智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性探究

趙國平

摘要：當(dāng)各項新技術(shù)充斥在電力行業(yè)的實際運用中時，與電力有關(guān)的各種系統(tǒng)都面臨巨大的挑戰(zhàn)與機遇。也就是說，要保證智能變電繼電保護系統(tǒng)得到廣泛的運用，需要不斷更新其工作模式與基礎(chǔ)建設(shè)。使用光纖維傳導(dǎo)替代傳統(tǒng)的金屬電纜，采用新型的電子傳感元件替代傳統(tǒng)的熱熔元件，提高變電站的安全性。任何一項新技術(shù)在實際運行過程中，都會存在一定的不足，需要結(jié)合實際，對整個繼電保護系統(tǒng)進行研究與探索，從而提高其可靠性。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護系統(tǒng);運行可靠性;技術(shù);措施

中圖分類號：TM63

文獻標(biāo)識碼：A

引言

智能變電站可以在保護供電系統(tǒng)完整性的前提下進行全方位監(jiān)控，為電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行提供保障。隨著智能變電技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的繼電保護方式正逐步改革，在供電系統(tǒng)保護中還要進一步發(fā)揮智能變電站的重要作用，基于智能變電站的結(jié)構(gòu)和原理加強繼電保護全過程管理。

1繼電保護系統(tǒng)的主要問題

1.1越級及延時跳閘

越級及延時跳閘是繼電保護系統(tǒng)最常見的問題，智能化保護系統(tǒng)中常存在開關(guān)保護出錯的現(xiàn)象，特別是一些大規(guī)模或越大規(guī)模電網(wǎng)中的越級與延時跳閘現(xiàn)象越常見。當(dāng)電網(wǎng)某段線路短路時，繼電保護系統(tǒng)會出現(xiàn)擾動情況，這可能會增加短路的風(fēng)險，進而造成繼電保護裝置延時跳閘。

1.2母線全停及誤動

智能電網(wǎng)處于并聯(lián)運行狀態(tài)，如果電網(wǎng)母線出來故障，會導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)停止運行的大規(guī)模中斷供電事件。智能變電站繼電保護系統(tǒng)的主要任務(wù)之一是防止母線全停。有時繼電保護系統(tǒng)還會改變傳統(tǒng)以往的運行方式，導(dǎo)致繼電保護系統(tǒng)“四性”發(fā)生相應(yīng)改變，也會導(dǎo)致繼電保護系統(tǒng)誤動情況。

1.3失誤現(xiàn)象較多

計算失誤是制約繼電保護系統(tǒng)發(fā)揮作用的主要問題，目前繼電保護裝置計算失誤主要集中在定值整定計算失誤方面，這種失誤導(dǎo)致繼電保護系統(tǒng)面臨巨大風(fēng)險，進而影響繼電保護系統(tǒng)的整體運行。人為操作失誤主要指的是繼電保護人員未能按照程序和系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)正常進行操作，或者存在一些操作誤差過大的現(xiàn)象，造成繼電保護系統(tǒng)故障發(fā)生，影響繼電保護裝置的有效性。

2智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性

2.1制定環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的母線保護組網(wǎng)方案

在目前的發(fā)展階段，智能變電站繼電保護系統(tǒng)的母線保護組網(wǎng)方案主要是通過充分利用母差保護裝置來及時地收集來自智能終端所發(fā)出的數(shù)據(jù)信息，需要完成該環(huán)節(jié)的工作才能夠?qū)崿F(xiàn)對繼電的保護目標(biāo)，但在現(xiàn)階段，由于技術(shù)層面的原因，該措施還存在一定的不足之處，該方法會直接對母差保護裝置的實際容量造成影響。在這種背景下，電力技術(shù)人員需要按照當(dāng)下的實際情況，摸索出一套健全的改善機制，從而完善母線保護組網(wǎng)的設(shè)計方案。另一方面，為了能夠進一步提升繼電保護系統(tǒng)的運行安全性及其穩(wěn)定性，要求電力技術(shù)人員嚴(yán)格參照實際的問題所在落實好環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的組網(wǎng)保護措施。

2.2促進自動報警功能的實現(xiàn)

在目前的發(fā)展階段，將自動報警功能應(yīng)用到智能變電站的運行系統(tǒng)中，能夠切實有效地提升繼電保護系統(tǒng)的運行可靠性與穩(wěn)定性。在一般情況下，一旦智能變電站在正常運行的過程中，出現(xiàn)了故障問題，系統(tǒng)內(nèi)部中的自動報警功能就會及時啟動，在報警功能發(fā)揮作用之后，隨后智能變電站中的繼電保護裝置就會率先出現(xiàn)反應(yīng)，該裝置通過快速地對智能變電站內(nèi)部中的相關(guān)電力數(shù)據(jù)信息進行整理及保存之后，及時地識別出故障的具體位置，然后將故障問題所產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)信息進行收集之后，經(jīng)過系統(tǒng)自動分析，然后反饋出初步的故障診斷結(jié)果，在得出診斷結(jié)果之后，智能變電站內(nèi)部的繼電保護裝置就會立刻啟動跳閘的方式來對系統(tǒng)起到保護的作用。在智能變電站系統(tǒng)中應(yīng)用自動報警裝置能夠最大化地提升電力故障問題的診斷效率與準(zhǔn)確率，同時也能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)起到保護的作用，降低電力系統(tǒng)受到相關(guān)故障問題的干擾，這為提升智能變電站的運行穩(wěn)定性及可靠性奠定了最基礎(chǔ)的條件。

2.3加強可視化技術(shù)的運用，冷靜處理系統(tǒng)異常

繼電保護系統(tǒng)作為變電站正常運行的保護神，無論將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究多么透徹，在實際運行過程中間，依舊難以避免發(fā)生故障。因此，為了保證電力站的正常工作，需要有較完整的技術(shù)方案，以應(yīng)對系統(tǒng)突發(fā)的故障。傳統(tǒng)的后臺監(jiān)控設(shè)備，無法智能化完成數(shù)據(jù)的收集、處理工作，需要通過人為的操作，對各項數(shù)據(jù)進行整合與記錄。容易因數(shù)據(jù)的丟失與錯誤，造成技術(shù)性失誤。因此，為了保證繼電保護系統(tǒng)的故障能得到較好的處理，需要通過可視化的技術(shù)投入，對系統(tǒng)的故障進行更直觀的監(jiān)測與修復(fù);其次，智能電力站依靠大量的計算設(shè)備，在運行過程中，容易因設(shè)備的故障造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖枞?，?dǎo)致在智能終端，無法進行正確的數(shù)據(jù)分析。對此，繼電保護系統(tǒng)中的各項設(shè)備也需要得到正確的關(guān)注，利用簡單有效的方式，對系統(tǒng)中的各項設(shè)施進行故障排除，提高設(shè)備的可操作性，從而提高繼電保護系統(tǒng)的可靠性。

許多問題都是在實踐中發(fā)現(xiàn)的，不會因各項技術(shù)都達到頂峰狀態(tài)而改變。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，技術(shù)人員需要首先保持冷靜的心態(tài)，首先判斷正常情況與異常情況設(shè)備顯示的各項指標(biāo)，逐一排除引起故障的因素，從而有效解決設(shè)備故障，讓整個系統(tǒng)正常運行，不影響社會大眾的用電需求。每一次處理異常情況后，都需要及時記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，并與之前的數(shù)據(jù)進行對比，經(jīng)過綜合對比分析，不斷強化完善設(shè)備運行狀態(tài)的技術(shù)。

2.4加強裝置質(zhì)量檢驗

智能變電站繼電保護系統(tǒng)的復(fù)雜性較高，越大規(guī)模的供電系統(tǒng)的繼電保護裝置維修檢驗越復(fù)雜，在智能化的設(shè)備環(huán)境下繼電保護裝置仍然存在較大的故障率。因此，應(yīng)當(dāng)在最初選購、安裝、檢測繼電保護設(shè)備時采用科學(xué)的方法。有效防止各種風(fēng)險因素的發(fā)生。首先，在檢查繼電保護裝置時應(yīng)當(dāng)加大設(shè)備靈敏性、安全性、覆蓋選擇性的檢查，把保證繼電保護設(shè)備的可靠性作為第一要素。其次，在繼電保護設(shè)備安裝完成時和初期調(diào)試時進行設(shè)備性質(zhì)和質(zhì)量檢查。最后，降低智能變電站繼電保護系統(tǒng)運行故障率，防止繼電保護裝置停擺。如果需要對繼電保護裝置定值更新，以及出現(xiàn)二次回路的現(xiàn)象，應(yīng)再次進行質(zhì)量檢驗有效避免故障發(fā)生。

2.5實施系統(tǒng)狀態(tài)在線監(jiān)測技術(shù)

分析智能變電站繼電保護系統(tǒng)的工作狀態(tài)，在線運行系統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)，確定主要電氣設(shè)備以及電氣開關(guān)的運行情況，這個方法具有一定的可行性，將智能監(jiān)視器和國際標(biāo)準(zhǔn)電路網(wǎng)絡(luò)傳感器與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理中心相結(jié)合，對電氣設(shè)備和電氣開關(guān)的工作狀態(tài)進行在線觀察和監(jiān)測。這樣可以及時消除設(shè)備在工作中的異常現(xiàn)象，從而使技術(shù)人員能夠在正常工作中及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障，并對異?，F(xiàn)象可以做到及時處理，確保整個電力系統(tǒng)可以安全穩(wěn)定的運行，保證消費者安全穩(wěn)定地使用電力，提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

結(jié)束語

綜上所述，隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展，為了能夠進一步地提升智能變電站系統(tǒng)的可靠性運行狀態(tài)，需要對系統(tǒng)內(nèi)部的繼電保護系統(tǒng)進行更加深入的研究，制定出一套切實有效地保護措施，從而確保繼電保護系統(tǒng)的運行可靠性。電力技術(shù)的發(fā)展十分快速，除了需要在技術(shù)層面加以改造與創(chuàng)新，同時也要求電力技術(shù)人員不斷提升自身技術(shù)水平及責(zé)任感，從多個角度提升對電力系統(tǒng)的監(jiān)管力度，在發(fā)現(xiàn)故障問題的當(dāng)下，能夠快速地制定出正確的處理措施，保證智能變電站繼電保護系統(tǒng)的安全運行。

參考文獻

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