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电站继电保护论文

电站继电保护论文

电站继电保护论文范文第1篇

【关键词】数据源端 维护技术 继电保护 信息系统

智能变电站中广泛的使用IEC61850标准作为变电站全站的数据,提供了科学的、完整的建模规范,对数据命名、数据属性以及数据行为做了统一的定义与描述,提高了数据源端实现维护的可能性,而且智能变电站的推广,为维护技术的应用以及发展,提供了基础条件。

1 数据源端维护技术的应用意义

数据源端的应用主要是将模型数据与图形数据全部统一后,由智能变电站的源端对这些数据进行配置与维护,其主要的目的是让主站可以直接利用数据,减少主站端工作时的任务量,实现主站端数据可以不用进行维护的目标,在智能变电站系统中维护技术的应用的另外一个目标就是保证智能变电站数据与主站端数据一致,若数据不一致则很容易对电网运行构成安全威胁。

2 继电保护信息系统中维护技术的应用流程

在继电保护信息系统中维护技术维护的主要内容包括:模型、通信以及图形,其实现维护的具体流程(如图1),由变电站端使用模型工具以及图形工具来生成具体的文件,并将文件以在线或者离线的形式进行上传,传送至主站端,再由主站端利用计算机工具以自动或者手动的形式将文件导入,生成变电站模型与图形作为数据支撑。除此之外主站端可以使用模型工具在变电站端提供的数据模型中,挑选出变电站的远动装置在运行过程中需要的转发测点,同时形成一份完整的通信点报表,并分别导入变电站端的运动装置以及主站端的前置模块,继电保护信息系统按照此通信点表进行对点通信,可以有效保障模型的一致性与整体性。

3 数据源端维护技术的具体应用

3.1 在模型方面的应用

变电站以IEC61850标准规范数据建模,采用SCD文件描述以及存储变电站数据模型。主站采用IEC61970标准作为电网数据建模的依据,数据模型采用的是CIM文件描述以及存储电网。智能变电站可以利用模型工具把SCD格式的文件转换为CIM格式的文件,同时将采用SCL描述的ICE61850数据模型直接映射到主站端IEC61970上,由主站端负责接收并生成CIM文件,通过文件传输的标准以及协议输送至主站端,最后由主站端负责生成数据库模型,提供给继电保护系统的主站应用,实现继电保护信息系统主站端模型免维护。

3.2 在图形方面的应用

变电站主流电力系统的自动化软件可以将可缩放的SVC文件进行导入或者将其导出,文件主要的描述对象是图元或者样式等,同时还记录电力设备对象以及量测对象等,在对这些对象进行建模时,主要是利用其关键字ObjectID和CIM文件中的关键字rdf:ID,根据这一特点需要SVG和CIM文件进行配套使用,并且要将二者文件同时导入,方可实现图形显示与操作,若需要变电站端传输的文件较多时,可以利用IEC104或者FTP文件向主站端进行传送即可。最终由主站端利用图形工具自动生成一次主接线图,同时对一次设备的电气拓扑关系进行解析以供主站系统使用,由此可以实现主站端图形免维护。

3.3 在通信方面的应用

当前大多数变电站和主站之间采用的是ICE104/104通信,在进行通信前需要保证双方的约定好的通信点表中发送数据和接收数据要一一对应,则必须保证双方通信点表一致,否则会引发通信错误。在使用ICE104/104条约时,由于该条约不可以进行数据模型的传输以及自描述语义,其只能按照通信点表的内容进行对点通信,所以极易造成继电保护信息系统出现通信问题。但是主站端可以根据输送来的数据库模型挑点,可以自动生成通信点表供通信双方共同使用,可以有效的避免由于二次制作或者手工维护造成出错的风险,其实现维护的流程如图2。

4 维护技术应用需要注意的问题

在维护数据模型时,需要注意主站系统可以不被要求必须使用CIM,其主要是由于主站端使用的模型工具只需要将CIM转换成主站系统所使用的私有模型即可,并且不会影响主站系统实现私有。在维护图形时,也需要注意要想实现图形源端的维护,也不必须使用SVG,由主站端图形工具负责将SVG转换成主站的私有图形,则不会对主站系统私有实现产生影响。

虽然主站端的使用规范可以有效的描述电网数据模型,并满足继电保护信息系统的需求,但是继电保护装置数据模型影响着电网安全运行的稳定性,并且主站端继电保护系统中大部分工作都是依靠解析装置模型以及应用数据,由此需要将设备模型与继电保护模型充分的融合在一起,才可以保证电网全景模型的完整性,而完整性需要大量的准确的数据支撑,来维护继电保护系统,经过不断地实践证明IEC61970可以提供给一次设备完整建模规范,不过在维护继电保护装置建模方面还需要进行改进,主要是由于该建模比较简单且不够全面,但是可以充分的作为建模的基础进行扩充,从而实现数据源端维护作用,用来完善IEC61950使其作为数据源端的规范。

5 结语

文中对数据源端维护技术应用在继电保护信息系统中的意义做了简单的论述,同时对数据源端实现维护的流程做了论述,包括在数据建模、图形、通信等,数据源端维护技术可以起到保障继电保护系统的作用,但是想完全起到支撑作用,还需要进一步研究与修改。

参考文献

[1]笃峻,胡绍谦,滕井玉,夏可青.数据源端维护技术在继电保护信息系统中的应用[J].电力自动化设备,2015(03).

[2]笃峻,胡绍谦,滕井玉,夏可青.数据源端维护技术在继电保护信息系统中的应用[J].电力自动化设备,2015(03).

[3]张琦.数据源端维护技术在继电保护信息系统中的应用[J].中国新技术新产品,2016(06).

[4]李文淑.变电站继电保护系统中信息管理技术的应用[J].黑龙江科技信息,2008(03).

[5]杨利.小议信息管理技术在继电保护系统中的运用[J].硅谷,2009(02).

作者简介

桑田(1988-),男,湖北省荆州市人。现就职于荆州供电公司检修分公司,主要研究方向为继电保护、电气工程及其自动化。

电站继电保护论文范文第2篇

关键词:智能变电站技术;继电保护;影响探究

中图分类号:TM77 文献标识码:A

智能变电站技术的不断发展对智能电网的整体发展有着直接的影响,是智能电网体系中的重要组成部分,在电网发展中占有着极其重要的地位。随着电力事业的不断发展与进步,越来越注重对智能变电站技术的开发和利用,并且在长期的实验研究工作中,已经取得了一定的成果,为智能电网体系的建设和发展提供了有力的理论依据和参考。

一、智能变电站的基本属性和架构

(一)智能变电站的基本属性

智能变电站的特点主要就是将传统形式的变电站系统内的相关设备进行一系列的智能化转变,促进变电站在工作运行中实现信息化、现代化、智能化等,使其满足电力现代化发展的要求。智能变电站技术不仅能够自主的进行信息数据的收集、整理、统计、管理等工作,同时还能够根据电网工作运行的状况进行相关的自动化控制和职能调控等辅助工作。智能变电站体系越来越朝着网络化和智能化的方向发展。将智能化技术有效地应用到变电站中,不仅可以提高变电站的整体工作效率,同时还可以有效降低变电站的运行成本。

(二)智能变电站的基本架构

智能变电站中的逻辑结构主要被分为两个网络和3个层次,其中两个网络主要就是指站控层网络和过程层网络,而3层主要就是间隔、过程、站控的3个层次,其两个网络的运行位置大多集中在3层之间。而且智能变电中的间隔层包含的范围主要是对继电保护和各项设备管理工作。过程层还包含了一些智能设备,例如,高压断路器、隔离器以及变压器等。其职能主要就是收集信息以及对各项设备的检查。站控层的基本结构就是信息数据的前置机、工作站以及人际交互设备等各部分组合而成。智能变电站技术已经逐渐取代了人工的各项检测工作,极大地减少了人工的工作数量,降低了人工操作中出现的失误率,有效提高了变电站的整体运行效率和质量。

二、智能变电站对电网继电保护产生的影响

(一)对数据传输保护产生的影响

在继电保护的各项数据传输保护中,智能变电站技术所起到的作用主要包括两个方面。一方面,置换互感器。传统形式的继电保护中运用的互感器主要是电磁互感式,其调节和传输的方式与相关整定原则都需要进行相应的优化和审查。而在当前继电保护中所运用的互感器主要是电子式的,这样的互感器在响应速度和频带宽度等方面都有自己的独特优势,并且还会产生一种新型的计算方法。

另一方面,对数据传输方法进行不断地优化。其主要表现就是电缆硬连接的数据传输方式逐渐被二次信息的数据传输所取代。同时,统一执行ICE612850标准的前提下,要对二次信息进行统一建模,这对继电保护中的数据应用和处理产生了巨大的影响,各种设备之间可以进行交互式运行,实现了大量数据的传输、挖掘和储存,为继电保护提供了新的保护组态和保护原理。

(二)对继电保护系统产生的影响

在继电保护系统方面,智能变电站技术对继电保护起到的作用主要有4个方面。首先,数据交换的网络化可以有效解决传统形式的继电保护计算、出口、采样一体化出现的弊端。继电站所要保护的数据信息和对象等可以不用在捆绑在一起,使得继电保护系统变得更加灵活。其次,数据交换的网络化和智能化逐渐改善了传统二次回路无法进行相关监控控制的问题。再次,对时数据交换逐渐改变了以往继电保护管理工作根据保护装置为中心的模式。最后,过程层实现统一采样,有效弥补了以往对数据进行分别采样的不足。

(三)对继电保护维护与运行产生的影响

智能变电站技术在继电保护的维护和运行方面起到的作用主要包括3个方面。首先,智能变电站转变了传统继电保护的具体运行方式和组成结构,在以往的继电保护测试形式与项目以及项目周期等在继电保护维护和运行方面的标准相对较为落后,而智能变电站技术的有效应用有效地解决了这一问题。其次,智能变电站技术的有效应用,也在一定程度上解决了以往继电保护工作中二次回路方面的问题。最后,智能变电站技术有效推动了变电站中各项设备之间的有机统一,同时,还改变了继电保护的维护与运行标准和方法,这一方面虽然还在进一步的探索阶段,但却是电网在未来研究和发展的重要方向。另外,智能变电站技术还有效提升了继电保护的安全性和可靠性。从维护和调试的方面上看,智能变电站技术统一了保护设备检修等工作的标准,这虽然还处于初级发展阶段,而且ICE612850标准也有一定的理解差异,但是,继电保护专业却是其中的重要内容。许多智能变电站在进行正常使用后,相关运营单位依然还用以往的方式来进行变电站的维护和调试,在一定程度上限制了智能变电站的发展与推广。

结论

总而言之,随着信息化时代的到来和发展,我国电力系统逐渐朝着智能化的方向发展,而智能化变电站作为当前电网发展中的重要组成部分,在电网的继电保护中具有重要的意义。本文对智能变电站技术以及对继电保护产生的影响进行分析发现,智能变电站技术在继电保护工作中发挥着非常重要的作用,所以,电网企业应该重视对智能变电站技术在继电保护领域的应用和开发,不断改善传统继电保护工作中存在的缺陷,促进我国电网的可持续健康发展。

参考文献

[1]张小俊,陈艳.浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].通信世界,2013(21):187-188.

电站继电保护论文范文第3篇

关键词:变电站 继电保护 电力系统

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(c)-0-01

随着人类社会和现代化的不断发展,人们已经越来越离不开电带给我们的帮助,离开了电力,人类几乎无法生存。所以,电力系统合理高效的保证供电不但与经济发展有关,更关乎举国上下的民生问题。而电力系统中最重要的一个环节就是继电保护系统,它使供电系统可以有条不紊的安全运行。因此,研究继电保护的现状与未来的发展前景具有非常重要的意义。

1 电力系统继电保护的发展现状

随着中国的计算机技术,电子技术和通信技术的高速腾飞,我国的电力系统也是得到了日新月异的发展。现阶段最值得国人骄傲的就是电力系统微机继电保护技术的研发、成熟与应用。微机继电保护技术与过去几十年的机电式继电保护、晶体管继电保护、集成电路保护三种继电保护技术不同,它的数字计算能力和逻辑处理能力强劲,自我检测和记忆能力也是远远超越前几代的继电保护技术。如今,这种微机继电保护技术已经广泛的应用在了我国的高低压线路、电气设备以及低压网络当中,尤其是220kv以上的线路已经几乎全部被微机保护。重要的事,经过多年实践验证,实际应用中的微机继电保护确实比其他的保护技术具有更加显著的效果。目前我国具有自主产权的微机保护设备已经渐入佳境,不再依靠进口的继电保护技术和设备,甚至在原理和技术上已经超过了其他国家的继电保护。因此,微机继电保护技术在我国电力系统的应用已经被人们普遍认可,而且达到了不可取代的地步。

2 对继电保护发展的展望

继电保护装置经过几十年天翻地覆的变换,经历了结构由繁到简、由分散到集中的过程。现如今,光电互感技术、计算机网络技术和自动化变电站技术这三大技术群的迅速发展使得变电站又开始进入数字化变电站时代。

数字化变电站最大的特点就是分成了过程层、间隔层和站控层三层设备。三层设备的重新划分使控制、数据通信、测量等原来由微机保护完成的任务也重新划分给了其他层的设备。比如过程层中的智能断路器、电子互感器和合并单元共同完成控制、模拟量及信号量的采集任务,而这些任务都是由原来的微机保护独自完成的。

这种继电保护任务的分层处理使得现在的继电保护只保存了数据计算、逻辑处理等非常少的任务,也必然会导致包括运行维护以及功能配置等方面的影响。笔者认为,未来的继电保护将会出现以下变化。

2.1 硬件向模块化发展

过去的微机保护是一个整体装置,它的各个功能都集成在了几块互相交互的模块上,包括数据采集和计算以及信号逻辑处理的CPU模块、出口模块、电源模块、电流电压互换的CT/PT交流模块。设计制作继电保护装置时,针对不同的保护装置和原件,其设计出的设备的采集交流量和跳合闸出口的数据和性能都也各不相同,这样的话就没法做到硬件的模块化处理。而新式的变电站将功能分为三层,过程层负责交流采集功能,智能操作箱负责跳合闸的功能。这样的话,保护装置的模块就缩减为电源模块和CPU模块,这两个模块一般情况下都是标准化处理。因此,全站的保护设备就可以进行硬件的模块化处理,这样不但减少了工作人员的工作量,也使设计方便,节省了成本。

2.2 软件向元件化发展

目前继电器的保护原理和技术基本已经成熟,而且保护功能一般情况下也不会进行革命性的更改,所以,我们可以利用某种高级语言,将这些程序封装在标准的控制元件当中,再将这些元件针对不同的保护性质和功能嵌入到相应的位置。对于未来不会修改的功能可以做成完全封闭的元件,而对于将来可能进行修改的,可以开放元件的进出口进行修改和完善。为了避免使用和操作的过程中出现麻烦,可以将元件按照某项标准进行合理划分。这样不但有利于元件厂商推出新产品,而且增强了继电保护装置的适应性,同事避免了由于设计者的不同设计思路导致产品的不合适。

2.3 保护功能向网络化发展

随着网络信息共享的发展,可以利用计算机网络的时效性和共享性将过程层所采集的数据共享到整个系统的所有设备上,让所有工作人员都可以随时查阅。这样不但极大地提高了继电保护装置的时效性和工作效率,而且通过信息的全站共享,可以将多台机器的保护功能集成在一台超级计算机上一同实现,同时也有利于优化变电站的自动化、元件化和模块发的发展。全站的网络共享是变电站整体工作效率提高的基础,只有网络共享、数字化进一步深入发展和广泛应用,将计算机网络和数据处理的效果达到最大化,才能最终实现整个变电站数据的统一化、智能化、共享化处理,变电站的保护功能网络化必然会发展到新的天地。

2.4 装置功能向集成化发展

现阶段,随着处理器逻辑运算速度的快速发展、需要处理的继电保护现场情况也是越来越繁杂、又要考虑到成本的节省问题,集成化的继电保护装置逐渐受到人们的关注。比如一个110/10 kV的变电站,我们可以将整个变电站的变压器设计成由10 kV的出线、110 kV的进线和变压器在内的三台间隔层的保护单位组成的系统,这样这三台保护单元就可以对整个变电站进行继电保护,而不再像以往那样浪费人力物力。当然这其中也需要对不同的精度和算法进行相应的调整。装置功能向集成化发展不但可以通过压缩变电站的设备大大的节省成本,而且在维修时只需要维修或者更换损坏的部件,备份时都只需要对这三台设备的设置进行备份即可,不再需要在乎其他方面,也极大的缩减了劳动量,提高劳动效率。

3 结语

继电保护产品不断推陈出新,新的数字化变电站的推广也使得微机继电保护技术进入了新的发展阶段。经过该文对继电保护设备模块化、网络化、元件化、集成化的讨论,可以看出我国未来新式继电保护技术和设备必然会走出新的一步。

参考文献

电站继电保护论文范文第4篇

关键词 110 kV智能变电站;继电保护;过程层;变电站层

中图分类号 TM774 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2013)011-0161-01

智能变电站对我国信息变革、智能化电网变革等一些改革工作中基础的一环,也是非常重要的一环,据以往的智能变电站建设经验来看,建立性能良好、网络全面的继电系统是智能变电站建设的保证,在110 kV智能变电站的建设工作中,我们结合继电保护系统的装配原理、变电站供电层的继电保护系统、过程层的继电保护系统这个三个方面来进行分析,对智能变电站中继电保护装置的建设作出规划,并提出一些合理性的探究意见。

1 110 kV变电站中继电保护系统的配置

1.1 智能变电中智能蓄电保护系统的配置内容

110 kV变电站中继电保护的配置规划中包括变电站供电层和过程层。其中在一次变电站中过程层可以独立地对变电站中所有的电力设备进行保护,并且过程层占主导地位;如在一次智能变电中,继电装置则安置与智能设备内部,或者是将合并装置、保护装置、测控装置等放置于智能设备附近的控制柜之中,以达到是智能设备的维护和运转更简便的目的。使用互联网进行统一的样本值以及Goose的传送。智能变电站中站系统采用IEEE-1588来进行时间调对,除了在内部分散保护保护装置之间进行数据同时不使用IEEE-1588来完成时间调对。采用这种方法的一种重要原因是可以充分避免因为内部通讯线路跳闸、采样……这些不可确定因素而引发的继电保护失效现象,而且使用该种方法网络数据就能在继电保护发生时得到更充分的保存,使损失数据减少,提高对数据的保护程度。

1.2 智能变电中智能蓄电保护系统的继电保护原则

就110 kV智能变电站而言,变电站中接地导线的设施与装配比高级别的智能变电站更简单,设备形式等简易。这样我们在设置110 kV智能变电站的继电保护装置时就要着重注意以下几点:1)智能变电站的蓄电保护系统建设既要满足传统变电站中继电保护的“四要点”,同时也要满足实时的建设要求变化需要,只有这样才能使智能变电站的继电保护特点体现出来。所谓传统变电中的继电保护“四要求”是指:继电保护系统要具有可靠性、灵敏性、有选择性以及快速性。2)对于像110 kV及以上更高电压等级变电站中,Goose网、过程层SV网以及变电站操控层MMS网之间要保持独立的关系,在三网接入继电保护系统之时要保证各网数据接口控制装置间不能彼此干扰。3)在110 kV及以上更高压级别的变电站中,单母线与双母线之上可装上电压电流感应电子互感系统。4)在110 kV及以下较低电压变电站中,更适宜使用一体化检测保护装置。5)在110 kV及以下较低电压变电站中,当采用就地安装智能保护系统时,其智能保护系统的终端设备可采用集成安装这种形式。6)在110 kV及以下较低电压变电站中,主要变压器的各个侧面合并单元更适宜采用冗余装配的方式,其他各个间隔处的合并单元更适宜采用单套装配这种方式。7)就每一个合并单元来看,来自过程层网中的信息数据均应该有所记录,记录工作应该由网络数据分析记录设备与故障录波设备这两者共同完成对其信息数据的记录,这里要注意的一点是,当这两个设备进行记录工作时,两者所对应的Goose、MMS以及SV这三个网络数据传输接口的控制装置应该相互分开、独立,互不干扰。

2 110 kV智能变电站中过程层继电保护

110 kV智能变电站中过程层的要组成结构包括:一次设备以及一次设备附属组建与装置。两外快速闸跳装置是过程层继电保护计划的主要手段,快速闸跳装置的保护内容主要包括:变压器保护、母线保护、线路保护等等。

2.1 变压器保护

一般智能变电站的继电保护工作中过程层变压器保护计划主要采取分布式保护,具体来说,当变压器保护工作启动时首先启动的差动保护内容,之后启动启动后备保护内容。但110 kV变电站中变压器保护设置则有所不同,具体俩说,110 kV变电站的变压器保护配置可实现差动保护与后备保护的双运行机制。在对

110 kV变电变压器保护计划进行取样分析,分析结构显示,各侧受控断路器自动跳闸,而保护过程中分段断路装置和失灵装置的启动控制信息的传递与数据记录均有由Goose网络所完成。

2.2 母线保护

110 kV智能变电站中对母线的保护计划采用相应设计分布式装置,与一般智能变电站中所采取的母线保护内容不同,虽然

110 kV变电站中也采取母线分段保护计划,但每个保护单元直接与合并单元相连,并且与智能系统终端相连,保护工作中的数据取样和开关跳闸功能可实现自动化,直接受智能终端控制或是直接传输给智能系统终端,不需要在进行网络的数据和信息的交换,保护过程中跨间隔信息直接经过互补干涉的SV网络与Goose网络实现传输。

2.3 线路保护

110 kV变电站的继电保护计划在设计设计之初就要明确一点,变电站的实时运行状态需与继电保护实时相连,并且依据间隔作为单套配置的依据,这要求变电站中线路中两个间隔之间的测控保护设备要分别与合并单元、智能系统终端以及Goose网络一一进行数据信息的交换和连接。和畅通的变电站继电线路保护不同的是,该种线路保护方式直接将信息传递给智能终端,并接收命令信息。

3 智能变电站中变电站层继电保护

智能变电站层继电保护计划采取集中式后备保护配置,采用这种技术的好处就是可以实现自动调定与实时在线调定这两种保护内容。在实际工作中不同的电站内部情况继电保护保护系统的实际功能差距也很大:1)供电正常的情况下,变电中所有的电力设备均正常运转时,继电保护系统主要负责预警与电力设备的实时监控。2)当发生电力事故时,继电保护系统负责对电力事故部门的电力传输阻断,并且将实时信息传输给智能终端。3)在供电异常时,继电保护系统负责警告信号的发出以及对实时电力变化数据进行记录并传输给智能终端。

4 总结

智能变电站是发电站发展的必经之路,对我国智能化电网的建设工作也有着十分重要的意义,而继电保护作为保证智能变电站良好运行的基础条件之一,如何够构建优良的继电保护系统也是智能变电站改革过程中所遇到的重要问题,通过上文对110 kV智能变电站的继电系统建设规划进行了探讨,总结出一些常用的智能站中的继电保护方式和方法。

参考文献

[1]夏勇军,陈宏等.110 kV智能变电站的继电保护配置[J].湖北电力,2010,01.

[2]袁桂华,张瑞芳,郭明洁.110 kV变电站继电保护整定方案优化[J].中国造纸,2010,07.

[3]杨超.110 kV智能变电站的继电保护分析[J].数字技术与应用(学术论坛),2012,12(08).

电站继电保护论文范文第5篇

关键词:数字化变电站 继电保护 改进措施

近几年来,随着我国科学技术的不断发展,国家对电力系统的正常运行也给予了高度的重视,由于数字化变电站的运行环境会受到诸多因素的影响,如线路烧毁、运行故障以及雷击等,这些因素都会给数字化变电站的安全运行造成不同程度的威胁。因此,加强数字化变电站继电保护已经成为了目前电力系统的一项重要工作,只有将此项工作充分展开,才能够从根本上促进我国电力系统的稳定发展。

1 数字化变电站的主要设备

1.1 光学互感器 就目前数字化变电站中所采用的光学互感器来看,主要包括光学电流互感器和光学电压互感器两种。其中,光学电流互感器主要应用于对导线电流的测量,而光学电压互感器则主要应用于对导线电压的测量。无论是哪一种类型的光学互感器,都具有诸多优势,比如说不饱和、体积小、重量轻以及不受电磁干扰等。

1.2 智能断路器 智能断路器也是数字化变电站中的一个主要设备,与传统的断路器相比,智能断路器采用数字化的接口来取代硬接线,不仅能够实现对断路器运行的控制,而且还能够同时对设备的状态监视,以此来确保在设备出现故障的时候,能够在第一时间提出相应的检修建议,保证设备能够始终保持在正常运行的状态。

2 不同电压数字化变电站继电保护改进方法

2.1 35kV部分线路的继电保护配置 对于35kV部分线路的继电保护,主要应该从Ⅰ段电流速断保护、Ⅱ段定时限过流保护以及快速重合闸等几个方面进行保护。首先,在设置的时候,应该将Ⅰ段电流的速断保护作为主保护,保护线路的长度应该控制在线路全长的15%到20%左右,35kV线路保护Ⅰ段电流速断保护主要反应于相间故障时由于电流增加而引起的瞬时动作的电流保护。

Ⅱ段定时限过流保护是Ⅰ段电流速断保护的后备保护,在35kV部分线路的继电保护配置中占据重要的位置,不仅能够起到对全长线路进行保护的作用,而且还能够对相邻线路的全长进行实时保护。

除此之外,为了能够实现在线路出现瞬时故障的时候,不对电力系统采取停电措施,就应该在线路上装设自动重合闸装置。由于35kV本身属于电流较小的接地系统,当线路出现单相接地故障的时候,其本身还可以继续运行2个小时。因此,当故障发生的时候,只作用与信号,而不需要跳开断路器,接于PT的开口三角处。

2.2 10kV部分线路继电保护配置 对10kV部分线路进行继电保护配置的时候与35kV继电保护配置相同,同样应该从电流速断保护、定时限过流保护以及快速重合闸几个方面来进行保护。10kV线路的主保护与35kV线路的主保护不同,其主要采用的Ⅱ段定时电流速断保护,主要是对全线路的70%-80%的线路进行保护。当线路出现故障的时候,10kV线路所采取的措施与35kV线路的措施基本相同,二者之间存在的唯一区别是在不跳开断路器的前提下,接于因10kV为小电PT的开口三角处。

除此之外,在10kV小接地电流系统的线路上,应该装设反映相间故障和单相接地故障的相关保护装置。保护动作于出线断路器,保护采用两相式接线。加装三相一次重合闸。反映单相接地故障,加装反映零序电压的接地信号装置,单相接地时发出信号。从而有效实现对10kV线路的保护效果。

3 数字化变电站防雷保护改进方法

雷击是影响降压变电站安全运行的一个重要因素,如果变电站在运行的过程中,遭受到了雷击,那么轻则会引起大面积停电,重则会对整个电网造成较大的危害。因此,设置相应的防雷击措施是非常有必要的。通过对变电站雷击事故的分析,变电站遭受雷击主要来自变电站电力设备直接遭受雷击和架空线路的感应雷过电压和直击累过电压形成的雷电波沿线路间接对变电站造成侵入。

3.1 变电站的直击雷防护 避雷针是保护电气设备不受雷击的一个基本的措施,为了能够将变电站的直击雷防护做到全面系统,装设避雷针是必不可少的,它在运行的过程中,起到的主要作用是将雷击吸引到自己的身上,然后将其安全的导入地中,从而实现对附近绝缘效果较差的设备进行雷击保护。对于110kV变电站的直击雷防护措施进行制定的时候,由于此类电压等级配电装置的绝缘水平比较高,可以将避雷针直接装设在配电装置的架构上,因此,雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。

3.2 变电站对雷击侵入波的防护 变电站对雷击侵入波的防护措施主要是避雷器或者保护间隙。阀型避雷器是变电站对雷击侵入波防护措施中所采用的最基本的措施,其基本元件主要是火花间隙和非线性电阻。目前,在我降压变电站对雷击侵入波的防护现状来看,FS系列阀型避雷器为火花间隙和非线性电阻,其主要是对小容量的配电装置SFZ系列阀型避雷器进行保护,主要是在其进线上装设阀型避雷器用来保护中等及大容量变电站的电气设备;FCZ1系列磁吹阀型避雷器,主要用来保护变电站的高压电气设备。

3.3 变电站的进线防护 对变电站进线实施防雷保护,其目的就是限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的陡度。在变电站运行的过程中,当线路上出现过电压的时候,线路上就会出现行波,这种行波会沿着导线向变电站行进,其幅值为线路绝缘的50%冲击闪络电压。线路的冲击耐压比变电站设备的冲击耐压要高很多。因此,在靠近变电站的进线上遭受雷击的时候,流经避雷器的雷电电流幅值可超过5KA,而且其陡度也会超过相应的允许值,避雷线是防雷的主要措施。如果没架设避雷线,当靠近变电站时势必会对线路造成破坏,从而无法实现对变电站的进线防护效果。

4 结语

由此可见,继电保护对数字化变电站安全运行具有不可或缺的作用。因此,电力部门的相关工作人员一定要将此项工作充分重视起来,结合工程中各类保护的工作原理、性能以及电网的电压等级、网络结构等特点,按照继电保护配置的设置原则,来对数字化变电站的继电保护方式进行科学合理的选择,使其能够有机配合起来,从而完善电网保护系统,确保数字化变电站的安全运行,以此来促进我国电力系统的可持续发展。

参考文献:

[1]黄先海.浅析数字化变电站继电保护技术的改进方法[J].科技创新导刊,2011(25).

[2]周满,曹磊,张延鹏.基于数字化变电站的继电保护改进方案[J].东北电力技术,2010(04).

[3]戴天龙.110kV变电所继电保护自动化设计分析[J].科技传播,2012(04).

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