象也是人们日常生活中常见的问题,这样的问题会直接影响人们的正常生活,所以就必须要保证正常的过流电。变电站运行中出现电流过载的问题的主要原因是外部发生故障导致电流出现了跳闸。经过研究发现,正常的电流和超负荷的电流大小差距差异非常大,所以就可以通过测量电流大小来确定是否出现故障,如果发现出现了超负荷的问题,则要采取方法以减少电流的使用,及时向智能端报告,通过变压器配置来实现全面的保护。

3.4强化技术人员专业素质

技术人员专业素质的高低直接影响到继电保护装置的安全运行与否。因此,电厂负责人员需要通过多种方式来强化相关技术人员的专业素养,以保障继电保护装置能够安全稳定的运行。首先,电厂负责人可以邀请专业程度很高的人员来对电厂的技术团队进行培训。为了保障培训的实效性,可以在培训后对被培训人员进行相应的考核,这样就能最大程度地使相关技术人员的专业素养得到有效的提高。其次,还需要对每个技术人员的责任进行详细的划分,责任到人可以保障每个继电保护装置都有专门配备的人员负责。这种措施可以提高技术人员的工作效率,也能很大程地保障继电保护设备正常稳定地运行。

3.5注重电力系统继电保护装置的信息化建设

电力系统规模庞大,相应的,其所涉及到的继电保护装置数量也较多,仅仅依靠人工控制、人工检查是很难确保继电保护装置的运行可靠性的,故技术人员需注重电力系统继电保护装置的信息化建设,提升继电保护可靠性。例如,创建中央设备控制平台,将电力系统中的继电保护装置都接入到该平台上,统一由人工进行操控,也方便继电保护设备能将系统运行情况通过该平台及时反馈给维修人员。同时,建立继电保护数据资源共享平台,要求技术人员将设备安装信息、设备故障处理记录上传到该平台上,方便技术人员在检查、维修相关设备时,及时调出设备信息,结合以往设备情况来针对性处理设备问题。由此,电力系统继电保护装置的可靠性也大大提升了。

结束语:

随着社会的不断发展,科学技术的不断进步更新,出现了一些新设备、新技术,使当前智能变电站继电保护工作面临着一些新挑战。因此,需要提高对智能变电站继电保护系统的水平和可靠性研究,有效促进电网系统运行的安全性和稳定性,以满足社会发展的需求。

参考文献:

[1]陈浩.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电子技术与软件工程,2016,(24):232.

[2]田鹏.影响发电厂继电保护可靠性因素分析及改善措施[J].数字通信世界,2018(03):264.

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