陳慶新
(國網黑龍江省電力有限公司檢修公司,哈爾濱 150090)
智能變電站是我國信息變革、智能化電網變革等一些改革工作中的基礎一環,也是非常重要的一環,據以往的智能變電站建設經驗來看,建立性能良好、網絡全面的繼電系統,是智能變電站建設的保證。
110k V變電站中,繼電保護的配置規劃包括變電站供電層和過程層,其中,變電站中過程層可以獨立地對變電站中所有的電力設備進行保護,并且過程層占主導地位。如智能變電中,繼電裝置則安置于智能設備內部,或者將合并裝置、保護裝置、測控裝置等放置于智能設備附近的控制柜中,達到智能設備維護和運轉更簡便的目的。使用互聯網進行統一的樣本值以及G o o s e的傳送。智能變電站中,站系統采用I E E E-1588來進行時間調對。采用這種方法的重要原因,是可以充分避免因為內部通訊線路跳閘、采樣等等不可確定因素,而引發的繼電保護失效現象。使用該種方法,網絡數據就能在繼電保護發生時得到更充分的保存,使損失數據減少,提高對數據的保護程度。
就110k V智能變電站而言,變電站中接地導線的設施與裝配比高級別的智能變電站更簡單,設備形式等簡易。在設置110k V智能變電站的繼電保護裝置時,要著重注意以下幾點:第一,智能變電站的蓄電保護系統建設,既要滿足傳統變電站中繼電保護的“四要點”,也要滿足實時的建設要求變化需要,只有這樣,才能使智能變電站的繼電保護特點體現出來。第二,對于像110k V及以上更高電壓等級變電站中,G o o s e網、過程層S V網以及變電站操控層MMS網之間,要保持獨立的關系,在三網接入繼電保護系統之時,要保證各網數據接口控制裝置間不能彼此干擾。第三,在110k V及以上更高壓級別的變電站中,單母線與雙母線之上,可裝上電壓電流感應電子互感系統。第四,在110k V及以下較低電壓變電站中,更適宜使用一體化檢測保護裝置。第五,在110k V及以下較低電壓變電站中,當采用就地安裝智能保護系統時,終端設備可采用集成安裝這種形式。第六,在110k V及以下較低電壓變電站中,主要變壓器的各個側面合并單元更適宜采用冗余裝配的方式,其他各個間隔處的合并單元更適宜采用單套裝配這種方式。第七,就每一個合并單元來看,來自過程層網中的信息數據,均應該有所記錄,記錄工作應該由網絡數據分析記錄設備與故障錄波設備這兩者共同完成對其信息數據的記錄。
110k V智能變電站中,過程層的組成結構包括:設備及附屬組建與裝置。快速閘跳裝置是過程層繼電保護計劃的主要手段,保護內容主要包括:變壓器保護、母線保護、線路保護等等。
智能變電站的繼電保護工作中,過程層變壓器保護計劃主要采取分布式保護,當變壓器保護工作啟動時首先啟動的差動保護內容,之后啟動后備保護內容。但110k V變電站中變壓器保護設置則有所不同,110k V變電站的變壓器保護配置可實現差動保護與后備保護的雙運行機制。在對110k V變電變壓器保護計劃進行取樣分析,分析結構顯示,各側受控斷路器自動跳閘,而保護過程中分段斷路裝置和失靈裝置的啟動控制信息的傳遞與數據記錄均由G o o s e網絡所完成。
110k V智能變電站中對母線的保護計劃采用相應設計分布式裝置,與一般智能變電站中所采取的母線保護內容不同,雖然110k V變電站中也采取母線分段保護計劃,但每個保護單元直接與合并單元相連,并且與智能系統終端相連,保護工作中的數據取樣和開關跳閘功能可實現自動化,直接受智能終端控制或是直接傳輸給智能系統終端,不需要再進行網絡的數據和信息的交換,保護過程中跨間隔信息直接經過互補干涉的S V網絡與G o o s e網絡實現傳輸。
110k V變電站的繼電保護計劃在設計之初就要明確一點,變電站的實時運行狀態需與繼電保護實時相連,并且依據間隔作為單套配置的依據,這要求變電站中線路中兩個間隔之間的測控保護設備要分別與合并單元、智能系統終端以及G o o s e網絡一一進行數據信息的交換和連接。和暢通的變電站繼電線路保護不同的是,該種線路保護方式直接將信息傳遞給智能終端,并接收命令信息。
智能變電站層繼電保護計劃采取集中式后備保護配置,采用這種技術的好處就是可以實現自動調定與實時在線調定這兩種保護內容。在實際工作中不同的電站內部情況繼電保護系統的實際功能差距也很大。
智能變電站是發電站發展的必經之路,對我國智能化電網的建設工作也有著十分重要的意義,而繼電保護作為保證智能變電站良好運行的基礎條件之一,如何構建優良的繼電保護系統也是智能變電站改革過程中所遇到的重要問題。
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