變電運(yùn)行中繼電保護(hù)問題的探討

黃學(xué)紳

摘要：電力是人類社會(huì)的重要資源，其需求隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)而增加。變電站運(yùn)行是保證供電安全的前提，繼電保護(hù)是保證電力系統(tǒng)順利變電站的關(guān)鍵。在此基礎(chǔ)上，對(duì)變電站運(yùn)行的繼電保護(hù)進(jìn)行了研究，希望能維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行;繼電保護(hù);電力系統(tǒng);電力設(shè)備

1繼電保護(hù)在變電站運(yùn)行中的作用

繼電保護(hù)裝置是繼電保護(hù)動(dòng)作的基礎(chǔ)，當(dāng)變電站運(yùn)行異常時(shí)，它可以完成對(duì)配電網(wǎng)的保護(hù)。具體來說，繼電保護(hù)裝置的功能分為三點(diǎn)：①能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)和電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并將相關(guān)信息傳遞給操作系統(tǒng);②具有第一時(shí)間分離故障的功能，可以將故障的影響降到最低;③當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，會(huì)自動(dòng)報(bào)警，可以提高故障處理的效率。

2繼電保護(hù)的基本要求

2.1準(zhǔn)確性

電網(wǎng)運(yùn)行過程中發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置會(huì)自行判斷，及時(shí)將故障區(qū)域與非故障區(qū)域分開，然后隔離故障區(qū)域，避免影響其他區(qū)域的正常運(yùn)行。

2.2靈敏度

繼電保護(hù)裝置的靈敏度是能夠區(qū)分自己的保護(hù)范圍和非保護(hù)范圍，使其在區(qū)內(nèi)線路發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)隔離，區(qū)外線路發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)故障情況采取相應(yīng)的措施。

2.3速度

當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置會(huì)直接切斷故障，從而保證非故障區(qū)的正常運(yùn)行。故障隔離完成后，繼電保護(hù)裝置需要加快系統(tǒng)電壓恢復(fù)，以避免低電壓。

2.4可靠性

繼電保護(hù)裝置可以根據(jù)實(shí)際情況運(yùn)行，需要?jiǎng)幼鲿r(shí)做出相關(guān)響應(yīng)，不需要?jiǎng)幼鲿r(shí)拒絕動(dòng)作，有效消除安全隱患，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

3變電站運(yùn)行繼電保護(hù)相關(guān)問題及技術(shù)研究

3.1相關(guān)問題

3.1.1電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理

據(jù)調(diào)查，許多電力企業(yè)在建設(shè)電網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)沒有考慮電網(wǎng)的擴(kuò)大需求，導(dǎo)致電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理[2]，不能滿足日益增長(zhǎng)的電力需求。如果電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不能滿足高用電需求，很容易造成供電能力低于實(shí)際用電需求，導(dǎo)致電網(wǎng)無法正常運(yùn)行。此外，電氣設(shè)備的質(zhì)量也會(huì)影響電網(wǎng)建設(shè)的質(zhì)量，相關(guān)人員也要注意這一點(diǎn)。

3.1.2繼電保護(hù)裝置自身故障

由于設(shè)計(jì)和制造工藝不合格，繼電保護(hù)裝置會(huì)出現(xiàn)一些故障，影響繼電保護(hù)裝置的保護(hù)性能，難以達(dá)到維護(hù)變電站運(yùn)行的目的。一般來說，繼電保護(hù)裝置的主要故障原因是沒有充分考慮后續(xù)實(shí)際使用情況，在制造過程中沒有按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，導(dǎo)致制造出的繼電保護(hù)裝置性能出現(xiàn)問題;或者由于長(zhǎng)期使用，繼電保護(hù)裝置的設(shè)備老化嚴(yán)重，這也是影響繼電保護(hù)裝置的重要因素。

3.1.3變電站運(yùn)行安全管理存在問題

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電網(wǎng)系統(tǒng)的范圍越來越廣，傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)不再適用[3]。然而，許多電力公司仍然采用傳統(tǒng)的管理方法，這將導(dǎo)致管理過程中的漏洞，從而存在安全隱患。另一方面，電力企業(yè)內(nèi)部監(jiān)管體系不完善，導(dǎo)致其未能發(fā)揮應(yīng)有的功能，進(jìn)而影響電網(wǎng)系統(tǒng)的安全管理。

3.2相關(guān)技術(shù)

3.2.1智能設(shè)置和在線檢查技術(shù)

在變電站運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)系統(tǒng)將發(fā)揮關(guān)鍵作用。要想實(shí)時(shí)掌握電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錉顟B(tài)，必須實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。根據(jù)這一需求，繼電保護(hù)系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控的目標(biāo)。只有建立信息化的智能電力系統(tǒng)，才能通過計(jì)算機(jī)對(duì)變電站運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。然后，工作人員可以根據(jù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解變電站各支路系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而建立相關(guān)的系統(tǒng)模型，以滿足智能繼電保護(hù)整定和在線校驗(yàn)技術(shù)在變電站運(yùn)行中的應(yīng)用。通過智能整定和在線校驗(yàn)，工作人員可以判斷繼電保護(hù)值，保證變電站運(yùn)行中繼電保護(hù)的正常運(yùn)行，為變電站提供有效的繼電保護(hù)。另外，利用在線檢測(cè)技術(shù)，可以檢測(cè)繼電保護(hù)裝置的性能，保證繼電保護(hù)裝置的快速性、靈敏性和可靠性。一旦繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)異常，就會(huì)向相關(guān)技術(shù)人員發(fā)出報(bào)警，方便工作人員及時(shí)維修和檢查繼電保護(hù)裝置，從而保證繼電保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行和電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3.2.2自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)

過去，變電站運(yùn)行繼電保護(hù)技術(shù)是按照實(shí)現(xiàn)調(diào)整和定期檢查的原則進(jìn)行的，但這種方法已經(jīng)不適合智能電網(wǎng)的發(fā)展。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也需要智能化，這就是自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)是一種新型的繼電保護(hù)技術(shù)，可用于故障排除和診斷，為變電站的安全運(yùn)行提供保障。與傳統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)相比，自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：①能夠有效提高配電網(wǎng)的整體響應(yīng)性能，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性;②自適應(yīng)機(jī)電保護(hù)技術(shù)可以有效降低電力系統(tǒng)運(yùn)行成本，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2.4變電站運(yùn)行中對(duì)繼電保護(hù)和測(cè)控裝置的要求

為了保持智能繼電保護(hù)裝置的性能，需要確保繼電保護(hù)裝置滿足相關(guān)要求。一般來說，智能變電站有兩個(gè)重要特點(diǎn)，一是間隔層具有功能自主性，二是保證智能元件和高壓設(shè)備屬于同一規(guī)格。因此，智能繼電保護(hù)裝置需要在四個(gè)方面滿足測(cè)控要求：①需要與智能變電站系統(tǒng)一致，即需要實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)要求，自適應(yīng)繼電保護(hù)裝置需要通過以太網(wǎng)專門設(shè)置，以滿足變電站實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和流量檢測(cè)的相關(guān)要求;②要保證繼電保護(hù)裝置和測(cè)控裝置與智能電網(wǎng)統(tǒng)一，滿足通信系統(tǒng)和邏輯預(yù)算的要求;③提高數(shù)字接口的性能，以滿足實(shí)時(shí)監(jiān)控和海量數(shù)據(jù)采集的要求;④優(yōu)化自適應(yīng)繼電保護(hù)裝置的配套工具，開發(fā)可視化工具。

4變電站運(yùn)行過程中的繼電保護(hù)策略

4.1提高繼電保護(hù)的智能化

隨著用戶需求的不斷增加，提高電網(wǎng)性能勢(shì)在必行，這對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求。因此，為了提高繼電保護(hù)的性能，促進(jìn)電網(wǎng)更加合理的運(yùn)行，繼電保護(hù)和電網(wǎng)的智能化勢(shì)在必行。為了提高繼電保護(hù)的智能化水平，需要加強(qiáng)傳感器的性能，保證其能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)采集的信息進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和校正，以保證繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)準(zhǔn)確地識(shí)別故障，并進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.2規(guī)范繼電保護(hù)工作的操作流程

為了提高繼電保護(hù)工作的標(biāo)準(zhǔn)化，需要首先制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化流程操作，然后嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行，從而提高繼電保護(hù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化。此外，有必要研究變電站運(yùn)行中繼電保護(hù)的各種故障運(yùn)行，制定一套完整有效的繼電保護(hù)運(yùn)行規(guī)范，以便在實(shí)際過程中不斷提高和完善繼電保護(hù)的性能和運(yùn)行，有效減少繼電保護(hù)的故障運(yùn)行，保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

4.3優(yōu)化繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)方案

機(jī)電保護(hù)設(shè)備長(zhǎng)期處于惡劣的運(yùn)行環(huán)境中，容易出現(xiàn)設(shè)備老化和損壞。為了保證繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行，需要優(yōu)化繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)方案：①需要優(yōu)化日常維護(hù)工作。定期檢查和維護(hù)動(dòng)力設(shè)備，確保其正常運(yùn)行。②必須提高維修人員的技術(shù)水平。為了提高技術(shù)人員的維護(hù)水平，可以發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，繼電保護(hù)裝置可以在變電站運(yùn)行中發(fā)揮有效作用。③提高繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)處理效率。隨著人們用電量的增加，各種數(shù)據(jù)也會(huì)增加。因此，采用先進(jìn)的信息技術(shù)加強(qiáng)繼電保護(hù)數(shù)據(jù)處理，可以滿足故障信息的存儲(chǔ)要求，及時(shí)解決問題。

4.4建立有效的應(yīng)急管理計(jì)劃

變電站繼電保護(hù)的工作質(zhì)量將直接影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和供電質(zhì)量。所以要保證繼電保護(hù)能正常工作，把損耗降到最低。這樣，建立一個(gè)完善有效的應(yīng)急管理方案具有重要意義。應(yīng)急管理計(jì)劃需要包括對(duì)設(shè)備和儀器的定期檢查和記錄，特別是使用頻率高的儀器，可以有效防止問題或故障。如果發(fā)現(xiàn)問題，必須及時(shí)修理或更換設(shè)備，以確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行不受影響。此外，變電站工作人員還需要加強(qiáng)自我保護(hù)和設(shè)備維護(hù)的意識(shí)，不僅要確保自身的人身安全，還要提高變電站的故障排除能力，從而建立有效的應(yīng)急管理方案。

5結(jié)束語

變電站運(yùn)行中的繼電保護(hù)將直接影響電力的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。因此，有必要升級(jí)繼電保護(hù)管理方案，以確保繼電保護(hù)裝置能夠發(fā)揮作用，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為人們提供穩(wěn)定的電力。

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