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摘 要:伴随我国经济建设的不断深入,我国的电力企业在近些年取得了飞速的发展,智能变电站是我国电力企业变电站发展的必然趋势,是变电站的重要进步,本文通过对智能变电站继电保护配置的分析与探讨,以期更好的推进继电保护配置的顺利有序运行,为我国电力企业的发展做出更加重要的努力。
关键词:智能变电站;继电保护;配置
中图分类号:TM411文献标识码: A
前言:在变电站不断发展和改革的情况之下,电网系统建设的重要内容已经变成了智能化变电站的建设,也使得我国的变电站工程走上了自动化和智能化的道路。智能化变电站能够很好的保证整个电力系统的安全性以及稳定性,同时智能化变电站还可以很好的提高电力系统供电的效率和质量。在科学技术不断发展和进行的时候,智能化变电站的继电保护配置的重要性也受到了更多的关注,所以对智能变电站的继电保护配置进行仔细的分析和探讨具有非常重要的意义。
一、智能變电站的继电保护配置机构
智能变电站设备的技术特点体现在功能的集成化、信息的智能变电站分为设备层、间隔层、站控层三个部分。设备层数字化和可视化,其主要的功能在于变电设备的智能控制、供电主要是通过智能设备来完成变电站中电能的分配、变换、传输、安全的在线预警和供电薄弱项目的自主识别,这也使得智能变计量和监测等功能。间隔层主要是通过测控装置这样的二次设电站能够完成比常规变电站深度更大、级别更复杂、范围更广的备实现利用一个间隔的数据并作用于该间隔的一次设备的功信息采集和处理工作。智能变电站的继电保护实际上就是一个能。站控层主要包括站域控制、通信系统以及自动化系统等子系自主识别故障并及时做出处理的自动化过程,即当电力系统中统,实现面向一个以上设备乃至全站的测控功能,以此来完成数的某个部件发生故障时,继电保护装置就会发出警报或者直接据采集和保护信息管理等相关功能。发出断路或跳闸的指令,终止影响电力安全的事故发生。智能变智能变电站通过自动识别、智能报警、智能阻断等智能化电站的继电保护配置设备可以大大提升变电站的共组效能,有的高级应用,减少了因故障或者检修而造成的停电的时间,有效减少运行维护的工作量和困难。
1、过程层
过程层主要是利用快速跳闸装置来实现对断电保护,其以交换机作为其核心设备,同时由合并单元,智能终端和接口设备所构成,过程层运行过程中通过实时监控电气量,并将信息利用交换机以网络方式进行有效传递。另外还对运行状态下的变压器,隔离开关及断路器等设备的状态参数进行检测,最后则需要对执行和驱动进行损伤控制。
2、间隔层
间隔层具有承上启下的功能,间隔间的存在,有效的实现了保护和控制设备的作用,而且对于间隔层数据的实时采集和命令发生的优先级别进行控制,还可以对同期以及其他控制功能进行保护,实现了通信功能的承上启下的作用。
3、控制层
控制层发挥着非常重要的作用,其主要由主机、运动装置和规约转换器等组成,实现对全站数据信息的汇总功能,同时还时刻对数据库信息更新,将收集到信息进行传递,传递到监控中心的信息再接受指令,然后向间隔层和过程层传递。同时还要根据控制层在运行方式上的不同,来将预先制定好的整定方案在系统
出现意外情况时及时切换到预定的整定方案定值区内,智能变电站在进行保护装置的配置时与传统的配置方法并没有多大的不同,特别是对主变、线路及母线等保护的配置与常规互感器并没有什么根本上的区别,其只是将插件更换为数据采集光纤接口,这样保护装置的交流量直接输入到光纤接口插件上,然后利用以太网进行统一传输和采样值。
二、智能变电站的运行情况和继电保护配置
1、主变保护的配置
对于主变保护按照电压的不同,要求保护配置的方案也有所差别。对于110KV及以一(包括110KV、35KV、10KV)的变电站主变的保护要采用直接跳闸的组网方式,通过将二次硬接线与开关相链接,合并单元就可以根据情况一次配置接入。对于220KV及以上的的变电站主变的保护则要选择双重化配置方案,即变压器各侧合并单元的MU都应当按双重化的原则进行配置连接,以保障每套保护设备方案都具有主后备保护和后后备保护的功能。
2、线路保护的配置
针对10KV及以下电压级的线路保护的配置,采用保护和测控一体化的单套配置方案,应配置完整的主、后备保护功能的线路保护装置。对于220KV的纵联线路保护配置,线路保护不应再采用传统的两套重合闸相互启动的方案,而是应当采取一对一启动或者断路控制器不对应位置启动的方式。过电压保护均使用远跳保护装置中的过电压功能,过电压保护起动的远跳经过断路器开闭状态来控制。
3、母线保护的配置
母线保护采用直接采样、直接跳闸方式。智能单元直接采样通过向母线保护设备发送采样信息来传送智能开关的使用状态,当母线区发生故障时,母线保护就会发送跳闸指令到相应的故障间隔及开关,智能单元接受到跳闸信号实行跳闸指令后将状态信息报送母线保护并确认目前的开关状态,而母线保护在接受到智能开关发出的新的状态信息后进一步确认跳闸指令是否已经成功。
4、低频低压减载保护的配置
为了保护变电设备的安全和平稳运行,变电站通常需配置低频低压减载的保护装置。智能变电站低频低压减载装置可按照网络采样、网络跳闸的方式进行配置,这样配置方式可以节省较多的光缆而且更加符合智能变电站的绿色、环保理念。
5、备用电源自投装置的配置
考虑到变电站运行方式,一方面针对35KV(含35KV以下)的电压等级的母线配置一般采用单独分段的方式,即当两个分段开关断开,两条母线在这样情况下互为备用。这样即使一侧失电时,另一侧的母线也可以保证正常的供电。另一方面对于110KV电压等级的母线一般采用双母线的配置方案,而对于用电量较大的变电站可以配置三台主变。备用电源进线自投装置的配置方案同样可以采用网采网跳的配置方式,利用智能变电站信息智能采集和共享的技术特点,使备用电源自投装置能够在稳定的运行环境中自主投入工作。
三、智能变电站继电保护配置实施的保护
1、电压限定延时的过电流保护
智能变电站内的电力系统在运行过程中,由于外部短路则极易导致过负荷电流的出现,这种情况出现时,过负荷电流和正常电流可能不存在较大的差别,但一旦当外部发生故障时,则会导致跳闸现象发生,而当过负荷故障时,则会保护装置则会发出动作信号,所以为了有效的避免这种情况的发生,则需要利用低电压元件配置到电流保护当中,从而实现过电流保护。
2、变压器保护配置
变压器保护装置主要采用分布式装置,实现差动保护功能,变压器后备保护主要采用集中式配置方式实现保护,而对于非电量保护装置主要采用独立式安装方式,具体安装方式主要是通过电缆直接引入断路器跳闸,然后跳闸命令通过电缆线引入主接线变压器的配置方式。
3、线路保护
在电力系统中的线路保护配置主要是以纵联差动作为主保护系统,后备保护装置主要是集中式保护装置中。对于单断路器方式的主接线以及线路保护装置通过主保护系统的对侧线路保护和光纤通信口保护装置通信,以能够达到实现纵联保护的作用。
结语:智能电网的不断建设,使智能变电站得以快速发展起来,这就对继电保护的发展提出了更高的要求,所以在智能变电站建设过程中,需要充分的发挥继电保护的作用,利用各种新技术和新设备,将其应用到继电保护系统中来,实现故障的快速切除,使后备保护动作时间长的问题得到有效解决,而且随着科技水平的不断提高,智能继电保护系统也会更加完善,在智能变电站中发挥最大的作用。
参考文献:
[1]段瑞.智能变电站继电保护配置的应用现状和展望[J].中国高新技术企业,2013,(12).
[2]路亚.智能变电站的继电保护配置探讨[J].中国新技术新产品,2013,(9).
[3]刘勇,江均,龙波,艾稚恩.智能变电站的继电保护配置研究[J].科技资讯,2013,(5).
[4]普建国,邓小珍.智能化变电站信息一体化平台及高级应用的实现方式及探讨[J].科技与企业,2012,(12).
关键词:智能变电站;继电保护;配置
中图分类号:TM411文献标识码: A
前言:在变电站不断发展和改革的情况之下,电网系统建设的重要内容已经变成了智能化变电站的建设,也使得我国的变电站工程走上了自动化和智能化的道路。智能化变电站能够很好的保证整个电力系统的安全性以及稳定性,同时智能化变电站还可以很好的提高电力系统供电的效率和质量。在科学技术不断发展和进行的时候,智能化变电站的继电保护配置的重要性也受到了更多的关注,所以对智能变电站的继电保护配置进行仔细的分析和探讨具有非常重要的意义。
一、智能變电站的继电保护配置机构
智能变电站设备的技术特点体现在功能的集成化、信息的智能变电站分为设备层、间隔层、站控层三个部分。设备层数字化和可视化,其主要的功能在于变电设备的智能控制、供电主要是通过智能设备来完成变电站中电能的分配、变换、传输、安全的在线预警和供电薄弱项目的自主识别,这也使得智能变计量和监测等功能。间隔层主要是通过测控装置这样的二次设电站能够完成比常规变电站深度更大、级别更复杂、范围更广的备实现利用一个间隔的数据并作用于该间隔的一次设备的功信息采集和处理工作。智能变电站的继电保护实际上就是一个能。站控层主要包括站域控制、通信系统以及自动化系统等子系自主识别故障并及时做出处理的自动化过程,即当电力系统中统,实现面向一个以上设备乃至全站的测控功能,以此来完成数的某个部件发生故障时,继电保护装置就会发出警报或者直接据采集和保护信息管理等相关功能。发出断路或跳闸的指令,终止影响电力安全的事故发生。智能变智能变电站通过自动识别、智能报警、智能阻断等智能化电站的继电保护配置设备可以大大提升变电站的共组效能,有的高级应用,减少了因故障或者检修而造成的停电的时间,有效减少运行维护的工作量和困难。
1、过程层
过程层主要是利用快速跳闸装置来实现对断电保护,其以交换机作为其核心设备,同时由合并单元,智能终端和接口设备所构成,过程层运行过程中通过实时监控电气量,并将信息利用交换机以网络方式进行有效传递。另外还对运行状态下的变压器,隔离开关及断路器等设备的状态参数进行检测,最后则需要对执行和驱动进行损伤控制。
2、间隔层
间隔层具有承上启下的功能,间隔间的存在,有效的实现了保护和控制设备的作用,而且对于间隔层数据的实时采集和命令发生的优先级别进行控制,还可以对同期以及其他控制功能进行保护,实现了通信功能的承上启下的作用。
3、控制层
控制层发挥着非常重要的作用,其主要由主机、运动装置和规约转换器等组成,实现对全站数据信息的汇总功能,同时还时刻对数据库信息更新,将收集到信息进行传递,传递到监控中心的信息再接受指令,然后向间隔层和过程层传递。同时还要根据控制层在运行方式上的不同,来将预先制定好的整定方案在系统
出现意外情况时及时切换到预定的整定方案定值区内,智能变电站在进行保护装置的配置时与传统的配置方法并没有多大的不同,特别是对主变、线路及母线等保护的配置与常规互感器并没有什么根本上的区别,其只是将插件更换为数据采集光纤接口,这样保护装置的交流量直接输入到光纤接口插件上,然后利用以太网进行统一传输和采样值。
二、智能变电站的运行情况和继电保护配置
1、主变保护的配置
对于主变保护按照电压的不同,要求保护配置的方案也有所差别。对于110KV及以一(包括110KV、35KV、10KV)的变电站主变的保护要采用直接跳闸的组网方式,通过将二次硬接线与开关相链接,合并单元就可以根据情况一次配置接入。对于220KV及以上的的变电站主变的保护则要选择双重化配置方案,即变压器各侧合并单元的MU都应当按双重化的原则进行配置连接,以保障每套保护设备方案都具有主后备保护和后后备保护的功能。
2、线路保护的配置
针对10KV及以下电压级的线路保护的配置,采用保护和测控一体化的单套配置方案,应配置完整的主、后备保护功能的线路保护装置。对于220KV的纵联线路保护配置,线路保护不应再采用传统的两套重合闸相互启动的方案,而是应当采取一对一启动或者断路控制器不对应位置启动的方式。过电压保护均使用远跳保护装置中的过电压功能,过电压保护起动的远跳经过断路器开闭状态来控制。
3、母线保护的配置
母线保护采用直接采样、直接跳闸方式。智能单元直接采样通过向母线保护设备发送采样信息来传送智能开关的使用状态,当母线区发生故障时,母线保护就会发送跳闸指令到相应的故障间隔及开关,智能单元接受到跳闸信号实行跳闸指令后将状态信息报送母线保护并确认目前的开关状态,而母线保护在接受到智能开关发出的新的状态信息后进一步确认跳闸指令是否已经成功。
4、低频低压减载保护的配置
为了保护变电设备的安全和平稳运行,变电站通常需配置低频低压减载的保护装置。智能变电站低频低压减载装置可按照网络采样、网络跳闸的方式进行配置,这样配置方式可以节省较多的光缆而且更加符合智能变电站的绿色、环保理念。
5、备用电源自投装置的配置
考虑到变电站运行方式,一方面针对35KV(含35KV以下)的电压等级的母线配置一般采用单独分段的方式,即当两个分段开关断开,两条母线在这样情况下互为备用。这样即使一侧失电时,另一侧的母线也可以保证正常的供电。另一方面对于110KV电压等级的母线一般采用双母线的配置方案,而对于用电量较大的变电站可以配置三台主变。备用电源进线自投装置的配置方案同样可以采用网采网跳的配置方式,利用智能变电站信息智能采集和共享的技术特点,使备用电源自投装置能够在稳定的运行环境中自主投入工作。
三、智能变电站继电保护配置实施的保护
1、电压限定延时的过电流保护
智能变电站内的电力系统在运行过程中,由于外部短路则极易导致过负荷电流的出现,这种情况出现时,过负荷电流和正常电流可能不存在较大的差别,但一旦当外部发生故障时,则会导致跳闸现象发生,而当过负荷故障时,则会保护装置则会发出动作信号,所以为了有效的避免这种情况的发生,则需要利用低电压元件配置到电流保护当中,从而实现过电流保护。
2、变压器保护配置
变压器保护装置主要采用分布式装置,实现差动保护功能,变压器后备保护主要采用集中式配置方式实现保护,而对于非电量保护装置主要采用独立式安装方式,具体安装方式主要是通过电缆直接引入断路器跳闸,然后跳闸命令通过电缆线引入主接线变压器的配置方式。
3、线路保护
在电力系统中的线路保护配置主要是以纵联差动作为主保护系统,后备保护装置主要是集中式保护装置中。对于单断路器方式的主接线以及线路保护装置通过主保护系统的对侧线路保护和光纤通信口保护装置通信,以能够达到实现纵联保护的作用。
结语:智能电网的不断建设,使智能变电站得以快速发展起来,这就对继电保护的发展提出了更高的要求,所以在智能变电站建设过程中,需要充分的发挥继电保护的作用,利用各种新技术和新设备,将其应用到继电保护系统中来,实现故障的快速切除,使后备保护动作时间长的问题得到有效解决,而且随着科技水平的不断提高,智能继电保护系统也会更加完善,在智能变电站中发挥最大的作用。
参考文献:
[1]段瑞.智能变电站继电保护配置的应用现状和展望[J].中国高新技术企业,2013,(12).
[2]路亚.智能变电站的继电保护配置探讨[J].中国新技术新产品,2013,(9).
[3]刘勇,江均,龙波,艾稚恩.智能变电站的继电保护配置研究[J].科技资讯,2013,(5).
[4]普建国,邓小珍.智能化变电站信息一体化平台及高级应用的实现方式及探讨[J].科技与企业,2012,(12).