220k V智能变电站继电保护系统可靠性探析

李 峰 王 静 高 倩 周 琦 汪 洋

国网郑州供电公司 河南 郑州 450000

引言

在我国社会发展与日俱增的今天,智能变电站已在全国范围内逐步进行推广使用,在此发展阶段,继电保护系统发挥着至关重要的作用。因此虽然利用现代科技技术建设出更加稳定及智能的变电站,但是也对继电保护系统提出了更加高层次的专业技术要求,需要提高继电保护系统的可靠性。

1 智能变电站及继电保护内容阐述

所谓的智能变电站主要是指通过使用先进可靠、集成与环保的智能设备,在变电站信息数字化、通信平台网络化以及信息共享的要求下,能够自助实现变电站数据信息的采集、测量、保护、计量以及监测,同时要求该类型变电站能够具备电网实时自动控制、智能调节、在线分析以及协同互动等高级功能。一般来说,智能变电站具有一次设备智能化、二次设备网络化的特点,其对智能电子设备以及网络通信设备的使用,能够影响变电站的继电保护系统。继电保护主要是针对智能变电站系统安全建设与运行所提供的保护供电设施。在智能变电站的具体运行中,对于电力系统中出现的故障、异常情况,继电保护通过发出报警信号、必要的隔离措施,进而对运行的电力系统提供安全保障。当前智能变电站继电保护主要受到智能变电站总体框架、网络通信技术、智能电子设备、电子式互感器以及IEC61850标准等五个要素的影响,五个要素之间相互影响、互为依靠。

2 继电保护系统可靠性分析

2.1 就地化间隔保护 就地化间隔保护在继电保护中也一样要遵循四项基本要求,即可靠、选择、灵敏、速动,继电保护装置需要靠近被保护的设备进行安装,直接的缩短两者之间的距离,从而实现保护装置的就地化设置,解决以往智能变电站中继电保护采样的复杂性、数据不牢靠、保护动作时间延迟较长等问题。就地化间隔保护采用电缆采样、电缆跳闸的方式,通过环网通信建立之间信息传输的通道,要求尽可能的小型化、标准化,同时又不需要加以防护的安全性安装。小型化安装即是指采用集中紧密的装置结构,合理的减少装置的特定尺寸,尽可能的靠近被保护对象进行安装;标准化即指保护装置采用标准化接口,实现与设备的统一安装,“即插即用”,同时也为相应设备的预先准备、模式生产做好基础;安全性安装即是指在各形各样的电磁场力或其他外界环境较为恶劣的干扰下,可进行无防护的户外安装。在确保就地化保护装置可靠性的前提下,可在智能变电站发展中,合理的对就地化间隔保护进行科学的集成,需要遵循以下两个原则：其一是对象原则,在原有的就地化保护中,会出现同一被保护对象与不同保护同时建立连接,其主要的信息模拟量及开关位置基本上是一致的,因此可以考虑集成至同一保护中,如母联保护可集成到站域保护中。其二是运行原则,原有的保护中,3/2接线短引线保护,只有在主变间隔停止使用后,才能运行,但是断路器却是一直的运作,因此可以将短引线保护集成至断路器保护装置中,完成运行上的集成。

2.2 变压器继电保护配置措施 可靠性对于智能变电站继电保护十分重要,因此针对实际应用中存在的问题,需要提出相关的改进策略。电力系统电压一般均为额定电压,以确保供电稳定性与可靠性,过高或过低的电压均会明显干扰配电系统运行。对于电压控制,智能型变电站一般利用变压器来控制电压,所以这种保护装置的功能极具决定性。变压器保护功能一般基于分布配置策略得到体现,以保护变压器不受损害,同时有效继电保护差动。变压器后备保护阶段,基于集中配置技术同样可以将独立化安装技术目标与需求实现,以满足非电量继电保护的需要。电缆和断路器一旦连接,就可以形成比较理想的继电保护效果,从而进一步提升其可靠性。此外,提升智能变电站继电保护系统可靠性还可以通过优化继电保护系统的结构进行。这就需要在设计过程中对每一个设计环节都进行严格的要求,还需要不断创新技术,积极借鉴国外相关方面的先进技术经验。为提升智能变电站继电保护系统的可靠性还需要加强对变压器配置的保护以及继电保护系统的线路保护等。完善相关制度,保证效率质量,以有效提升智能变电站继电保护系统的可靠性。

2.3 过流电限定保护 智能变电站在其工作过程中,会受到很多因素的影响,例如电流过载会导致变电站系统的外部设备出现断路的状况,从而引起电流负荷过大的现象发生,尽管这种现象发生时,与正常电流的数值相比,过负荷电流数值的大小区别不大,但是,过负荷电流容易引起跳闸现象的发生,这会极大程度地影响到智能变电站继电保护系统可靠性的提升。相关工作人员为了解决这一问题,应当改进配置方法,可以采取电压限定延时的方法,对于各线路中电流量来进行测定并对电量进行合理的分配,当过负荷现象发生时,电力系统会及时监测,并且及时地将相关信息发送到智能终端中加以解决,这样就能有效的促进智能变电站保护系统运行的稳定性与安全性的提升。

结语

综上所述,随着近年来我国电网建设事业的快速发展,在信息技术深入发展的今天,智能变电站已成为我国电网建设的重要组成部分。为了进一步保障我国智能变电站的安全正常运行,加强继电保护系统的可靠性成为当前建设的重要内容。通过对智能变电站继电保护系统的可靠性进行分析,从硬件系统与软件系统中,采取有效措施增强该系统日常运行的稳定性,进而为我国电力事业的发展提供安全保障。