智能变电站继电保护问题探究

来源:用户上传      作者:

　　摘要：智能电网的快速发展，让智能变电站拥有广阔的发展前景。智能变电站无论是在网络通信、组织结构、二次设备使用方面都与传统变电站有着一定的差异。所以，了解智能变电站继电保护的相关问题，才能够推动智能变电站的安全运行，提升其继电保护的可靠性。
　　关键词：智能变电站；继电保护；问题
　　随着人们对于电能需求量的持续攀升，电力企业就会拥有一个良好的环境，从而推动相对应的电力设备的转型与升级处理，这样就可以迎合时代的要求。在漫长的发展历程之后，当继电保护装置能够运行的稳定，才能够提升电力系统运行的安全性和稳定性。
　　一、智能变电站中继电保护的作用
　　智能变电站的不断发展，其实际的供电质量会与人们日常生活产生直接的关联。但是在运营环节，一旦元器件本身发生了问题，就可能引发整个智能变电站的跳闸，从而影响到供电设备的正常使用。基于这一情况，为了不进一步破坏智能变电站的供电设备，就需要直接从智能变电站中隔离已经受损的元器件，确保其影响可以局限在可控范围内。在日常的电力系统运行中，一旦智能表变电站出现问题，继电保护装置就会自动发出警报，从而将故障控制在一定范围内，以此来实施有效的监控处理。不仅如此，一旦智能变电站发生故障，就可以确保在最短时间内，利用继电保护装置来实现故障和电力系统的隔离，避免故障影响进一步扩大，以此来为智能变电站的运行稳定性和安全性提供保障。所以，在智能变电站中，自动化继电保护技术就能够发挥关键性作用[1]。
　　二、智能变电站继电保护系统面临的问题分析
　　针对当前的智能变电站而言，其继电保护系统面临的问题，本章节放置在电子式互感器、异常数据以及就地化间隔保护几个方面，希望通过这几方面的研究，能够对继电保护系统的相关问题有清楚的认识，能够促进智能变电站继电保护系统的合理运行。
　　（一）电子式互感器
　　在实际继电保护系统之中，通过电子式互感器就可以满足变压器运行、母线与母联等一系列的有效防护，这样就可以提供可靠度给继电保护。但是我们依旧需要考虑到，电子式互感器应用还存在如下的问题：
　　首先，使用电子互感器会增加系统运行负担，元器件的增加会降低系统的可靠性，并且部件之间的延时、采样无法同步等问题，都会对继电保护系统的工作带来影响。所以，就需要考虑到电子互感器的合理使用，杜绝超负荷运行的情况出现[2]。
　　其次，变电技术的出现与应用，使得电磁环境进一步复杂，进而干扰电子式互感器的正常工作，尤其是采集器，难免会受到电磁干扰的影响。一旦开关分合操作与断路器被分开，亦或是有短路故障出现，那么就会导致继电保护系统的运行受到影响。因此，还需要注重对电磁环境的控制，避免对正常的运行产生干扰。
　　再次，在电网出现扰动、电力系统出现故障的时候，当电流互感器处于暂态过程，就会对电子式互感器测量精确度产生影响，进而引发错误动作。如，变压器空载投入和空载合闸，会伴随感应电流出现，这样就会导致周边的电力设备保护系统出现无动作，进而影响智能变电站的正常运行。另外，在实际运行中，互感器、变压器的暂态过程并非是独立存在和发生的，其会产生相互的作用，从而对继电保护系统的安全运行带来影响。控制相互产生的影响，就成为继电保护系统需要重点分析与面对的问题。
　　最后，作为电子式互感器的关键元件，基于汇集合并单元的模拟信号，就可以实现朝着数字信号的转换。基于采样的时间序列以及对应的数字量采样接收的不对等关系，这样就可以通过插值算法来实现采样处理。但是考虑到算法本身有漏洞的存在，这样就可能会影响算法阶数以及难易度，最终导致其误差的存在，并且在选择位置的过程中，也会影响其信号谐波。因此，在实际的计算过程中，也不能一味追求速度，还需要对准确度加以分析，确保实际情况和插值结果不会有过大的误差出现。同时，考虑到合并单元本身带来的影响，如电源设备出现受损或者是外界电磁波出现了干扰，那么就会直接影响其合并单元，甚至也会发生重启的问题出现。所以，在技数程序等方面，就不能忽视对合并单元准确性的影响，能够真正认识到合并单元安全可靠性对于继电保护系统正常运行的实际意义。
　　（二）异常数据
　　目前，智能变电站已经满足信息共享的要求，在满足智能变电站信息化建设的同时，也可以提出了更高的数据准确度要求。目前，在实施电子式互感器的采集之中，其异常数据中，“飞点”作为其代表，虽然品质方面数据属于正常的，但是利用合并单元就可以做好信号对应的处理，不过对于原有的信号无法进行还原。一般来说，当其幅值变大的之后，需要实施保护的系统诊断属于故障信号，这样就可能导致出现误动操作。基于这一问题的分析，就可以利用幅值比较的采样值检测，基于数字化变电站ECT，就可以分析其异常数据波形，具体见图1所示。并且针对这一检测方式，就可以有效的检测异常数据，最终提供可靠性来帮助其闭锁保护处理。
　　（三）就地化间隔保护
　　在传统模式下，变电站继电保护装置放置于小室，而将互感器直接放置在现场。随着智能变电站运行经验的持续丰富，智能变电站电子式互感器在长时间的运行至下，就可能会出现电子式互感器信息采样的渐变故障以及突变故障，这样就会威胁到保护系统的长期稳定运行，所以，针对这一问题，就提出了对应的就地保护概念。
　　针对当前智能变电站就地保护的问题，通过继电保护装置的安装，按照就近原则，在目标设备附件上安装对应的继电保护装置，这样就可以缩短设备故障出现时，继电保护装置需要的反应时间，并且还可以有效的防范对整个智能变电站带来不利的影响。在铺设新型一体化微机线路的过程中，一般都需要同变压器保护措施保持对应的同步处理，再配合上施工现场目标设备具体情况对应的配置与分析，就能够满足智能变电站运行稳定性的提升，从而为操作人员的安全性、为设备的稳定性提供强而有力的保障。另外，现有的新型继电保护装置主要是利用数字化的方式来完成对数据的收集处理，这样在满足数据采集质量的同时，也能够方便后续的计算处理[3]。
　　三、结语
　　总而言之，对于智能变电站而言，其继电保护的可靠性较高，有利于智能变电站继电保护系统的穩定性和安全性的保护，从而为用户提供高质量的电力，这样也方便相关从业人员能够细致的分析不同变电站的系统状况，注重系统之中存在的薄弱环节以及可能出现的问题，并且基于这一基础条件，才能够制定对应的方案，将继电保护的可靠性提上去。
　　参考文献
　　[1]王鹏，李辉.智能变电站继电保护可视化技术[J].电子技术与软件工程，2019（01）：221.
　　[2]樊懋，肖龙涛.智能变电站继电保护及自动化系统[J].科技风，2018（35）：199.
　　[3]周志诚.浅析智能变电站继电保护及自动化[J].低碳世界，2018（11）：79-80.
　　（作者单位：吉林烟草工业有限责任公司）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14735114.htm