500kV智能变电站继电保护裴置的安全

引言

智能变电站主要通过现代化、智能化的设备实现输配电自动保护。在继电保护过程中,能够实时监控线路状态与设备状况,按照运行需求完成自动投切、断电保护等,从根本上提升了智能变电站运行的安全性和稳定性。但随着用户用电需求的不断加大,继电保护装置故障频发,如何保证其安全运行已经成为新时期智能变电站建设的重中之重。

1 500kV智能变电站继电保护装置配置方案

500kV智能变电站输配电压力较大,继电保护装置配置较为复杂,需要结合具体情况对线路保护、主变保护、断路器保护、母线保护、母联保护等进行设置,形成集中式配置方案,如图1所示。

图1集中式继电保护装置配置方案

该配置方案中各个继电保护装置均可以实现全站设备保护,同时分析设备数据、用电数据,实现线路测控、母线测控等。为提升继电保护装置运行的稳定性,在装置设置时集中式配置方案选取两套测控系统,通过不同测控原理对同一设备进行保护,实现互为备用,独立化保护投退。如主变保护中就设置了双套纵联差动保护,借助非电气量和负荷保护原理控制输配电情况。在站内测控保护过程中,使用两套完全独立的继电保护体系,通过独立组网实现智能单元、保护终端、测控系统的分控,避免组网间的干扰,在集中共享的基础上进行站内测控。

2500kV智能变电站继电保护装置的安全运行问题

2.1绝缘问题

500kV智能变电站继电保护装置运行过程中容易受环境影响出现绝缘问题。如气候较为潮湿时,空气湿度较大,继电保护装置元器件容易短路,导致装置损坏:继电保护装置处于积尘较为严重的区域时,当积尘、油污较为严重,杂质进入设备也容易导致装置内部元器件出现闪络,造成接点敏感度严重下降,保护效果大打折扣,严重时甚至诱发安全事故。

此外,信号干扰也会在一定程度上影响500kV智能变电站继电保护装置的可靠性和有效性。电磁信号干扰是当前我国500kV智能变电站继电保护存在的主要问题,通信设备、强磁场等均会影响继电保护效果。尤其是在人员工作区域,对讲机产生的电磁信号能够直接导致继电保护装置发出错误指令,造成设备误动。

2.2回路故障

近年来我国500kV智能变电站中二次回路故障屡见不鲜。调查数据显示,2015一2019年我国智能变电站二次回路故障率逐年上升,严重影响变电站运行成效。从当前智能变电站系统来看,导致二次回路故障主要是由于中性点接地方式出现问题,电压不稳定、电压失衡等。

2.3触点故障

500kV智能变电站继电保护装置运行过程中受材料质量、电压负荷、系统匹配等因素的影响,很容易产生触点故障,导致继电器过热。触点材质不达标时,500kV智能变电站继电保护装置根本无法满足高负荷输配电需求,一旦电压过大,直接造成触点融化连接,引发触点故障:电压负荷过高,触点运行时超过安全负荷很容易过热融化,引发触点故障:输配电负荷与继电保护装置安全阈值不匹配,各a项数指标不一致,导致继电器触点与参实运行需求存在差异,当触点负荷低于安全标准要求时,很容易造成大面积设备故障。

3500kV智能变电站继电保护装置安全运行的优化方案

在处理500kV智能变电站继电保护装置安全运行中的各a问题时,相关人员必须掌握继电保护安全标准和运行原则,在该基础上合理运用参照法、替换法、拆除法等,消除继电保护装置运行隐患。

3.1参照法

该方法主要借助指标对比和数据对比,确定500kV智能变电站继电保护装置运行状态、故障风险、处理方案等。该方法实施过程中可借助智能化监测系统,通过集中保护装置采集500kV智能变电站线路数据、设备数据,依照安全指标和实时数据确定500kV智能变电站继电保护装置运行状态:结合技术标准、历史数据分析继电保护状态,对其故障可能性、故障危害性进行评估:依照历史数据和互联网数据对处理方案进行评估,确定上述方案是否具有可行性、针对性和合理性,形成完整的数据参照体系。500kV智能变电站继电保护装置安全运行中各a标准技术参数需结合实实情况进行相应调整,以提升参照指标的有效性和可靠性。

3.2替换法

该方法主要是根据设备性能状况、设备运行需求等,对不达标或存在问题的继电保护装置进行更换。如传统互感器结构较为简单,只能够对中性点接地方式进行检查,无法精准判断电压不稳定、电压失衡等问题,给继电保护工作带来极大的不便。而采用替换法调整后,按照互感器的安全运行要求,合理设置中性点接地,并配置了放电计数器对间隙情况、中性点状况进行控制,如图2所示,提升了故障检测的精确性。

3.3拆除法

该方法在当前智能变电站继电保护中较为常用,主要是在500kV智能变电站线路、设备基础上对其整体运行情况进行检查,对不配套、不再使用的设备,配合区域输配电计划及安全输配电要求逐步拆除。该拆除过程中需严格按照设备安装顺序和环网节点状况,确定不会对其他区域输配电产生影响后方可拆除、更换。更换后,要对复原情况进行检查并测试,对其实实运行状况进行分析,保证更换后的设备符合500kV智能变电站继电保护装置安全运行需求。

4结语

500kV智能变电站设备较为复杂,继电保护难度较大。在集中式继电保护工作开展过程中,需加强对继电保护设备的检查,针对绝缘问题、回路故障、触点故障等做好防护或设备替换工作,提升继电保护装置的安全性、稳定性和可靠性,从根本上保证500kV智能变电站的运行效益。