智能變電站繼電保護(hù)典型缺陷的處理方法分析

杜揚(yáng)

摘要：近年來，隨著電能需求的增長(zhǎng)，變電站的發(fā)展越來越快。我國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)也提出了更高的要求，智能變電站的概念也被提出并加以建設(shè)。智能變電站作為一種新興事物與常規(guī)變電站相比有很多先進(jìn)之處，但在實(shí)際運(yùn)行過程中也存在著一些新的問題。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；缺陷；處理方法

引言

目前，電網(wǎng)企業(yè)進(jìn)入智能化時(shí)代，智能變電站為電力企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠支持，采取有效措施處理繼電保護(hù)缺陷，能夠全面保障電力系統(tǒng)安全性，提高電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

1智能變電站繼電保護(hù)必要性

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及網(wǎng)絡(luò)智能時(shí)代的到來，智能變電站繼電保護(hù)工作得到了技術(shù)支持，這在一定程度上改變了電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展模式，同時(shí)，能夠更好的順應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。智能變電站具有傳統(tǒng)變電站不具備的優(yōu)勢(shì)，智能變電站與時(shí)俱進(jìn)的應(yīng)用，對(duì)繼電保護(hù)在設(shè)計(jì)調(diào)試、運(yùn)維管理方面提出了較高要求，同時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)不斷提高自身技能以及管理水平，確保智能變電站繼電保護(hù)工作順利推進(jìn)。

2智能變電站繼電保護(hù)典型缺陷

2.1電子式互感器

在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，電子式互感器的使用對(duì)于線路安全、變壓器運(yùn)行、母聯(lián)與母線等都形成了較為有效的保護(hù)作用，一定程度上為繼電保護(hù)增添了可靠性。然而在電子式互感器的具體應(yīng)用過程中也存在諸多顯著問題。其一，電子互感器的使用增添了系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，器件的增加會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性有所下降，部件之間的延時(shí)問題、網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、采樣難以達(dá)到同步等問題都會(huì)進(jìn)一步影響到繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常工作。其二，變電技術(shù)的發(fā)明與應(yīng)用致使站內(nèi)電磁環(huán)境呈現(xiàn)出日益復(fù)雜化的特質(zhì)，對(duì)于電子式互感器的正常工作造成了一定干擾，尤其以采集器作為其中的代表，最易受到電磁干擾的影響。當(dāng)斷路器與開關(guān)進(jìn)行分合操作，或系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，也會(huì)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常工作運(yùn)行造成一定干擾。其三，在電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)、電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障期間，處于暫態(tài)過程的電流互感器將直接影響到電子式互感器測(cè)量的精確度，進(jìn)而導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤動(dòng)作。如今變壓器空載投入與空載合閘的情況發(fā)生時(shí)都會(huì)伴隨一定感應(yīng)電流的出現(xiàn)，一定程度上也會(huì)導(dǎo)致周邊電力設(shè)備的保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生誤動(dòng)作，對(duì)于智能變電站的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。此外，在繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的過程中，變壓器、互感器這類非線性鐵磁元件的暫態(tài)過程并非獨(dú)立存在與發(fā)生的，彼此間會(huì)產(chǎn)生交互作用，進(jìn)一步影響到繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。其四，作為電子式互感器的關(guān)鍵組成元件，模擬信號(hào)在合并單元上得到有效匯集，并由此轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。鑒于采樣時(shí)間序列與接收數(shù)字量采樣存在不對(duì)等關(guān)系，因此選擇采用插值算法的方式進(jìn)行重新采樣。但該算法自身便存在較大的漏洞，受算法難易程度以及算法階數(shù)的影響，在插值時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生一定誤差，并且插值的位置選擇會(huì)直接影響到信號(hào)的諧波。在具體計(jì)算時(shí)常常為追求插值速度而忽視算法的準(zhǔn)確度，進(jìn)而造成插值結(jié)果與實(shí)際情況存在較大誤差。

2.2就地保護(hù)

為有效減少戶外環(huán)境對(duì)于電子式互感器工作造成的影響，減少突變與漸變等故障對(duì)采樣信息準(zhǔn)確度的影響，如今智能變電站創(chuàng)新采用就地保護(hù)這一形式，將保護(hù)裝置直接放置在被保護(hù)元件周圍，不僅可以提高互感器的測(cè)量效率，弱化網(wǎng)絡(luò)故障對(duì)于保護(hù)裝置運(yùn)行的影響，還減少了對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)的依賴，提高保護(hù)裝置的可靠性。但與此同時(shí)需要注意的是，就地保護(hù)要求繼電保護(hù)裝置在室外進(jìn)行工作，既會(huì)受到復(fù)雜多變的地理環(huán)境、氣候條件影響，為保護(hù)裝置的使用壽命及應(yīng)用有效性帶來了多種變動(dòng)因素，也會(huì)受到戶外復(fù)雜電磁環(huán)境的干擾，進(jìn)而影響到繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性。

3智能變電站繼電保護(hù)典型缺陷的處理方法

3.1系統(tǒng)配置技術(shù)

該技術(shù)應(yīng)用的過程中，利用變電站配置描述語(yǔ)言建立分層信息模型，并具體描述模型組成部分，以便為配置信息交換、互通奠定良好基礎(chǔ)。在這一過程中，掌握SCD文件描述信息，具體包括主接線信息、自動(dòng)裝置對(duì)應(yīng)關(guān)系、虛導(dǎo)線信息等。連接智能二次回路，即針對(duì)流量虛擬二次回路具體連接，在此期間，合并單元信息和保護(hù)裝置信息交互處理，準(zhǔn)確確定流量信號(hào)位置，此外，針對(duì)開入開出量虛擬二次回路具體連接，實(shí)現(xiàn)智能終端和保護(hù)裝置的信息交互。此時(shí)全面啟動(dòng)雙向通信機(jī)制，確保內(nèi)外部信息順利轉(zhuǎn)接。高效管理SCD文件，有利于保證文件有效性，同時(shí)，針對(duì)管理措施與時(shí)俱進(jìn)的完善，能為SCD文件唯一性提供可靠保障，具體措施為：智能變電站擴(kuò)建會(huì)間接改變SCD文件，以及虛回路，確保擴(kuò)建行為被全面監(jiān)控；通信配置調(diào)整，能夠全面保證配置信息完整性，避免配置信息丟失；智能變電站虛回路管理工作順利推進(jìn)，同時(shí)，二次回路工作狀態(tài)被全面監(jiān)控；配置文件信息及時(shí)追溯；阻止配置文件更改行為。

3.2線路保護(hù)存在的問題的解決措施

線路保護(hù)裝置是對(duì)各電壓等級(jí)的間隔單元進(jìn)行保護(hù)措施，它能夠完善的保護(hù)、測(cè)量、控制備用電源自投以及進(jìn)行通訊監(jiān)視。它能夠完美地解決變電站發(fā)電廠高低壓配置和保護(hù)與控制廠用電系統(tǒng)等問題，能夠有效保證高低壓電網(wǎng)以及用電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在智能繼電保護(hù)的線路保護(hù)中，我們經(jīng)常會(huì)遇到線路保護(hù)到智能終端鏈路的故障，線路保護(hù)動(dòng)作后會(huì)給智能終端發(fā)直跳命令，但是如果物理鏈路不好，可能會(huì)導(dǎo)致智能終端收不到保護(hù)發(fā)出的跳閘命令。使用光功率計(jì)或者光數(shù)字萬(wàn)用表，沿光纖走向，在光纖分配箱或裝置的尾纖處查找故障，確定光纖通道中斷的確切位置，然后更換尾纖或者重新熔纖。如果發(fā)現(xiàn)，220kV線路合并單元的額定延時(shí)不正確，合并單元延時(shí)設(shè)置不正確導(dǎo)致穿越電流不平衡，可以通過常規(guī)繼電保護(hù)測(cè)試儀給本側(cè)合并單元和對(duì)側(cè)傳統(tǒng)保護(hù)加穿越性電流。發(fā)現(xiàn)線路保護(hù)差流較大，檢查兩側(cè)保護(hù)的整定參數(shù)配置正確，檢查合并單元延時(shí)設(shè)置不正確，導(dǎo)致線路兩側(cè)電流角度差偏離180°。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能變電站大范圍應(yīng)用的過程中，應(yīng)對(duì)常見繼電保護(hù)缺陷全面總結(jié)，并制定行之有效的處理方法，確保智能變電站定期維修養(yǎng)護(hù)工作順利推進(jìn)，同時(shí)，這也是大范圍推廣智能變電站檢修技術(shù)的有效途徑，有利于充分發(fā)揮智能變電站優(yōu)勢(shì)，確保繼電保護(hù)工作順利推進(jìn)。

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