智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性分析

張慧瓊

摘要：近年來(lái)，隨著科技的發(fā)展，智能化建設(shè)的發(fā)展也有了進(jìn)步。在進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還存在一定的問(wèn)題。需要結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際建設(shè)情況，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中可能存在的一些故障問(wèn)題以及影響因素進(jìn)行有效的控制，還需要制定科學(xué)合理的預(yù)防措施，以降低系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中故障問(wèn)題的發(fā)生率。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù)系統(tǒng);可靠性分析

引言

采用智能型變電促進(jìn)了電力系統(tǒng)維護(hù)和調(diào)節(jié)整體化的實(shí)現(xiàn)，連接變電站內(nèi)部各大體系，提高了內(nèi)部繼電的轉(zhuǎn)換功能，保證了電網(wǎng)的平穩(wěn)，減少了斷電概率的發(fā)生。但是由于變電的過(guò)程中容易發(fā)生故障，安全意外頻頻出現(xiàn)，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，要對(duì)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性探究，提高變電的穩(wěn)定性，方便人們的生活，促進(jìn)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展。

1智能變電站運(yùn)行特點(diǎn)

智能變電站是在通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了系統(tǒng)的建設(shè)，而且采用了集成信息測(cè)量的模式，在進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化管理模式。智能變電站的建設(shè)特點(diǎn)就是對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，可以實(shí)現(xiàn)信息之間的傳播和共享，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，并且在進(jìn)行設(shè)備管理的過(guò)程中，可以通過(guò)集成化信息技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)設(shè)備的故障問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)和維修，在檢修過(guò)程中具備更高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。智能變電站應(yīng)用了新型的電子互感器設(shè)備，可以通過(guò)模擬數(shù)字信號(hào)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集和傳輸，而且應(yīng)用了智能化的斷路器設(shè)備，提高了變電站的自動(dòng)化水平。智能變電站在建設(shè)的過(guò)程中，建立的繼電保護(hù)系統(tǒng)，在運(yùn)行的過(guò)程中消耗的資源更少，而且運(yùn)行的可靠性更高。與傳統(tǒng)的保護(hù)裝置相比，智能保護(hù)系統(tǒng)存在一定的特殊性，在應(yīng)用的過(guò)程中，拓寬了數(shù)據(jù)信息的提供途徑，而且在進(jìn)行設(shè)備安裝和維護(hù)的過(guò)程中，存在一定的技術(shù)性優(yōu)勢(shì)，但是也給工作人員提出了更高的要求。這些裝置在應(yīng)用的過(guò)程中靈活性更高，通常需要對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行調(diào)試。在調(diào)試的過(guò)程中，技術(shù)人員必須深入了解各項(xiàng)裝置的結(jié)構(gòu)、原理以及功能特點(diǎn)，需要采取不同的調(diào)試方式對(duì)裝置進(jìn)行調(diào)試工作，以保證保護(hù)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2智能化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成

2.1 電子式互感器

傳統(tǒng)變電站互感器裝置采用電磁結(jié)構(gòu)方式，隨著光電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，數(shù)字化電氣測(cè)量裝置不斷應(yīng)用到變電站。電子互感器替代了電磁互感器，該互感器會(huì)根據(jù)是否應(yīng)用傳感頭來(lái)決定電源，可分為有源和無(wú)源兩個(gè)種類，可以克服傳統(tǒng)互感器在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題，沒(méi)有磁飽和現(xiàn)象，從而提高對(duì)故障測(cè)量的準(zhǔn)確程度，使保護(hù)裝置可以準(zhǔn)確地動(dòng)作，可以保護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。光纜取代了原來(lái)的電纜，絕緣方式比較簡(jiǎn)單。此外，電子互感器占用的體積較小，重量較輕，可以輸出數(shù)字信號(hào)，使電站的二次系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中控制，為實(shí)現(xiàn)變電站的智能化創(chuàng)造條件，滿足了電氣計(jì)量和智能化發(fā)展的要求。不需要采用油質(zhì)進(jìn)行絕緣，提高了使用的安全性，避免出現(xiàn)火災(zāi)和爆炸事故。

2.2 合并單元

合并單元的主要作用是把電子互感器傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行組合，采用一致的時(shí)間標(biāo)簽和指定的數(shù)據(jù)傳輸格式把采集到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到保護(hù)控制裝置，是過(guò)程層級(jí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾骷?。合并單元與電子互感器可以實(shí)現(xiàn)很好的配合，是過(guò)程層關(guān)鍵的電氣元件，也是智能變電站重要的環(huán)節(jié)，并防止互感器和繼電保護(hù)裝置相互間產(chǎn)生復(fù)雜的接線，進(jìn)一步減少了建設(shè)成本，可以實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備的數(shù)據(jù)共享。

2.3 交換機(jī)

智能變電站應(yīng)用交換機(jī)建立網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息交換，取代了傳統(tǒng)變電站利用電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?。交換機(jī)是通信網(wǎng)絡(luò)中重要的設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)是數(shù)據(jù)鏈路層級(jí)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息幀的轉(zhuǎn)發(fā)。傳輸數(shù)據(jù)信息時(shí)，交換機(jī)可以形成可靠的數(shù)據(jù)渠道，控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流量，從而保證數(shù)據(jù)幀可以實(shí)現(xiàn)快速交互，并通過(guò)交換地址表使信息在局域網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)傳輸。生成樹協(xié)議的應(yīng)用，有效解決了交換機(jī)不形成環(huán)路的問(wèn)題，防止出現(xiàn)廣播風(fēng)暴，使交換機(jī)相互間產(chǎn)生冗余鏈路，有效提升了智能電站穩(wěn)定性和安全性。

3智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性優(yōu)化措施

3.1提高對(duì)變壓儀的維護(hù)

電網(wǎng)正常運(yùn)用的關(guān)鍵在于變壓儀，做好變壓儀的維護(hù)工作對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行具有重要的作用，在變壓儀的維護(hù)方面，一般采用比率制動(dòng)型理念來(lái)確保電網(wǎng)運(yùn)行的平穩(wěn)性，該理念也運(yùn)用在智能變電方面，智能變電繼電保護(hù)系統(tǒng)技術(shù)的不斷改進(jìn)與使用促進(jìn)了小波理念與人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理念的相互結(jié)合，兩者的相互結(jié)合提高了變電繼電保護(hù)系統(tǒng)主設(shè)施維護(hù)的靈敏度和對(duì)故障鑒定的能力，但是由于該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展時(shí)間比較短，技術(shù)還不成熟對(duì)此多采用微機(jī)維護(hù)，微機(jī)維護(hù)具有很多優(yōu)勢(shì)并且技術(shù)較為成熟，是一個(gè)多功能維護(hù)技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)集合了維護(hù)、測(cè)算和錄波的作用，除此之外，其記憶和處理相關(guān)問(wèn)題的能力也較為成熟，具有較大優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)運(yùn)用在生活的方方面面，繼電保護(hù)系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)端口來(lái)傳輸變壓儀的設(shè)施情況、錄波數(shù)值和維護(hù)數(shù)值，及時(shí)觀看維護(hù)數(shù)值，通過(guò)數(shù)值變化分析現(xiàn)如今變壓儀的狀況，及時(shí)對(duì)變壓儀進(jìn)行維修，保證供電的穩(wěn)定性。

3.2過(guò)流電限定保護(hù)

智能變電站在其工作過(guò)程中，會(huì)受到很多因素的影響，例如電流過(guò)載會(huì)導(dǎo)致變電站系統(tǒng)的外部設(shè)備出現(xiàn)斷路的狀況，從而引起電流負(fù)荷過(guò)大的現(xiàn)象發(fā)生，盡管這種現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，與正常電流的數(shù)值相比，過(guò)負(fù)荷電流數(shù)值的大小區(qū)別不大，但是，過(guò)負(fù)荷電流容易引起跳閘現(xiàn)象的發(fā)生，這會(huì)極大程度地影響到智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的提升。相關(guān)工作人員為了解決這一問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)改進(jìn)配置方法，可以采取電壓限定延時(shí)的方法，對(duì)于各線路中電流量來(lái)進(jìn)行測(cè)定并對(duì)電量進(jìn)行合理的分配，當(dāng)過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，電力系統(tǒng)會(huì)及時(shí)監(jiān)測(cè)，并且及時(shí)地將相關(guān)信息發(fā)送到智能終端中加以解決，這樣就能有效的促進(jìn)智能變電站保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性的提升。

3.3加強(qiáng)對(duì)運(yùn)維方法的優(yōu)化工作

在電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中要注意增強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的檢測(cè)工作，并且運(yùn)用獲取的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)值來(lái)隔開智能型終端和合并類單元，在過(guò)程層型網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部進(jìn)行交換儀的交接工作，實(shí)現(xiàn)公眾交換儀和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)調(diào)節(jié)與監(jiān)管，對(duì)各類裝配本身比較低的軟硬壓板也要采用相同的操作，在進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中要注意重視智能型變電系統(tǒng)終端柜的實(shí)地操作，在進(jìn)行實(shí)施維修工作的過(guò)程中要與相關(guān)部門積極進(jìn)行交流，做好和監(jiān)管好匯編運(yùn)轉(zhuǎn)挾持、狀況評(píng)測(cè)、設(shè)施短缺等工作，不斷根據(jù)實(shí)際情況修改維修手冊(cè)，要重點(diǎn)關(guān)注重點(diǎn)技術(shù)的監(jiān)管過(guò)程。通過(guò)不斷地改進(jìn)與發(fā)展智能型變電系統(tǒng)，改進(jìn)繼電維護(hù)技術(shù)，提升繼電保護(hù)系統(tǒng)的監(jiān)管體系，要定時(shí)對(duì)智能變電站內(nèi)部的部分技術(shù)準(zhǔn)則和運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)范進(jìn)行更改與升級(jí)，在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中要做到多方位檢測(cè)，將自交流型采樣和維護(hù)出口型回路都納入檢測(cè)范圍之內(nèi)，提高變電系統(tǒng)設(shè)施檢測(cè)狀況。

3.4變壓器繼電保護(hù)配置

電力系統(tǒng)供電電壓是設(shè)定好的，如果運(yùn)行電壓值出現(xiàn)波動(dòng)，會(huì)使配電系統(tǒng)正常運(yùn)行受到影響。智能變電站控制運(yùn)行電壓時(shí)，需要采用主變壓器來(lái)完成。變壓器是變電站重要的電力設(shè)施，電壓的控制采用分布配置的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而起到對(duì)變壓器的保護(hù)，可以采用差動(dòng)斷電保護(hù)的措施。保護(hù)變壓器時(shí)，可以采用集中配置的辦法，保證繼電保護(hù)安裝可以獨(dú)立完成，實(shí)現(xiàn)對(duì)非電量的繼電保護(hù)功能。斷路器和電纜連接完成后，可以把繼電保護(hù)的性能充分發(fā)揮，變壓器的可靠性得以顯著提升。

結(jié)語(yǔ)

智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)用給人們的生活和工作帶來(lái)了極大的便利，減少了斷電發(fā)生的頻率，減少了經(jīng)濟(jì)損失。在繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中相關(guān)部門要做到及時(shí)檢測(cè)與維修，減少系統(tǒng)內(nèi)部故障的發(fā)生，不斷改進(jìn)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)技術(shù)，提高檢測(cè)與維修的效率，保證用電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

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