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摘要:我国的经济发展中,电力系统发挥着支柱性的作用,随着电力技术的发展,电力系统也逐步实现智能化的建设,电网系统需要有智能化的电力设备作为支撑。相比于传统的变电站继电保护装置,智能电力工程使用自动化、信息化技术,实现变电站的智能化继电保护。选择继电保护设备时,首要的标准就是灵敏性、可靠性,从而使变电站正常的运行。使用智能化设备满足变电站工作需要,维护继电保护系统的安全。
关键词:智能变电站;继电保护设备;运行;维护
1传统变电站于智能变电站继电保护设备运行和维护特点对比
在当前来看,传统变电站和智能变电站之间的设备运行和维护方式都有着很大的不同。其主要不同之处一般可以分为两个种类:首先是智能变电站相对于传统变电站,虽然运行更加简单,但是维护相对要更加困难。在传统变电站中,其本身构造并不复杂,因此在进行实际维护的时候,一般相对简单。但是在日常使用中,传统变电站本身的运行操作是较为复杂的,需要人工来完成一些特定操作,才能保证传统变电站的全面运行。而智能变电站不同,智能变电站本身虽然较为复杂,在进行维护的时候,相对于传统变电站要更为复杂一些,但是在实际应用中,智能变电站因为本身采用智能操控的形式,其运行相对而言更加简单,人工只需要负责日常开关即可,这样可以让工作更加简单,也是智能变电站建设的初衷。其次是智能变电站本身运行成本较低,但是维护成本较高,与传统变电站截然相反。在我国传统变电站中,其本身设备因为较为简易,就能够保证在进行后期维护的时候,需要成本不高。一旦出现原件破损等情况,更换原件的价格也相对较少。但是在日常使用中,由于需要投入大量人力,还需要加设一些其他设备,从而造成成本高昂的情况。但是智能变电站不同,智能变电站本身结构复杂,设备维护的时候需求成本较高,但是在日常使用中,因为其本身智能化程度较高,不需要过多额外投入,从而能够保证成本较低。
2智能变电站继电保护系统的组成分析
2.1电子式互感器
电子式互感器是智能变电站机电保护系统的重要组成部分,现阶段应用的互感器已经完成了电磁结构向电子形式的转变,以更好的适应电网发展的需求。相较于传统的电磁式互感器,电子式互感器在故障精确检测方面具有极大的优势,同时还能够促进保护装置正确动作率的提升,为电力系统的安全稳定运行奠定坚实的基础。同时的电子式互感器配套光缆的经济性要优于传统电缆,可以对绝缘结构进行简化。
2.2合并单元
在智能变电站继电保护系统工作的过程中,电子式互感器会将系统采样信息传送到的合并单元,合同单元的工作就是将接收自电子式互感器的信息进行合理的组织整理,并对信息数据的格式进行适当的转化处理,最终发送到保护装置。随着技术和设备的不断发展,现阶段,智能变电站继电保护系统的合并单元发挥的作用越来越重要,不仅能够有效的解决互感器和保护装之间的复杂接线问题,还能够大幅度的降低资金的投入,并且在二次设备间数据相互传输方面也发挥着一定的积极作用。
2.3交换机
作为智能变电站继电保护系统的核心部分之一,近些年来交换机已经从传统的保护系统转换为依托交换机构建的以太网。当前阶段,交换机在智能变电站继电保护系统运行的过程中主要发挥着中枢神经的作用。尤其是在信息数据传输方面,继电保护系统的交换机可以利用通信通道实现数据帧的交换,以此实现数据的有效传输。
2.4智能终端
将智能终端引入到智能变电站继电保护系统中的主要作用是对电力系统故障进行高效精确的检测维修。同时,智能终端不仅可以接收保护装置传送的跳合闸命令,还能够将断路器的实施信息传入到站控层中。此外,智能终端可以对电力系统断路器内部电磁、温度、机械能等状态进行全面的检测掌握,为电力系统故障的预防提供详实可靠的数据支持。
3智能变电站继电保护设备运维要点
3.1变电器保护
为使电网安全运行,变压器保护的可靠性也发挥着重要的作用。利用比率制动原理、二次谐波制原理等强化差动保护的稳定性。在智能变电站中,智能技术的发展与应用,依据小波理论差动保护、人工神经网络原理的差动保护能够使设备保护更加灵敏,更好的鉴别故障,但是目前这种技术成熟度不强。计算机有着明显的优势,并且相对成熟,有着很强的处理和记忆能力,能够将保护、录波以及测控等功能集合,利用网络接口及时上传设备的状态、保护以及录波数据,实时显示保护动作、参数变化等,结合实际情况修改定值或者及时投退某一功能,能够很好的提高变压器保护的可靠性。
3.2过程层继电保护
过程层的继电保护就是将系统迅速跳闸的功能进行实现,保护变压器、输电线路以及母线的设备,并有效的保护电网调度系统。电力系统运行方式出现变化,主保护定值中的小波动并不会变化,能够使电力系统稳定运行。一次设备中的保护要求开关设计需要与硬件相分离,实现独立性的保护,并保护母线、输电线路。在相同输电线路中进行独立采样,相加开关电流,发挥主保护通信口的调整过程,综合处理系统电流。智能变电站中保护母线、变压器,可以发挥多端线路保护的作用,并通过站内保护设备进行同步采样。同步调整变电站主站采样,使采样数据的适用性得到强化,也使采样数据的可靠性得到提高。
3.3间隔层继电保护
在变电站继电保护中应用双重化配置,对后备保护进行集中化的配置,通过后备保护系统为变电站提供后备设备保护、开关失灵保护,并对相邻范围中的相连线路、对端母线进行保护,依据后备设备电流判断电网运行中的问题,完善跳闸策略。同时,在变电站电压中实现等级的集中配置,调整技术实施,并适应电网的运行情况,以电网运行为基础制定几套运行方案,并结合变电站的电网系统,选择最优的运行方案,实现智能变电站的继电保护。
3.4做好线路保护配置与巡检
使用集中式、后备式的方法对线路保护配置,工作人员保护电压间隔单元、监控通信系统,明确系统中的问题,从而使智能电网运行更加安全可靠。随着智能化的发展,虽然人力资源需求下降,但是依旧是不可或缺的重要因素,要积极建立巡查小组开展巡查工作,并完善巡检制度等,明确工作人员的巡检责任,及时发现问题并妥善处理,使继电保护系统的运行更加可靠。
结束语:
综上所述,继电保护系统是智能变电站的重要环节,它对智能变电站稳定、有序的运转有着特别重要的作用。所以,智能变电站继电保护设备的维护工作也十分重要。做好维护工作,有助于推动智能变电站稳步发展。对于相关工作人员,不仅要加强他们对智能变电站系统的维护意识,还要要求他们做好设备的日常检修,维护工作。技术人员要多结合实际情况对继电保护系统出现的故障进行深入的探讨研究,从故障原因中进行总结,得出更多的故障处理技术,从而来保证电力系统的正常运行。
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