智能站設(shè)計在變電二次繼電保護(hù)中的分析

呂青林 王慧忠 王琳靈 林玉福 楊建巖

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步，人們在供電質(zhì)量方面的要求越來越高。當(dāng)前用電復(fù)雜性越來越高，設(shè)計人員不斷提高在電氣設(shè)備智能設(shè)計以及優(yōu)化設(shè)計方面的重視度。不管是日常的生活，還是工業(yè)生產(chǎn)，智能電站對于電力行業(yè)發(fā)展方面的價值和作用越發(fā)明顯。尤其隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活方式發(fā)生了巨大的改變，更加要求維護(hù)電力設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。另外，隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，繼電保護(hù)工作的展開有著非常好的技術(shù)支撐，在此技術(shù)條件下，智能站設(shè)計能夠高效展開，為電力行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步打下良好的基礎(chǔ)，本文就此展開了研究分析。

關(guān)鍵詞：智能站設(shè)計；變電二次繼電保護(hù)；分析

引言

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是依靠智能變電站的繼電保護(hù)設(shè)備。當(dāng)前，科技飛速發(fā)展，智能變站的繼電保護(hù)設(shè)備大量應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等。因此，傳統(tǒng)的以人工為主的的定檢運(yùn)維方式不能滿足當(dāng)前復(fù)雜的設(shè)備，需要借助更加智能的設(shè)備以及專業(yè)的維護(hù)人員，對智能變電站的繼電保護(hù)進(jìn)行檢測與維護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高供電的可靠性。對電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行定期檢修是重要的電力生產(chǎn)管理工作之一，也是電網(wǎng)企業(yè)重要的運(yùn)營工作之一，對電網(wǎng)的可靠供電、電網(wǎng)安全的保證與電網(wǎng)設(shè)備健康水平的提升有著重要意義。

1繼電保護(hù)在智能變電站中的重要作用

隨著我國智能變電站的不斷發(fā)展，智能變電站的供電質(zhì)量和人們的日常生活息息相關(guān)。然而，如今智能變電站在實(shí)際運(yùn)營過程中，一旦系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置的元器件存在問題，就會使整個智能變電站中的斷路器發(fā)生跳閘狀況，給供電設(shè)備帶來極其不利影響。面對這種狀況，為了確保智能變電站供電設(shè)備不被進(jìn)一步破壞，需要對受損的元器件從智能變電站中進(jìn)行隔離，將影響維持在控制范圍。在電力系統(tǒng)日常運(yùn)行的過程中，智能變電站一旦出現(xiàn)問題，繼電保護(hù)裝置就會自動發(fā)出警報信號，從而將故障帶來的影響保持在可控范圍之內(nèi)，對智能變電站實(shí)施了有效的監(jiān)控。不僅如此，當(dāng)智能變電站發(fā)生故障的時候，繼電保護(hù)裝置能夠在最短時間內(nèi)將故障區(qū)域和整個電力系統(tǒng)進(jìn)行隔離，以此減少故障影響的范圍，從而為整個智能變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性提供有力保障。綜上所述，自動化繼電保護(hù)技術(shù)在智能變電站日常運(yùn)行過程中發(fā)揮著不可忽視的重要作用。

2智能站設(shè)計要點(diǎn)分析

2.1繼電保護(hù)系統(tǒng)的編制

隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)滲透到了不同的領(lǐng)域，電力系統(tǒng)中的微電子技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢也已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到了電氣設(shè)備中，智能系統(tǒng)的提出和運(yùn)用促進(jìn)了電氣系統(tǒng)模式的更新，對智能化的一系列工作有很大的推動作用。電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置非常復(fù)雜，并且非常容易被外界影響。這樣就極易造成電壓的輸入過程與輸出過程中出現(xiàn)混亂的情況，加上并不存在完整的全面的保護(hù)體系，會極大地阻礙繼電保護(hù)裝置的運(yùn)用，更沒法起到保護(hù)的作用。因此，先進(jìn)的電力企業(yè)要想快速的發(fā)展，必須建立繼電保護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)體系，并且根據(jù)相關(guān)的政策來制訂企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，不斷根據(jù)技術(shù)來進(jìn)行電力的繼電保護(hù)體系設(shè)計更新，為繼電保護(hù)組織提供相應(yīng)的技術(shù)依據(jù)和支撐。

2.2系統(tǒng)硬件設(shè)計

智能變電站繼電保護(hù)智能移動運(yùn)維系統(tǒng)中的智能移動終端模塊是一個前端設(shè)備系統(tǒng)模塊，主要負(fù)責(zé)查詢各類運(yùn)維數(shù)據(jù)記錄、采集各種設(shè)備缺陷信息以及校核智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的各種臺賬信息等。智能移動終端模塊會負(fù)載一個能夠獨(dú)立進(jìn)行智能運(yùn)檢的軟件，該軟件的界面設(shè)計簡潔明了并且十分人性化，主要包括信息交互模塊、設(shè)備缺陷管理模塊以及設(shè)備臺賬管理模塊這三個部分。其中設(shè)備缺陷管理模塊主要采集智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的各種缺陷信息，并將采集到的各種設(shè)備缺陷信息通過無線通訊系統(tǒng)向主站端系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時傳輸，最終以e文件的形式實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行管理系統(tǒng)與繼電保護(hù)統(tǒng)計分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，從而實(shí)現(xiàn)智能化管理運(yùn)維業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的目標(biāo)，并解決了多端使用數(shù)據(jù)、單端維護(hù)數(shù)據(jù)的電網(wǎng)運(yùn)維弊端。而設(shè)備臺賬管理模塊則主要用于管理運(yùn)行管理系統(tǒng)與繼電保護(hù)統(tǒng)計分析系統(tǒng)的設(shè)備臺賬前端，通過智能移動終端能夠直接面對智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備來校核智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的臺賬信息，以及達(dá)成與運(yùn)行管理系統(tǒng)以及繼電保護(hù)統(tǒng)計分析系統(tǒng)的實(shí)時臺賬信息變更比對。智能移動終端模塊的開發(fā)主要是基于應(yīng)用非常廣泛的Android系統(tǒng)平臺，該模塊對藍(lán)牙、相機(jī)、存儲、電力無線虛擬專網(wǎng)等硬件資源進(jìn)行了充分的整合，還能夠?qū)崿F(xiàn)與主站端系統(tǒng)以及電力無線虛擬專網(wǎng)的實(shí)時數(shù)據(jù)交互，實(shí)用性較強(qiáng)，能夠同時滿足移動終端在技術(shù)、業(yè)務(wù)、通訊等方面的需求。

3繼電保護(hù)設(shè)計的注意事項(xiàng)

3.1變壓器保護(hù)設(shè)置

變壓器一項(xiàng)基本形式為三相式，根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，需要設(shè)置瓦斯保護(hù)以及差動保護(hù)，在高壓側(cè)和中壓側(cè)設(shè)置間隙保護(hù)以及零序方向過電流保護(hù)等裝置，結(jié)合復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)與綜合零序方向過電流保護(hù)，將符合電壓閉鎖過流保護(hù)安裝在低壓側(cè)，可以直觀反映各側(cè)母線、電氣設(shè)備接地等故障情況，以此作為電氣設(shè)備母線以及變壓器自身等的保護(hù)，110kV主變智能化保護(hù)裝置分散設(shè)計，采用直采直跳方式時，設(shè)計中容易忽略高、中、低三側(cè)復(fù)壓開放回路連線，可能引起變壓器中、低壓側(cè)短路拒動風(fēng)險，設(shè)計施工中應(yīng)加以留意。

3.2拔出光纖

電力設(shè)備在運(yùn)行過程中，相關(guān)的工作人員應(yīng)當(dāng)定時的對繼電保護(hù)組織進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，并且根據(jù)監(jiān)控的結(jié)果和跳閘脈沖的形式來檢車和測試回路是否正常，并且掌握變電站自身的一些特征。一旦沒有定時和及時的拔出光纖，就會發(fā)生嚴(yán)重的后果，導(dǎo)致硬件隔離工作出現(xiàn)問題，根本沒法對設(shè)備進(jìn)行實(shí)時保護(hù)。這里特別需要注意的是不能來回插拔光纖，這樣的做法會損害光纖的設(shè)備，更阻礙電力設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，并且產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響。一般來說，除非在緊急情況下，不然不允許拔出光纖的行為發(fā)生。此外，電力系統(tǒng)的工作人員要加強(qiáng)自身專業(yè)素質(zhì)的修養(yǎng)，在電力設(shè)備運(yùn)行的過程中，需要主動的承擔(dān)定時檢測和檢查智能站設(shè)計的重大工作，并且在進(jìn)行檢查的過程中要勇于發(fā)現(xiàn)提出問題，并據(jù)此爭對性的解決問題，加強(qiáng)自身的應(yīng)變能力，保證電力設(shè)備工作的全面有序的正常開展。

3.3在一次設(shè)備方面的要求

一方面，線路電壓互感器標(biāo)準(zhǔn)：以提升保護(hù)設(shè)備運(yùn)行可靠性為原則，結(jié)合電壓切換回路的簡化需求，在進(jìn)行二次標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計時，電壓互感器二次切換需要設(shè)置在各間隔。另一方面，斷路器標(biāo)準(zhǔn)：在二次回路簡化需要的情況下，規(guī)避長電纜保護(hù)開入，修改斷路器保護(hù)方面的相關(guān)規(guī)定，提高其統(tǒng)一性和合理性，一次設(shè)備應(yīng)多采用傳感器裝置采集一次設(shè)備工作狀態(tài)，通過計算機(jī)設(shè)備在線分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備隱患排查，保證一次設(shè)備良好運(yùn)行。

結(jié)語

在展開繼電保護(hù)配置和組屏原則方面，需要以常用設(shè)計方法為主，對各個地區(qū)特點(diǎn)進(jìn)行充分全面的分析考慮，對非典型回路需要對設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況對應(yīng)二次回路變化加以考慮。在設(shè)備投標(biāo)、招標(biāo)等方面，設(shè)計人員需要做好國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間關(guān)系的把握，保證當(dāng)前工作環(huán)境下能夠使電力技術(shù)水平以及供電質(zhì)量得到提高，更好地滿足電力行業(yè)發(fā)展實(shí)際需要，為我國生活水平的提高打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]王昀.變電二次保護(hù)智能站設(shè)計[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（9）：470.

[2]余龍.智能變電站繼電保護(hù)檢修作業(yè)安全風(fēng)險管控策略[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（34）：71.

[3]韓海山，王莉.關(guān)于智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)優(yōu)化措施探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（3）：198.

（作者單位：國網(wǎng)福建省電力有限公司福安市供電公司）