继电保护与配电自动化配合应用的故障处理研究
俞永辉
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俞永辉,. 继电保护与配电自动化配合应用的故障处理研究[J]. 电气学报,2022.10. DOI:10.12721/ccn.2022.157100.
摘要:
我国电力行业发展十分快速,继电保护与配电自动化配合应用是主要工作。电力资源对于社会发展的重要价值无需多言。在整个电力网络当中,变电站发挥着不可替代的作用和价值,其直接决定了电力网络的运行稳定、安全以及电力供给的可靠性。智能化技术在变电站的应用可以有效提升其自动化水平,从而为电力网络的稳定运行奠定良好的技术基础。由此可见,加强对于智能变电站继电保护及自动化系统的研究和分析,对于进一步普及智能变电站,优化我国配电网络体系有着一定的现实意义。
关键词: 继电保护配电自动化问题应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157100
基金资助:

在大力推进新型电力系统发展的背景下,我国的电网建设将逐渐趋向自动化、智能化,主要体现在对智能电网配电需求的提升。近年来,我国实施进一步农村电网改造升级,电网建设中也将朝向相关领域发展,对配电自动化的需求将日益增大。因此,相关电力机构和电网企业可加大对该领域的投资和技术积累,加快配电自动化建设,提高电网自动化技术水平。

1配电网自动化继电保护故障处理存在的主要问题

1.1智能变电站继电保护中的问题

现阶段,我国的电力系统继电保护技术发展还处于初步完善,但是智能变电站在实际运行中存在很多问题。(1)是继电器设备故障,随着科技水平不断提高和进步、计算机网络通讯能力增强以及人们对人工智能等新型学科认识度逐渐加深使得一些传统的模拟电子式变电站已经无法满足要求了。(2)电气设备自身出现缺陷性损伤现象。例如变压器发生漏油情况或者断路器损坏,这些都会影响到电力系统正常运行时电网供电可靠性及稳定性。(3)故障原因分析与继电保护装置设计方面,在实际运行过程当中,电力系统内电气设备和线路都具有一定程度上老化,导致发生故障时无法达到预期值,而对于这种情况来说其产生的是由于绝缘性接地短路等因素造成的断续事故。

1.2装置定值故障问题

通常情况下,电力系统的运行状况随着电力生产及使用程度处于不断变化的状态,存在引发继电保护装置出现定值问题的可能性,累及其总体使用效果。结合大量实践案例可知,定值问题的产生原因相对复杂,与人为因素及装置自身质量因素间存在着密切联系。例如,以人为因素为例,继电保护装置使用期间,受计算准确性及人员自身工作能力高低的影响,定值极易产生相应的误差,导致无法与实际数值间相互匹配。

1.3配电自动化系统运维管理现状

由于电力企业的配电自动化系统结构复杂,所以要进行运维的内容较多。如今大部分设备都是采用统招形式合理分配,相同地区的同一类设备需由厂家合理分配制作,但因厂家的分配无法精准估计,所以在配电自动化系统维护管理期间工作量十分庞大,难度也很高。运维职责。据了解,很多电力企业都缺乏健全的配电自动化系统运维体系,而且管理工作也不规范,工作人员积极性不足,这在很大程度上都导致企业的业务能力低下。不仅如此,运维编制不科学也会导致配电自动化系统的运行效率无法提升。如果系统规模小,电力企业很容易出现人员兼职问题,如果处于厂家保修期范围内,自动化系统运维要求能得以实现,而如果超出保修期,运维工作难度会大幅提高

2继电保护与配电自动化的配合应用

2.1电压时间型馈线和多级极差保护

通过安设适量的电压时间型馈线与内部协调重合器进行配合后,可以起到良好的隔离故障效果,首先,可以在10kV变电站出口配置相关联轴器,并进行相应的保护动作延迟处理,具体时间为210~260ms左右,在对主干馈线设置相关电压分段器开关后,运用断路器设备以减少延迟的情况。在对以上基本配置工作完成后,首先对主干网中的故障进行及时处理,其次对分支或者使用者客户端故障进行及时排除。最后,可以运用三级极差性保护方法对变电站的出现开关和分支开关进行基础保护,通过相关措施来达到电压时馈自动化的效果。一旦主干线路出现故障,在进行维修处理期间,可以采取以往电力线路修复的方法,由于主干线路发生故障不会影响其他分支线路,由此可见,此种极差保护方法的可行性较大。

2.2智能终端故障处理

智能终端是智能变电站的典型代表,其自身的智能化特性更加吻合智能变电站的操控需求。一旦智能终端发生故障,则意味着变电站内部的全部调合闸都将处于失控状态,这会直接影响到变电站的运行安全,对于输电、配电造成一定的负面影响。当发生智能终端故障时,一般会采取退出终端出口板的处理方式,这种处理方式能够确保调合闸依然处于正常的运行状态。初步处理之后,需要进一步对故障原因进行排查,并在规定的时间范围内消除故障,以恢复继电保护设备的正常运行。

2.3线路继电保护技术

在电力系统中,智能变电站继电保护技术是指利用计算机、微机等设备,对电网的运行状态进行实时检测和控制,其主要工作原理为:通过传感器与数字通信网络以及遥测装置来实现信息传输。而对于传统的输电线电缆而言则更为简单化的是其主要作用就是将电能转化成电磁波并传递给相关人员使用,但是在电力系统之中却不具备较高智能性,因此需要采用数字技术手段,对电网中发生故障时进行及时有效地处理和解决。

2.4保证供电的可靠性

电力网系统的运行重点为满足居民和各行各业基本的电能需求,这也是电力网系统充足性指标的充分反应。为保障电网系统运行的充足性,工程技术人员主要的安全管理工作内容就是对原件的负荷状态、电压波动情况等电网静态情况进行分析和计算。确保各项参数满足充足性指标,才能维护电网的安全运行。另外,保障电脑的稳定传输是供电安全性指标的充分反应。技术人员主要是对输电设备和电源的相关参数进行分析来判断扰动情况。主要是根据发生故障时,继电保护装置所发挥出的故障隔离效果,进行安全性指标的检测。

2.5促进配电自动化设备的统一

在生产厂家集聚区,因不同厂家应用的配电自动化设备的型号、面板都不相同,致使运维管理人员的工作量与日俱增。针对此问题,企业在建设配电自动化系统的过程中要严格依据国家的法律规定以及厂家机制,尽可能保证各厂家应用的自动化设备型号一致,这样不仅能防止设备型号不同而为运维人员带来较大的工作量,还能促进运维管理工作的持续、稳定地开展。在厂家集聚区域如若自动化设备的型号相同,不仅会便于运维部门备品的采购,即使某厂家的配电自动化设备存在故障现象也能及时将其更换,且并不会影响厂家的用电情况。而且统一配电自动化设备还能让运维管理人员专门研究配电自动化设备,这样也有利于后续系统运维管理工作的落实。

结语

配电自动化运维技术是目前电力事业发展的一项重要技术,在现阶段的智能化、自动化的背景下,构建配电自动化系统对电力事业的发展有着重要意义。传统的电网运维模式已经不能够满足现阶段的电网电力稳定和安全供给的要求,为了增强配电自动化运维的工作效率和工作质量,电网系统必须对其进行自动化建设。提出了配电自动化系统的设计,分为配电自动化主站、子站以及终端。配电自动化建设有助于提升电力企业工作人员的工作效率,减轻工作人员的工作压力,实现了对配电网系统的实时监控和运维故障的定位维检,提升了电网系统的安全性和稳定性。

参考文献

[1]谢晓清.智能变电站继电保护及自动化系统探讨[J].轻松学电脑,2019(21):1.

[2]王家永,魏锥,许凯.220kV智能变电站的继电保护及自动化系统设计探讨[J].南方农机,2017,48(24):97.

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