变电站二次继电保护设计方法及问题分析刘芳芳

变电站二次继电保护设计方法及问题分析刘芳芳

(国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古通辽市028000)

摘要:在对继电保护装置和组屏方式的设计方面需要在实际情况的基础上对二次设计进行全面的设计,在适当的情况下保证其每个地区当中的设计可以符合当地的实际情况。在运行的过程当中,需要保证其电力招标采购阶段、设计阶段以及其后期的风险问题处理。在对其电网的继电保护做出标准制定的时候,需要对整体的变电站情况做出分析和研究,在整体运行的情况下,需要对二次继电设备的选型方面做出研究,最终发挥其变电站系统的保护作用。

关键词:变电站;二次继电保护;设计方法;问题分析

1二次继电保护的原理依据

随着现代科技的不断发展,其中的一部分微小继电保护装置已经得到了相当广泛的应用,其中在电力方面的作用更是发挥了很大部分作用。在实际的应用过程当中,需要对其中的不同厂家所生产的装置做出分析,其中包括设备的输入、输出、端子以及报告的数值参数部分,其中的参数数值需要做出规范的标准。但是在实际的生产过程当中,会出现很多不同的问题,给其维修和管理方面带来了很大部分的困扰,因此需要对国家电网线路的保护方式和继电保护的做出严格的规范检查。其中的二次继电保护装置当中,需要建立在规范的标准上和技术操作方面,在对其做出二次典型设计的时候,需要保持其配置装配的原则、相对应的技术规范需求以及组屏方式方案等,最终还要保持两者之间的不同点和侧重点。在二次典型设计方面对于大型工程建设和设计采购的时候需要保持统一的规定设计。

2变电站二次继电保护实现要点

2.1LINUX控制

常规系统中比较容易受到病毒攻击,在网络环境下运行可以选择LINUX系统,Windows系统近年来瘫痪发生几率较大,很难确保PC硬件部分的安全性,采用Linux操作系统后对这些常规病毒起到了阻隔作用。这样即使运行过程中出现病毒攻击现象,系统内部也能通过这种方法来进行自动阻隔,确保最终管理系统的安全性,并为功能实现打下稳定基础。采用LINUX控制能够实现双系统同时运行控制,变电站系统运行所开展的数据保护,也是在此前提下开展,两个控制系统中分别建立数据库来保护信息资源,并对所接收到的指令信息了解运行情况,发现变电站供电网络受到影响发生异常后,及时阻断隔离并将异常数据传输到控制中心,及时发出维护质量来确保用电设备能够正常使用。数据信息部分安全性需要进一步提升,也可以根据操作需要来对现场展开模拟,运用虚拟机技术在现场形成一个综合控制系统,这样便可以实现双系统共同运行,根据使用需求来进行任意切换,确保最终功能可以更好的实现,不会受到最终质量安全性影响。

2.2双套保护采样设计

双套保护采样系统为变电站提供了双套保护,两个保护系统相互独立存在,将保护采样装置建立在变电系统的电联互感部分,确保搜集得到的数据符合实际情况,最终操作结果也更理想。对于保护系统的运行使用,采用智能技术来控制,实现数据采样自动传输,将所采集得到的数据及时向系统内部反馈,当变电站系统中存在运行安全性问题所传输数据会表现出来,通过对数据捕捉运算判断故障发生类型以及具体所在位置,从而达到故障检测分析效果。信息采集管理是一个渐进的过程,在任务开展前需要建立数据库,综合数据库运行中所捕捉到的信息实现双套保护目标。两项系统同时运行需要建立独立的数据库,在采样过程中通过采样数据对比来确定是否在变电运行中出现故障。双套采集装置安装中注意对干扰磁场的隔离控制,保障系统功能正常实现。

3容易出现问题的部分

(1)二次设备的选型问题,在对设备进行选择的时候需要注意几个方面的内容,其中分别是零序保护、母线电压的切换、变电站的后台系统等这个方面,其中在零序保护方面,一般都会发生在电压等级超过110kV的系统中,集中体现为单相接地故障现象,一般需要对其中的故障进行切除从而实现对线路的保护作用。在母线电压的切换方面,需要采用双母线的接线方式,实现对母线电压和直流电源的二次切换,最终保证其对母线实现侧侧隔离刀闸,在实际的运行当中,最大限度的避免出现接触不良的现象,导致电压失去保护的现象。在变电站的后台系统当中,需要实现对变电站系统的自动优化,保证后台监控数据的完整性和真实性,实现全天候的不间断的运行,因此需要保障其运行的速度,因此需要使用的现代化的自动变电站设计,最终使得后台的监控系统长期处于稳定运行的状态中,保证对优质电源的不间断供应。

(2)在继电保护配置和组屏方式方面,需要对变电站当中的技术做出全面的优化,最终实现对个别功能的差异性作出全面的分析。首先需要对母线进行保护,保护其断路器的失灵现象,在运行当中出现系统失灵的现象主要是由于其中的启动失误的现象造成的,因此需要对系统做出独立的设置,利用专门的启动装置来完成其跳闸的失灵保护现象,根据其中相关的失灵电流的跳闸原则来最大限度的避免其中出现的失误操作。其次在110kV的线路当中的重合闸现象当中,需要根据其二次典型设备装置的设计相关规定,来不断的要求断路器当中的辅助保护装置不再进行独立配置,在每一套的线路当中都保证设置重合闸的现象。如果在运行的时候只需要一套重合闸工作运行的时候,需要对另外一套重合闸压板进行断开或者设置成为禁止的状态。

4实际应用

以南网某变电站智能变电站继电保护设计方案为例子,其利用自动化的系统,最大限度的实现其变电站的二次设备的状态监测、保护和控制。

(1)遵循220kV智能变电站的设计,得到了智能终端的合并单元加上常规互感器的信息的采集,按照220kV母线路的设计,包括了4路回线路、2回变压器支路、电压过程层、网络母线星型组网以及冗余配置等。经过介入单元的间隔配置,得到了跨多间隔的母线保护交换机。同时在组网的模式下按照GOOSE的模式考虑了共网传输的方式,对220kV保护装置按照双重化的方法进行了直采模式的配置,这种模式考虑了可靠性平和灵敏度的评估,不考虑同步时钟的源头的影响,采用了同步的钟源以及IEEE1588的对时的方式,将可靠性评估和灵敏度分析设置在了工程实际,采用针对不同的跳闸方式的原则,建立了智能变电站的类型保护的典型结构。

(2)直采直跳的模式,设置了母线以及主变保护的系统结构的方式,将设备的采样和管线的直连加以实现,得到了与保护功能相关的管线链路和部分支路。

(3)网采网跳模式采用了系统的跳闸保护的网络模式,采用的SV和GOOSE的共网模式。

为保证其二次回路的设计设备在运行状态中的电压和电流都控制在正常的范围之内,以及智能变电站当中的二次系统的各方面装置之间的光纤连接状况都处于正常的范围之内,对其中虚端子的连接表做出严格的分析,保证其中二次虚回路体系的设计处于正常的范围之内。

在经过一系列的步骤和操作之后,就完成了整个的智能变电站二次虚回路体系的设计,在实际情况的基础上保证其设备运行状态处于正常的状态之下,从而在运行的过程当中可以得到最全面的改善和分析。

结束语

随着现阶段我国电力事业的不断发展,我国的变电站事业得到了飞速的发展,其中的继电保护和直流系统的二次设计都具有相当重要的作用,如果在设计当中出现了不完善和不精细的现象,对于系统自身就会产生相当重要的影响作用,最终对设备产生不同程度的影响。因此在此种情况下,就需要对其中的继电保护方法做出详细的设计,根据实际情况来找出解决实际问题的方式。

参考文献:

[1]林楠,艾飞,郭世晓.浅谈智能变电站二次继电保护中存在的问题及解决措施[J].山东工业技术,2017(07):187.

[2]许新锋.二次继电保护稳定控制系统在智能变电站的应用设计[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(06):162-163.

[3]王蔚.智能变电站设计中二次继电保护稳定控制系统的应用分析[J].科技风,2017(24):189.

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