110kV智能變電站的繼電保護(hù)分析①

王學(xué)文

摘要：現(xiàn)如今，在我國城市化建設(shè)飛速發(fā)展的基礎(chǔ)下，國民大眾生活水平也在不斷提高，在電力系統(tǒng)中，智能電網(wǎng)的發(fā)展推動(dòng)了我國繼電保護(hù)技術(shù)的成長進(jìn)入了一個(gè)全新的階段，智能變電站對于電網(wǎng)進(jìn)步理念的全面變革，給繼電保護(hù)原理、操作、保護(hù)等諸多方面帶來了新的思考，對繼電保護(hù)設(shè)備的速動(dòng)性、可靠性、安全性等方面提出了更高的要求。因此，對智能化變電站繼電保護(hù)的操作與保護(hù)技術(shù)進(jìn)行深入探討，推動(dòng)我國電網(wǎng)建設(shè)向更深層次發(fā)展。

關(guān)鍵詞：110kV;智能變電站;繼電保護(hù)分析

引言

智能電網(wǎng)這一概念的提出，使得大量變電站朝著智能化的方向轉(zhuǎn)變，這在一定程度上提升了變電站的運(yùn)行效率。由于智能變電站內(nèi)的一次設(shè)備較多，加之值守人員較少，所以需要采用有效的繼電保護(hù)裝置，確保一次設(shè)備的運(yùn)行可靠性。為使繼電保護(hù)在智能變電站中的作用得以充分發(fā)揮，必須做好繼電保護(hù)的運(yùn)維工作。

1繼電保護(hù)

電力系統(tǒng)是一個(gè)組織架構(gòu)相對龐大、運(yùn)行情況相對復(fù)雜、專業(yè)技術(shù)要求較高的系統(tǒng)，既涉及發(fā)電系統(tǒng)，也涉及輸電、變電和配電系統(tǒng)。每個(gè)子系統(tǒng)都包含著十分復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。電力系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，電力系統(tǒng)子系統(tǒng)會(huì)配置對應(yīng)的控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)保障每一個(gè)環(huán)節(jié)正常運(yùn)行，以此保障整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，保證用戶用電安全。電力系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，電力系統(tǒng)中每個(gè)組織元件都與其他元件相關(guān)聯(lián)。在缺乏保護(hù)機(jī)制的情況下，任何一個(gè)細(xì)微環(huán)節(jié)的元件出現(xiàn)故障，都可能導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)的癱瘓。電力系統(tǒng)中所使用的每一個(gè)電力元件都應(yīng)具備相當(dāng)高的穩(wěn)定性，在根本上避免因元件發(fā)生故障而產(chǎn)生后續(xù)影響。一旦某個(gè)元件出現(xiàn)故障，需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)定位到故障點(diǎn)，處理問題，并盡快檢查電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)設(shè)備，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電力元件出現(xiàn)故障是無法完全避免，要求電力系統(tǒng)檢修人員具備較高的職業(yè)素質(zhì)。在面臨元件故障情況時(shí)，檢修技術(shù)人員應(yīng)以最高的效率準(zhǔn)確定位故障，并對故障進(jìn)行高效地排查和處理。如果處理速度較慢，故障會(huì)對其他環(huán)節(jié)的電力設(shè)備和元件造成影響，對電力系統(tǒng)造成二次傷害。處理的總時(shí)長會(huì)直接影響元件的損毀程度，處理越慢，損毀程度可能越高。

2110kV智能變電站繼電保護(hù)

在電力系統(tǒng)中，智能變電站是最為核心的部分之一。對比傳統(tǒng)的變電站，智能變電站也要具有更好的綜合性和專業(yè)性，并同時(shí)就技術(shù)而言，涉及多個(gè)領(lǐng)域，也是傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新和變革。我國現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電力技術(shù)帶來了更多的可能性，也在很大程度上帶動(dòng)我國變電站相關(guān)設(shè)施，以及電網(wǎng)工程建設(shè)的智能化水平。從我國智能變電站的實(shí)際情況來看，大都呈現(xiàn)出明顯的高集成性特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，智能變電站借助其智能化操作和運(yùn)維一體化、信息及時(shí)傳輸?shù)忍攸c(diǎn)，也在極大程度上提高了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的效率和質(zhì)量。那么從智能變電站的工作原理來看，主要是基于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，針對智能變電站中的各個(gè)設(shè)備實(shí)施全過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并借助于科學(xué)合理的運(yùn)行操作模式來改進(jìn)整體效率，確保變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性與安全性。此外，從智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的作用來看，主要是在發(fā)生故障后，能夠針對故障進(jìn)行自行處理，為供電系統(tǒng)以及其他相關(guān)設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造良好的環(huán)境和先決條件。同時(shí)，在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，也能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的同步化，并針對異常的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行技術(shù)收集采樣。從過往的工作展開來看，智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行，故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)是至關(guān)重要的。同時(shí)，在發(fā)生故障后，也需要對故障的類型進(jìn)行判斷，并及時(shí)予以切斷。此外，則是智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)還需要具有一定的靈敏度。如果供電系統(tǒng)和其他相關(guān)設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)了故障，還需要繼電保護(hù)系統(tǒng)及時(shí)做出反饋。最后，從智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的組成來看，主要包括了以下幾個(gè)方面。即合并單元、智能終端、交換機(jī)、互感器等。那么通過以上幾個(gè)部分的共同作用，在面對故障時(shí)，保護(hù)裝置就可以及時(shí)對故障進(jìn)行分析，并同時(shí)對智能變電站設(shè)備實(shí)施監(jiān)控。同時(shí)，在發(fā)生故障后，也能夠基于系統(tǒng)內(nèi)部的告警系統(tǒng)將故障信息反饋給技術(shù)人員和管理人員，并由技術(shù)人員和管理人員針對故障問題來制定解決方案，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

3110kV智能變電站的繼電保護(hù)措施

3.1構(gòu)建設(shè)備的管理體系

110kV智能變電站繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行中發(fā)揮著不可替代的作用，對其進(jìn)行管理，對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。對110kV智能變電站繼電保護(hù)裝置而言，必須建立設(shè)備日常管理制度，通過一定的管理手段完成日常工作。1）必須確保設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境條件，包括設(shè)備本身的清潔工作是否到位，設(shè)備工作場所是否清潔干凈，對不符合要求的設(shè)備應(yīng)立即責(zé)令清理，確保系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)具有相對干凈通風(fēng)的工作環(huán)境，減少環(huán)境對設(shè)備的影響。2）定期檢查維護(hù)設(shè)備，并如實(shí)填寫設(shè)備檢查維護(hù)記錄表，對發(fā)現(xiàn)的設(shè)備情況進(jìn)行及時(shí)記錄，準(zhǔn)確記錄設(shè)備油位、氣壓等情況，確保設(shè)備油位、氣壓等在額定范圍內(nèi)，對于異常情況或設(shè)備嚴(yán)重故障等情況要如實(shí)記錄，并及時(shí)上報(bào)。3）在巡視檢查中發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)，要及時(shí)采取保證安全的技術(shù)措施或?qū)⒃O(shè)備退出運(yùn)行并進(jìn)行檢查和維修，對出現(xiàn)的問題能正確分析和解決后重啟設(shè)備，有效地避免因設(shè)備故障而引發(fā)的安全事故。

3.2110kV智能變壓器設(shè)備防干擾維護(hù)

智能變電站的發(fā)展主要是基于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，以此來保證變電站的智能化程度。因此，為保障智能變電站穩(wěn)定運(yùn)行，繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、網(wǎng)絡(luò)通信等二次設(shè)備的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。但是從實(shí)際工作展開的角度來看，由于系統(tǒng)所處的環(huán)境往往存在著較強(qiáng)的電磁場，這很容易對設(shè)備造成負(fù)面影響，造成干擾，甚至在嚴(yán)重情況下加速設(shè)備的損壞。而二次設(shè)備的防干擾工作主要是完善設(shè)備接地。在進(jìn)行二次設(shè)備安裝與操作過程中，應(yīng)當(dāng)處理好二次設(shè)備外殼與地面的連接問題，以此來提高實(shí)際的保護(hù)效果。此外，在完善設(shè)備接地外，企業(yè)和工作人員也需要聚焦二次設(shè)備中存在的其他干擾項(xiàng)，做好逐一排除，為二次設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造出良好的條件。

3.3合并單元故障

分析110kV智能變電站的繼電保護(hù)故障后發(fā)現(xiàn)，合并單元故障的發(fā)生頻率最高，因此檢修人員應(yīng)重視此故障潛在隱患的檢查和維修，并將其故障原因進(jìn)行深入分析。如發(fā)生單套設(shè)備故障，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系檢修人員，同時(shí)聯(lián)系調(diào)度申請退出運(yùn)行若出現(xiàn)故障，應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)對間隔和故障部件的保護(hù)出口壓板進(jìn)行退出處理，并同時(shí)退出母線保護(hù)設(shè)備，確保故障能安全排除。

3.4提升工作人員的專業(yè)能力

110kV智能變電站工作人員的專業(yè)素養(yǎng)和技能，是保證110kV智能變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提。因此，需要不斷強(qiáng)化工作人員的技術(shù)水平?？梢酝ㄟ^在職培訓(xùn)等方式，提升110kV智能變電站工作人員的專業(yè)知識和技能;通過引進(jìn)高素質(zhì)人才，實(shí)現(xiàn)高效率的工作要求;需要改善考核機(jī)制中不合理的部分，確保績效考核體現(xiàn)公平公正和激勵(lì)員工的作用，促使工作人員對崗位工作積極熱情，準(zhǔn)確有效地應(yīng)對繼電保護(hù)工作中的各類問題，掌握繼電保護(hù)的技術(shù)前沿。

結(jié)語

從我國當(dāng)前110kV智能變電站繼電保護(hù)的實(shí)際情況來看，問題仍是存在的。這就需要企業(yè)和相關(guān)工作人員進(jìn)一步做好問題的深入研究。本文在這基礎(chǔ)上，提出了幾點(diǎn)建議，在實(shí)踐中得到了一定的積極反饋，希望為后續(xù)工作的開展提供案例參考。

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