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摘要:随着科学技术的不断发展,光电式互感器以及智能化开关等机电设备的出现,数字化继电保护已经具备由理论转向实践的基础。随着人们需求层次不不断提升,传统继电保护设备已经不能满足人们的要求,智能继电保护设备迅速取代传统设备出现在各大变电站,而数字化继电保护设备作为其中的佼佼者更是让人们眼前一亮。作为当今最先进的继电保护设备,数字化继电保护必将在未来的变电站改进计划中扮演重要角色。
关键词:数字化;继电保护设备;变电站
传统变电站的继电保护装置已经不再适应现有生产条件的要求,已经逐渐退出了变电站为了适应新时代的发展,智能继电保护设备逐渐崭露头角。从科学技术发展角度来说这样的改变必不可少,因此怎样在变化中稳住阵脚并完美转型是一个极具意义的挑战,能否做到在变中求稳并满足人们日益增长的需求是一个长期存在的难题,变电站的管理人员与技术人员任重而道远。
1 数字化变电站
所谓数字化变电站,指的是具备在变电站的信息采集、传输、处理等过程中,能够实现全过程数字化,且各个环节都能够实现自诊断功能综合自动化系统的变电站位于数字化变电站过程层的所有设备都能够实现智能化,使二次设备间的二次接线数量最高限度减少[1]。
作为当前被广泛引进的变电站模式,数字化变电站能够抛弃传统变电站缺点,使整个变电站的监控、运行、管理和操作实现全面信息化和自动化。而作为其中的继电保护设备,数字化继电保护设备在变电站中扮演者极其重要的角色。
2数字化继电保护系统
2.1 接线方式更加简单便捷
传统变电站继电保护系统的接线偶尔会出现不慎连接错误的情况,并引发严重后果。而数字化继电保护装置抛弃了原先复杂繁琐的电路连接,各隔离之间的间隙直观可见,能够起到很好的防呆作用。电子感应设备与MU能够进行互相配合,并将测得的数字化处理,通过光纤渠道进行传输,且数字化信息具有较强的抗干扰性,相对于原先的二次电缆传动带来的缺陷具有较大的改进,有效隔离了变电器的一次和二次设备运行。
2.2 具有良好的可靠性
由于数字化继电保护设备具有了良好的抗干扰能力,其在绝缘的性能上也得到了一定的提高。装置的先进性和数字化信息的使用使得技术人员通过各种测量手段得到的测量数据将更加科学,更加可靠。由于信息能够得到及时传递,在数字化设备上进行的操作能够被及时传递给技术人员,从而实时了解设备的运行情况。
2.3 动态仿真系统的应用
智能变电站要求继电保护设备具有一定的人性化、数字化、自动化、信息化特点,当前我国的变电站首先与传统设备的影响并不能做到以上特点,因此存在一些固有的弊端。随着动态仿真系统的应用,使得机器运行与故障出现之间存在一个仿真的演练,这种模拟方式能帮助技术人员及时发现难以预测的问题。由于设备具有的高度仿真系统,减少了人员预估带来的实际误差,得到的数据比较符合实际情况,具有一定程度的参考性及可靠性。
2.4 继电保护设备性能大幅度提高
传统变电站继电保护设备的性能一般,在遇到极爱复杂原因影响时往往失效,导致变电站遭受巨大损失。数字护送继电保护设备的性能则相对提升许多。首先,数字化继电保具有较强的存储空间,从而具有较强的保护能力,也能够准确快速的测量并反馈运行参数,系统自动控制能力不断优化,自动化程度不断提高。
2.5国家对数字化继电保护设备的大力支持
为了保证国民经济的稳定增长,国家电网与2010年正式出台相关规定,明确了继电保护设备的基本原则,并在之后的建设中大力投入资金进行数字化及电子设备的建设。可以预见在未来相当长一段时间内数字化继电保护设备都将成为变电站继电保护的主角,同时国家还规定了该设备的相关技术参数标准以及基本信息的维护,重视程度可见一斑。
3 数字化继电保护设备的应用
3.1数字化继电保护设备的测控
继电保护设备的作用就是保护变电站的设备不受损坏,在数字化的基础上对相关数据进行测量,预防危险的降临。数字化继电保护设备自身特点来看,保护和测控的调试需要通过两个阶段来完成。首先进行单个装置的调试,逐渐对每个装置的性能指标测试并通过数字化信息的方式输出。测试完单个装置后再将不同装置组合起来配合测试,因为运行时各个装置各司其职,难免会有互相不利的影响,这种影响也需要被及时发现并排除。
3.2 对母线的保护
顾名思义,母线是一切电力系统的主要线路,母线故障会导致整个电力系统的瘫痪,因此对母线的保护至关重要。传统变电站设备中母线存在接线复杂等缺点,从结构上来说不利于线体的扩展,检修和调试时存在众多不便。由于母线的重要性,进行任何操作时都不能致使其损伤,随着信息了量逐渐增大,传统变电站已经越来越不能适应现有设备的要求。数字化变电站先进的网路技术良好的解决了这一难题,其采用的分布式互感设备进行信息的收集,真正实现了信息在不同设备之间的交互与传递,所有设备同步更新息信,各个保护装置同时准确运行。
3.3 对变压器的保护
变压器的正常运行有个基本前提,正确识别励磁涌流与故障电流及防止外部短路时暂态不平衡电流造成差动保护误动[2],变压器侧面的几个电磁式电流互感器的稳定性不一致会使变压器产生较误差大的平衡电压。传统继电保护设备通过提高动作电流数值来防治这一现象的产生,不仅没有取得良好效果,反而带来更多的不确定因素。数字化继电保护设备本身具备的互动式传感器能够保持暂态电流的一致性,极大提高了变压器保护的有效性。
3.4 对输电线的保护
传统电流互感器常常由于其保护问题引起一系列输电线问题,如分相瞬时值的纵差保护差异。数字化继电保护设备只采用了不饱和电子电流互感器,使这一问题得到良好解决。
而对于数字化距离保护同样采用电子电流互感器,避免铁质材料磁饱和的问题。不饱和电子电流互感器消除了电流在输电线上传输过程中引入的不确定因素,从根本上起到了保护作用。
结束语:
随着科学技术的不断革新和人们生活水平不断提高,传统变电站继电保护设备的问题已经彻底暴露,实际运行中需要考虑各种因素,传统变电站在这种要求下闲的与现代科学技术格格不入。数字化变电站继电保护设备大量节约了土地以及电缆,并且在内部监控具有规范化、模块化、高效性、稳定性等诸多优点,为电力生产提供了较为科学的管理判断依据,对我国变电站的发展具有划时代的意义,值得进一步推广。
参考文献
[1]曹 正.数字化继电保护在智能变电站中的应用[J].电工研究.2012,12:42
[2]廖玉健.数字化继电保护在智能变电站中的运用研究[J].电气工程.2014,7:230
[3]唐荣泉.数字化智能变电站继电保护研究[J].中国高兴技术企业.2012,5:36~37
关键词:数字化;继电保护设备;变电站
传统变电站的继电保护装置已经不再适应现有生产条件的要求,已经逐渐退出了变电站为了适应新时代的发展,智能继电保护设备逐渐崭露头角。从科学技术发展角度来说这样的改变必不可少,因此怎样在变化中稳住阵脚并完美转型是一个极具意义的挑战,能否做到在变中求稳并满足人们日益增长的需求是一个长期存在的难题,变电站的管理人员与技术人员任重而道远。
1 数字化变电站
所谓数字化变电站,指的是具备在变电站的信息采集、传输、处理等过程中,能够实现全过程数字化,且各个环节都能够实现自诊断功能综合自动化系统的变电站位于数字化变电站过程层的所有设备都能够实现智能化,使二次设备间的二次接线数量最高限度减少[1]。
作为当前被广泛引进的变电站模式,数字化变电站能够抛弃传统变电站缺点,使整个变电站的监控、运行、管理和操作实现全面信息化和自动化。而作为其中的继电保护设备,数字化继电保护设备在变电站中扮演者极其重要的角色。
2数字化继电保护系统
2.1 接线方式更加简单便捷
传统变电站继电保护系统的接线偶尔会出现不慎连接错误的情况,并引发严重后果。而数字化继电保护装置抛弃了原先复杂繁琐的电路连接,各隔离之间的间隙直观可见,能够起到很好的防呆作用。电子感应设备与MU能够进行互相配合,并将测得的数字化处理,通过光纤渠道进行传输,且数字化信息具有较强的抗干扰性,相对于原先的二次电缆传动带来的缺陷具有较大的改进,有效隔离了变电器的一次和二次设备运行。
2.2 具有良好的可靠性
由于数字化继电保护设备具有了良好的抗干扰能力,其在绝缘的性能上也得到了一定的提高。装置的先进性和数字化信息的使用使得技术人员通过各种测量手段得到的测量数据将更加科学,更加可靠。由于信息能够得到及时传递,在数字化设备上进行的操作能够被及时传递给技术人员,从而实时了解设备的运行情况。
2.3 动态仿真系统的应用
智能变电站要求继电保护设备具有一定的人性化、数字化、自动化、信息化特点,当前我国的变电站首先与传统设备的影响并不能做到以上特点,因此存在一些固有的弊端。随着动态仿真系统的应用,使得机器运行与故障出现之间存在一个仿真的演练,这种模拟方式能帮助技术人员及时发现难以预测的问题。由于设备具有的高度仿真系统,减少了人员预估带来的实际误差,得到的数据比较符合实际情况,具有一定程度的参考性及可靠性。
2.4 继电保护设备性能大幅度提高
传统变电站继电保护设备的性能一般,在遇到极爱复杂原因影响时往往失效,导致变电站遭受巨大损失。数字护送继电保护设备的性能则相对提升许多。首先,数字化继电保具有较强的存储空间,从而具有较强的保护能力,也能够准确快速的测量并反馈运行参数,系统自动控制能力不断优化,自动化程度不断提高。
2.5国家对数字化继电保护设备的大力支持
为了保证国民经济的稳定增长,国家电网与2010年正式出台相关规定,明确了继电保护设备的基本原则,并在之后的建设中大力投入资金进行数字化及电子设备的建设。可以预见在未来相当长一段时间内数字化继电保护设备都将成为变电站继电保护的主角,同时国家还规定了该设备的相关技术参数标准以及基本信息的维护,重视程度可见一斑。
3 数字化继电保护设备的应用
3.1数字化继电保护设备的测控
继电保护设备的作用就是保护变电站的设备不受损坏,在数字化的基础上对相关数据进行测量,预防危险的降临。数字化继电保护设备自身特点来看,保护和测控的调试需要通过两个阶段来完成。首先进行单个装置的调试,逐渐对每个装置的性能指标测试并通过数字化信息的方式输出。测试完单个装置后再将不同装置组合起来配合测试,因为运行时各个装置各司其职,难免会有互相不利的影响,这种影响也需要被及时发现并排除。
3.2 对母线的保护
顾名思义,母线是一切电力系统的主要线路,母线故障会导致整个电力系统的瘫痪,因此对母线的保护至关重要。传统变电站设备中母线存在接线复杂等缺点,从结构上来说不利于线体的扩展,检修和调试时存在众多不便。由于母线的重要性,进行任何操作时都不能致使其损伤,随着信息了量逐渐增大,传统变电站已经越来越不能适应现有设备的要求。数字化变电站先进的网路技术良好的解决了这一难题,其采用的分布式互感设备进行信息的收集,真正实现了信息在不同设备之间的交互与传递,所有设备同步更新息信,各个保护装置同时准确运行。
3.3 对变压器的保护
变压器的正常运行有个基本前提,正确识别励磁涌流与故障电流及防止外部短路时暂态不平衡电流造成差动保护误动[2],变压器侧面的几个电磁式电流互感器的稳定性不一致会使变压器产生较误差大的平衡电压。传统继电保护设备通过提高动作电流数值来防治这一现象的产生,不仅没有取得良好效果,反而带来更多的不确定因素。数字化继电保护设备本身具备的互动式传感器能够保持暂态电流的一致性,极大提高了变压器保护的有效性。
3.4 对输电线的保护
传统电流互感器常常由于其保护问题引起一系列输电线问题,如分相瞬时值的纵差保护差异。数字化继电保护设备只采用了不饱和电子电流互感器,使这一问题得到良好解决。
而对于数字化距离保护同样采用电子电流互感器,避免铁质材料磁饱和的问题。不饱和电子电流互感器消除了电流在输电线上传输过程中引入的不确定因素,从根本上起到了保护作用。
结束语:
随着科学技术的不断革新和人们生活水平不断提高,传统变电站继电保护设备的问题已经彻底暴露,实际运行中需要考虑各种因素,传统变电站在这种要求下闲的与现代科学技术格格不入。数字化变电站继电保护设备大量节约了土地以及电缆,并且在内部监控具有规范化、模块化、高效性、稳定性等诸多优点,为电力生产提供了较为科学的管理判断依据,对我国变电站的发展具有划时代的意义,值得进一步推广。
参考文献
[1]曹 正.数字化继电保护在智能变电站中的应用[J].电工研究.2012,12:42
[2]廖玉健.数字化继电保护在智能变电站中的运用研究[J].电气工程.2014,7:230
[3]唐荣泉.数字化智能变电站继电保护研究[J].中国高兴技术企业.2012,5:36~37