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110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维研究闫晓燕

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年2月4期   作者:闫晓燕
[导读] 我国科研力量的持续增强,使现代科技为我国电力事业的发展做出了卓越的贡献
        摘要:我国科研力量的持续增强,使现代科技为我国电力事业的发展做出了卓越的贡献。电力产业是我国经济发展中的重要支柱产业,其直接关乎我国各个领域的发展与进步。自21世纪以来,我国以全球化为目标大力推进电力领域科研工作,这也使电气系统变得越来越集成化、智能化、自动化与先进化,使智能变电站得以快速兴起。在我国电能供应中,智能变电站在其中发挥着关键作用,其以智能化控制技术为核心,通过电气一次系统与继电保护装置来确保电力供应安全,保证电力供应质量。为此,文章以110kV的智能变电站作为研究对象,探讨其电气一次系统与继电保护运维工作。
关键词:110kV智能变电站;一次系统;继电保护
引言
        随着国民经济的迅速发展,我国各个地区的人们对供电的需求越来越高,特别是110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维的关注度越来越高。因为电力系统中变电站一次系统和继电保护运维的运输安全和运输质量是靠变电站继电设备实现的。从最近几年的发展情况来看,智能变电站在我国大部门地区已经取得很好的经济效益,因此智能变电站的建设和运行是我国的电力企业发展推动力。接下来本文主要对智能变电站电气一次系统及继电保护运维的建设装置进行分析,并有针对性提出一些合理性的建议。
1110kV智能变电站电气一次系统意义
        电气一次系统的设计是供电工程建设的重要环节,也是一项难度系数比较大的工程,它包括的环节比较多、涉及范围较广,例如:工程的资金投入、配电器的选择、建成之后的运行情况、电能的运输质量等,这些都是一次系统设计的关键。而智能变电站是我国电力系统建立的主要核心部位之一,因此它的运行情况直接决定对各个区域的供电质量。变电站是由许多一次设备构成的电力系统,对它进行设计时要选择质量比较好的一次设备,这是保证变电站可以安全、稳定、可靠运行的前提条
2继电保护装置
        2.1继电保护的装置
        对于一次设备来说,保护设备装在内部可以有效的保护设备的运行,并且通过这种装备设置可以使设备的安装和运行得到简化。保护设备装在内部对后续的维护也有极大的帮助。通过这种方案可以避免跳闸和采样不准确带来的问题[1]。
        2.2110kV智能变电站过程层的继电保护内容
        110kV智能变电站过程层主要是由一次设备及它的附属零件组成的,然后设置快速闸跳装置保护电路,主要保护部位是变压器保护、母线保护、线路保护。接下来就对主要保护内容进行分析:①变压器保护。对于一般的智能变压站过程层中变压器的继电保护主要采用分布式保护法,但110kV智能变电站的变压器保护设置与一般智能变电站有所不同,110kV智能变电站可以实现差动保护和后备保护双向运行,因此110kV智能变电站中变压器的自动跳闸、断路装置、失灵装置的信息传递和数据分析都是由Goose网络系统来完成。②母线保护。110kV智能变电站与一般的智能变电站所采取的母线保护法是不同的,110kV智能变电站可以采用分布式装置来保护母线,虽然有时也对母线进行分段保护,但是每个被保护的单元和合并单元是衔接在一起的,同时和智能系统的末端也是衔接的,可以提高数据采样的保护程度、掌握开关跳闸功能,实现保护电路自动化技术。③线路保护。110kV智能变电站在实施方案设计时就要想到对线路进行保护,变电站运行时就要设计继电保护装置,并且在线路之间要留有一定的间隔设置测控保护设备和合并单元、智能系统、Goose网络,实现相对应的进行数据交换和衔接,这种线路保护可以直接传递到相对应的智能系统末端进行接受、执行。
3110kV智能变电站继电保护运维措施
        110kV智能变电站的继电保护运维对提高电力系统的运行综合能力有着十分重要的作用。因此,必须有针对性地制定出几点具体的保护运维措施[2]。


        3.1110kV变压器的保护运维措施
        一般而言,在智能变电站的继电系统保护中,过程层对变压器的保护形式均是采用了分布式的保护运维结构。也就是说,一般情况下,当变压器开启工作状态时,则系统会立启动差动保护装置,而后随之启动后备保护装置。而110kV变电站的变压器保护运维模式则不同于一般的变压器保护,在110kV变压器启动工作状态时,可以同时实现差动保护与后备保护机能,使其可以得以双重的保护。另外,对变压器的保护运维还要注意以下几点要求,即:确保变压器的周围无积水和杂物,检查和完善变压器的防侵蚀措施,如果变压器的灰尘较多时,要进行及时的清理,定期对变压器元件进行检查,检查变压器的声音是否存在异常、温度及湿度是否达到标准要求[3]。
        3.2110kV智能变电站的运行创新
        在我国经济发展中,电力事业的发展,是推动我国经济增长的重要动力源泉,其在我国社会发展与进步中发挥着至关重要的作用,对电力领域人员来说,必须要不断增强电路保护意识,以此改变原有的变电站运行方式,并具备较强的故障诊断与检测能力,对电路进行定期巡检,加大巡察力度,以此避免设备发生运行故障,在节约电力系统运行成本的同时,确保电力系统的运行稳定与安全。(
3.3线路的保护运维措施
        在110kV智能变电站继电保护运维中,必须要首先保证变电站的运行状态与继电保护系统实时相连。同时,要求在保护中,变电站的线路间隔之间要与设备的监控装置相连接,从而实现变电站的智能系统终端与Goose网络环境进行实时的数据交换及信息的交流。
        ①提高装置的可靠性
        随着我国科技的发展,国家对电气设备的质量要求也逐渐提高,为了确保电网运行和电路运输能力,继电保护系统一定要使用可靠性的装置才能保证一次系统使用的可靠性、稳定性,从而推动了我国110kV智能变电站电气一次系统向着智能化、信息化稳定可持续的发展[4]。
        3.4继电保护的原则
        针对于110kV智能变电站的继电保护而言,智能变电站设计中的接地导线敷设要比高级别的导线布局更为简单。但在设计110kV继电保护中,仍要遵循着基本的原则:首先,智能变电站的继电保护装置的设计要满足于传统继电保护中对‘四个要点’的要求,并且要同时满足变电站实时变换的要求。Goose网络、过程网、VS网以及变电站控制层MS网之间要保持在相对独立的关系中,并且要保证网络接入中各控制设备不会受到相互的干扰。
        3.5提高110kV智能变电站的验收标准
        我国变电站的验收方式主要有过程层验收、间隔层验收、站控层验收三种方式,加强对这三个验收过程的监督力度,可以提高继电保护系统的可靠性,同时还可以优化验收标准来提高继电保护对一次系统的保护能力。验收过程可以为电力系统提供更准确的依据,提高整个继电保护系统的科学性、准确性、可靠性[5]。
结束语
        随着智能化和科技化的进一步发展,智能变电站也在不断地向更高方向迈进。对智能变电的相关改革就显得尤其重要,因为智能变电站不仅需要技术上的支持,更要有创新的思维和灵巧的头脑,所以对于智能变电站的改革存在着一定的困难。我们必须从自动化方面着手,对其构架和装置进行一定的改动,使智能变电站的水平有更一步的发展,使其得到更加广泛的应用。
参考文献:
[1]李明.110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维研究[J].工程技术研究,2019,4(23):155-156.
[2]穆小亮,赵广旭,易甜甜.110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维的思考[J].信息系统工程,2019(05):112.
[3]王陶.110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维[J].通讯世界,2018(07):207-208.
[4]詹琦,庄琼剑.110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维研究[J].科技风,2018(06):169.
[5]武同宝.110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维研究[D].山东大学,2016.
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