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關鍵詞:微機保護裝置 高載能 繼電保護
中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)09-0207-01
1、用戶廠內定值
1.1 爐變保護定值
(1)速斷保護定值:規程對用戶爐變的速斷保護定值、爐變低壓側沒有靈敏度要求,為了提高爐變故障時保護動作的靈敏性,我們把爐變速斷保護的保護范圍延伸到爐變低壓側。
(2)過流保護定值:規程規定,爐變過流保護定值在爐變低壓側故障時應有1.5倍及以上靈敏度,動作時限0.3-0.5S;為了提高爐變故障時靈敏啟動過流保護的快速性,動作時限減小為0.1S。
上述配合整定的爐變保護定值,在爐變低壓側故障時,爐變的速斷和過流保護均能快速啟動,即使一種保護拒動,另一種保護也能可靠動作、切除故障。
1.2 進線開關保護定值
(1)速斷保護定值:因進線開關的速斷保護與爐變的速斷保護均不帶時限,無法實現動作時間上的配合,此種情況下,一般規定進線開關的速斷保護不投入運行。但為了確保爐變故障時用戶端的保護能快速、可靠地切除故障,我們把進線開關的速斷保護也投入運行,在電流值上與爐變速斷定值滿足1.1—1.2倍的配合系數。
(2)過流保護定值:規程規定,進線開關的過流保護在電流值上按與爐變過流保護定值有1.1—1.2倍的配合系數整定,并要求在爐變低壓側故障時,要有1.2倍及以上的靈敏度,在動作時限上要比爐變過流保護大一個時間級差;為了提高進線開關保護的快速性、可靠性,實際計算時,在滿足電流值配合系數的基礎上,我們把進線開關的過流保護動作時限與爐變的過流保護動作時限整定為相同的值,即為0.1S,并把在爐變低壓側故障時的靈敏度提高為1.3倍及以上。
按上述配合整定的進線開關保護定值,在爐變故障時,會與爐變的速斷、過流保護同時啟動,確保了故障的可靠切除。
2、變電站主變及出線開關保護定值
2.1 過電流保護整定原則
(1)站內主變35KV側增加一段時限速斷保護,要求在本側母線故障有1.5倍靈敏度,0.3秒跳本側開關。
(2)站內35KV出線開關。速斷保護定值:我們在實際整定出線開關速斷定值時,在滿足與用戶進線開關速斷保護定值有1.1-1.2倍配合系數的基礎上,把出線開關速斷定值的保護范圍擴大到用戶爐變低壓側。這樣,如用戶廠內有故障時,速斷(過流Ⅰ段)保護有可能與用戶進線開關一同動作,快速切除故障,以保證電網的穩定運行。
過流保護定值:變電站側線路開關過流(過流Ⅱ段)保護,按與用戶進線開關過流保護定值有1.1-1.2倍的配合系數整定,并要求在用戶爐變低壓側最小方式下有1.2倍的靈敏度,時間上,在系統發生高載能用戶故障,造成電網變壓器損壞事故后,上級有關文件特別規定:高載能用戶出線開關過流保護動作時限不得大于1S;我們在嚴格執行上級和有關規程規定的同時,把微機保護裝置的過流Ⅱ段時限整定為0.3S,即與用戶進線開關過流保護時限的配合級差定為0.2S,而普通保護裝置整定為0.5S,即與用戶進線開關過流保護時限的配合級差定為0.4S。
按上述配合整定的變電站出線開關過電流保護定值,能充分反應用戶各級設備的故障,起到了對用戶故障最后一道防線的作用。
2.2 零序保護整定原則
目前,我局變電站多為35KV低壓系統接帶高耗能,且普遍采用諧振接地(中性點經消弧線圈接地)方式,實際運行中發生接地故障時,非接點故障相電壓升高到線電壓,極易發展成相間短路,導致電纜頭等設備損壞,擴大事故。為了能夠及時消除單相接地故障,克服消弧線圈接地方式無法消除接地故障的缺點,已將多個變電站35KV系統改造為小電阻直接接地系統。改造后,當某條線路發生單相接地故障后,該線路的零序保護啟動,開關跳閘自動切除接地線路。當接地線路保護或開關拒動,或其他原因導致接地線路未在規定時限切除,則主變低壓側零序保護啟動,相對應的故障段主開關跳閘。
2.2.1 站內主變35KV側
零序電流Ⅰ段:與35KV出線零序電流Ⅰ段配合,靈敏度KLM=1.5(校主變35KV側母線接地故障),0.3秒跳本變本側開關;
零序電流Ⅱ段:與35KV出線零序電流Ⅱ段配合,靈敏度KLM=2(校主變35KV側母線接地故障),0.6秒跳本變各側開關。
2.2.2 站內35KV出線
零序電流Ⅰ段:躲開電容電流,靈敏度KLM=1.5(校線路接地故障),時限為0秒;
零序電流Ⅱ段:躲開電容電流,靈敏度KLM=2(校線路接地故障),時限為0.3秒。
因變電站35KV出線均接帶高載能用戶,零序保護投入以后,用戶起爐時,不平衡電流較大,35KV出線零序電流Ⅰ段保護頻繁啟動跳閘,故經過重新復核計算,因此定值改為:
(1)站內主變35KV側。
零序電流Ⅰ段:與35KV出線零序電流Ⅱ段配合,靈敏度KLM=1.4(校主變35KV側母線接地故障),0.5秒跳本變本側開關;
零序電流Ⅱ段:靈敏度KLM=2(校主變35KV側母線接地故障), 0.7秒跳本變各側開關。
(2)站內35KV出線。
零序電流Ⅰ段:躲開電容電流,靈敏度KLM=1.2(校線路接地故障),時限為0.15秒;
零序電流Ⅱ段:躲開電容電流,靈敏度KLM=1.5(校線路接地故障),時限為0.3秒。
關鍵詞:繼電保護 狀態 檢修
1、狀態檢修概述
狀態檢修也叫預知性維修,顧名思義就是根據設備運行狀態的好壞來確定是否對設備進行檢修。狀態檢修是根據設備的狀態而進行的預防性作業。狀態檢修首先由美國杜邦公司提出,以設備當前的工作狀況為檢修依據,通過狀態監測手段,診斷設備健康狀況,確定設備是否需要檢修或最佳檢修時機。狀態檢修的目標是減少設備停運時間,提高設備可靠性和可用系數,延長設備壽命,降低運行檢修費用,改善設備運行性能,提高經濟效益。
狀態檢修主要包含設備狀態監測、設備診斷、檢修決策三個環節。狀態監測是狀態檢修的基礎,狀態監測是設備診斷的依據,檢修決策就是根據設備監測與診斷的情況,確定具體的檢修計劃或策略。電力系統長期以來實行的以預防性計劃檢修為主的檢修體制,主要依據檢修規程來確定檢修項目,存在設備缺陷較多的檢修不足,設備狀態較好的又檢修過度的狀況,一定程度上導致檢修的盲目性,實際上很難真正實現“應修必修,修必修好”的檢修目標。
2、實施狀態檢修原則
合理的檢修原則是實施檢修技術的理論指導,所以在實施具體的狀態檢修策略時要總體掌握檢修的原則,以便在實際操作過程中分明主次、把握重點,快速、準確的提出檢修的方法。(1)保證設備的安全運行。在實施設備狀態檢修的過程中,以保證設備的安全運行為首要原則,加強設備狀態的監測和分析,科學、合理地調整檢修間隔、檢修項目,同時制定相應的管理制度。(2)總體規劃,分步實施,先行試點,逐步推進。實施設備狀態檢修是對現行檢修管理體制的改革,是一項復雜的系統工程,因此,實施設備狀態檢修既要有長遠目標、總體構想,又要扎實穩妥、分步實施,在試點取得一定成功經驗的基礎上,逐步推廣。狀態檢修的實施可先從實施設備點檢定修制和檢修作業標準化、規范化入手,全面落實設備管理的責任制,規范、完善檢修基礎管理,強化檢修質量管理,提高設備健康水平,保持設備處于良好水平,這樣就可以從思想上、制度上、人員上、技術上為全面實施設備狀態檢修奠定良好的基礎。在實施過程中,也要注意及時總結經驗,必要時可調整規劃。(3)充分運用現有的技術手段,適當配置監測設備。
3、繼電保護裝置的“狀態”識別
繼電保護裝置在電力系統中通常是處于靜態的,只有在電力系統故障或異常時,才會根據檢測到的系統故障或異常的電器參數而啟動,然后通過自身的邏輯回路加以識別,靈敏地、可靠地、有選擇性地將故障快速切除或給出相應警示,這一動作時間往往只有幾毫秒到幾秒。操作人員對繼電保護裝置狀態的了解,一般是對它靜止狀態的了解,如果電力系統無故障,保護裝置不動作,對它動作特性的了解就無從談起。在電力系統中,需要了解的恰巧是繼電保護裝置在電力系統故障時是否能快速準確地動作,即要把握繼電保護裝置動態的“狀態”,而繼電保護裝置的動態特性只有在以下3種情況下才能表現出來:設備故障保護動作;保護裝置誤動;繼電保護裝置試驗和傳動。因此,根據對繼電保護裝置靜態特性的認識,對其動態特性進行判斷顯然是不合適的。因此,通過模擬繼電保護裝置在電力事故和異常情況下感受的參數,使繼電保護裝置啟動和動作,檢查繼電保護裝置應具有的邏輯功能和動作特性,從而了解和把握繼電保護裝置狀況,這種繼電保護裝置的檢驗,對于電力系統是很有必要的和必須的,而且需要定期檢驗。
4、繼電保護狀態檢修應注意的問題
4.1 加強繼電保護裝置的定期檢驗
實行狀態檢驗以后,為了確保繼電保護和自動裝置的安全運行,要加強定期測試,所有集成、微機和晶體管保護要每半年進行一次定期測試,測試項目包括:微機保護要打印采樣報告、定值報告、零漂值,并要對報告進行綜合分析,做出結論;晶體管保護要測試電源和邏輯工作點電位,現場發現問題要找出原因,及時處理。
4.2 重視狀態檢修的技術管理要求
狀態檢修需要科學的管理來支撐。繼電保護裝置在電力系統中通常是處于靜態的,但在電力系統中,需要了解的恰巧是繼電保護裝置在電力系統故障時是否能快速準確地動作,即要把握繼電保護裝置動態的“狀態”。因此,根據對繼電保護裝置靜態特性的認識,對其動態特性進行判斷顯然是不合適的。因此,通過模擬繼電保護裝置在電力事故和異常情況下感受的參數,使繼電保護裝置啟動和動作,檢查繼電保護裝置應具有的邏輯功能和動作特性,從而了解和把握繼電保護裝置狀況,這種繼電保護裝置的檢驗,對于電力系統是很有必要的和必須的。
4.3 狀態檢修的經濟性要求
狀態檢修的一個重要特點就是依靠技術經濟分析進行決策。有針對性地按項目和診斷結果的檢修取代了以往的帶有盲目性的強制計劃檢修,其結果是減少了不足維修帶來的強迫停運損失和事故維修損失,減少了過剩維修,提高了維修工作的效率,增加了設備可用率,節約了大量檢修費用。在狀態檢修的實踐中,沒有經濟效益的技術是不適用的。解決這個問題的辦法除了研究更加廉價的技術手段外,必須發揮人的力量,更加有效地采用管理的手段,使檢修決策工作能夠適合實際的需要和可能。
4.4 高素質檢修人員的培養
狀態檢修對檢修人員技術素質的要求主要體現在掌握狀態監測和故障分析的手段,能綜合評價設備的健康狀態;參與檢修決策,能制定優化檢修計劃和檢修工藝;有豐富的檢修經驗和高超的檢修技術等方面。高素質檢修人員是狀態檢修能否取得成功的關鍵。在傳統的檢修模式中,運行人員是不參與檢修工作的。狀態檢修要求運行人員與檢修有更多聯系,因為運行人員對設備的狀態變化非常了解,他們直接參與檢修決策和檢修工作對提高檢修效率和質量有積極意義。其優點是可以加強運行部門的責任感;取消不必要的環節,節約管理費用;迅速采取檢修措施,消除設備缺陷。
5、結語
隨著我國電力技術和通信技的不斷發展,系統的穩定性對繼電保護及自動裝置的要求越來越高,不但要求繼電保護裝置具有良好的可靠性,同時也要求其具有較好的穩定性。因此,迫切希望能實現對繼電保護狀態檢修管理由“到期必修,修必修好”的方針向“應修必修、修必修好”的觀念轉變,這就要求繼電保護人員應當在施工、檢修及試驗過程中,規范作業,才能保證保護裝置可靠性、穩定性。
參考文獻
摘要:繼電保護技術是電力系統的重要組成部分強有力的保證了水力發電站的安全穩定運行。我國自60年代開始發展繼電保護技術,并取得了一定的成就。繼電保護裝置的進步對我國經濟的發展做出了極大的貢獻,然而目前我國繼電保護裝置仍存在缺陷。本文簡要分析水力發電站繼電保護裝置的運行及應用維護。
關鍵詞:繼電保護裝置;運行;問題;維護
引言
我國的繼電保護裝置由晶體管繼電保護技術發展為集成電路技術,此后又進入微機保護時期,繼電技術想著網絡化、計算機化的方向發展,技術不斷改善,效率不斷提高,對我國經濟的發展作出了突出貢獻。雖然如此,我國的繼電技術還有許多不足,還有很大的進步空間。如何變不足為優勢,將我國的繼電保護裝置進一步提升到一個新的高度,促進經濟的可持續發展,這是目前工作的重中之重。
一、繼電保護的裝置與問題
(一)繼電保護的裝置及其基本要求
繼電保護裝置是有許多繼電器構成的,當水利發電機組中原件發生短路或者電力系統發生意外情況無法安全運行時,繼電保護裝置就會及時向值班人員發出警報,來完成對繼電的保護。繼電保護裝置的基本任務是有選擇性的從電力系統中自動清除故障元件,將損失降到最低,并且盡力讓無故障的部分正常運行,此外當設備出現意外時,及時通過事故音響或光學信號向人員反映情況,盡快恢復供電。
繼電保護裝置有許多要求如可靠性、靈敏性、速動性、選擇性等。可靠性包括信賴性和安全性,要求繼電保護裝置中的各個元件質量可靠,運行正確以及繼電保護裝置的設計原理和安裝正確可靠,選用最簡單的保護方式,便于調試維護,沒有失誤。靈敏性即繼電保護裝置能迅速感應到故障并不會出現失誤。速動性是指繼電保護裝置在較短的時間能清除故障,降低電氣設備損壞的程度,縮短系統恢復時間。選擇性是指電力系統發生錯誤時,繼電裝置能夠迅速找到故障并加以清除。
(二)繼電保護裝置的問題
我國繼電保護裝置還存在一些問題,極大的影響了水力發電站穩定運行。首先,繼電保護裝置在升級后或者發生錯誤的操作后,人員不知道如何采取正確的措施而廠家也不告知操作人員,造成事故的發生。其次有些裝置的說明書及圖紙與實際情況不符 ,定值不確定,造成保護失誤問題,還有的裝置信號誤差大,使得繼電保護裝置無法發揮正常水平,帶來極大的危害。
二、水力發電站繼電保護裝置的運行及維護
首先,要定時檢查繼電保護裝置,并按時記錄各種儀表的運行。建立責任制度,確保每個儀表前都有人負責,在運行中若出現異常時,及時加強監視并向上級部門報告。對保護裝置進行操作時,必須嚴格遵守工作規定,謹慎操作。其次,保護裝置要保持潔凈,及時做好清掃工作。為保證運行設備正常運行,避免出現失誤,必須由兩名工作人員清掃。在清掃時,嚴格按照工作規定清掃,注意與設備保持好距離,避免出現事故。最后要做好檢查工作。定期對電器保護設備檢查評定,檢查二次設備的每個組件的符號名稱是否齊全正確,檢查各種按鈕開關是否靈活,各個接觸點是否連接正確,控制室的指示燈及是否完好等等。若發現異常,及時處理并上報,避免存在隱患運行。
三、提高繼電保護裝置運行水平的措施
中國電力科學研究院曾對提高繼電保護裝置運行水平提出幾點措施,并做動模試驗進行檢測。首先,基于保護裝置的缺陷,應安裝測試裝置即個人計算機上一套完整的軟件和硬件系統。它可以實時輸出仿真系統在驅動測試中所產生的二次波形,用來保護裝置。它是一個易于升級和擴展到三個終端系統的閉環系統,能夠模擬運行,極大的提高繼電保護裝置運行水平。硬件系統要帶有速度快精確度高的寬帶,軟件系統能夠自動化的處理數據信息。實現對繼電保護裝置運行的統計分析。其次,要做好現場工作。強化安全意識,加強對工作人員的安全教育。嚴格按照規范要求標準施工,切忌憑記憶工作。在工作前,做好安全措施。實行獎懲制度,對那些嚴格按要求工作并未出現失誤的工作人員實行獎勵;對于那些責任心不強,工作不努力的員工進行教育批評。
再者,要引進國外先進技術及新設備。許多發達國家他們繼電保護裝置水平較高,我們可以派遣人員與他們進行交流,學習他們先進技術。及時更新設備,定時對工作人員培訓,使他們熟練操作技術并跟上時代的步伐,避免出現有新設備卻無人會用,造成設備浪費的情況。最后,廠家要有責任心,制造合格的產品,圖紙要與實際相符,若出現設備升級情況,及時通知用戶并告知正確的措施。政府部門要加強對產品的監控,嚴厲打擊假冒偽劣元件,打擊以次充好的不合格元件,確保保護裝置元件質量的可靠性。只有各個部門協調工作,才能提高繼電保護裝置的運行水平,保證水力發電站安全穩定運行。
四、繼電保護技術的發展趨勢
現在已進入信息化時代,繼電保護技術也朝著網絡化、智能化、數字化、一體化的方向發展。隨著計算機技術的飛速發展,集成電力系統對微機保護的要求也越來越高。除了基本的保護功能外,還應該有一個大容量數量的故障信息和數據存儲空間,快速處理分析數據的功能,強大的通信量及通信能力和其他保護控制裝備 ,調度網絡數據系統共享信息和網絡資源的能力,高級語言編寫的編程等。使微機保護裝置擁有電腦函數的功能來確保系統的安全運行。各個設備的保護裝置必須協調工作,所以在當前的技術條件下可以實現計算機保護裝置的網絡化。在達到計算機化和網絡化條件下的保護裝置實際是一臺為了保護、測量、和控制的高性能的裝置。如果將這種集網絡化、保護、測量、控制于一體的高性能裝置安裝在室外變電站的移動設備旁,就可以將電流量和電壓轉化成數字,通過計算機網絡傳遞到控制室,減少電纜量的使用,不僅節省成本還提升了保護裝置水平,促進水力發電站的穩定安全運行。
結語
要想促使我國水力發電站更加安全穩定的運行,必須充分了解繼電保護裝置,針對其出現的問題要及時采取措施加以改善。此外,要引進先進技術及先進設備,繼電保護裝置朝向網絡化、計算機化、智能化、自動化方向發展。
參考文獻
[1]唐曉春.水利發電站繼電保護裝置的運行與維護[J].民營科技.2012(09)
關鍵詞:繼電保護裝置;裝置運行分析;運行可靠性;處理方案
中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 22-0000-01
繼電保護裝置作為二次設備中的一個重要的元件,其運行狀況對電力系統的穩定運行有著重要的作用,尤其是目前微機保護裝置的廣泛應用,為設備的可靠運行提供了又一個堅實的保障,因而其運行狀況一直是我們關注的重點。本文結合筆者多年來的運行經驗及案例剖析后,從保護裝置的選型、運行維護及技術改造等方面著手,提出了一些措施,為其運行維護積累一些經驗。
一、重視繼電保護裝置的前期選型及現場調試工作
(一)從實際出發,注重繼電保護裝置的選型及配置。
在滿足繼電保護裝置可靠性、選擇性、靈敏性及速動性的情況下,要兼顧裝置的調試及運行維護便捷,優先選用經運行考驗且可靠的保護裝置。針對重要線路及主要變壓器,其保護裝置應選用兩套保護裝置,而且要求動作原理及生產廠家不同的產品,防止特殊原因故障出現時,兩套保護裝置同時出現誤動或拒動,造成事故擴大。
(二)注重繼電保護裝置施工安裝工作
在繼電保護裝置安裝施工前,要對施工設計圖紙進行組織審核,查漏補缺。安裝時要依圖施工、照章作業,調試時更要嚴格自檢、設專人把關,最后組織進行專業驗收;實際工作中很容易忽略了二次電纜的走向標識及保護裝置的正確標識。
(三)在繼電保護裝置動作整定值及保護裝置接線發生變化時,必須進行整定值或保護裝置的核對,同時還需將裝置接線及整定值的變動情況,進行詳細的記錄,如內容、時間、責任人等。必要時還要進行保護裝置的試運行或試運行試驗。
二、做好保護裝置的運行維護工作
(一)嚴格繼電保護裝置及其回路的巡檢,及時發現設備隱患。在巡查過程中要特別對保護壓板、保護裝置的運行狀況進行檢查,是否按照調度運行要求投入;各回路接線是否正常,有無松脫、發熱現象及焦臭味;帶電的觸點無大的抖動及燒損,線圈及附加電阻無過熱;微機保護裝置打印機動作后,還應檢查報告的時間及參數,當發現報告異常時,及時通知繼保人員分析原因,及時進行處理。
(二)提高繼電保護運行操作的準確性
1.運行人員應熟悉繼電保護裝置的運行狀況,按照繼電保護運行規程操作。繼電保護裝置的投入、退出,要征得調度值班員同意,執行嚴格,避免運行操作出差錯。
2.特殊情況下的裝置操作要特別注意。要求不能以斷開空氣開關的方式,即停直流電源來代替停運保護裝置;在有關PT的檢修,應通知繼保人員對有壓監視3YJ接點短接與方向元件短接;防止保護失去電壓;相位比較式母差保護在母聯開關代線路時,必須進行CT端子切換;特別要注意啟動聯跳其它開關的保護,及時將出口壓板退出。如:主變零序一段跳母聯開關保護等。
3.發現繼電保護裝置運行中有異常或存在缺陷時,除了加強監視外,還需要對能引起誤動的保護退其出口壓板。例如:微機保護裝置出現下列異常時應及時退出其保護壓板:總告警燈亮;同時4個保護(縱差、距離、零序、綜重)之一告警燈亮;如果兩個CPU故障,應退出該裝置所有保護;總告警燈及呼喚燈亮,且打印顯示CPU×ERR信號,如CPU正常,說明保護與接口CPU間通訊回路異常,退出CPU巡檢開關處理,若信號無法復歸,說明CPU有致命缺陷,應退出保護出口壓板并斷開巡檢開關處理。
4.做好繼電保護裝置動作分析工作。保護裝置動作跳閘后,嚴禁隨即將掉牌信號復歸,而應檢查動作情況并判明原因,做好記錄。凡屬不正確動作的保護裝置,及時組織現場檢查和分析處理,找出原因,提出防范措施,避免重復性事故的發生。
三、加強繼電保護裝置的技術改造工作
(一)組織對二次回路全面檢查,清除基建遺留遺棄的電纜寄生二次線,整理并繪制出符合實際的二次圖紙供使用,杜絕回路錯誤或寄生回路引起的保護誤動作。
(二)針對直流系統中,直流電壓脈動系數大,多次發生保護等工作不正常的現象,要進行及時分析、解決、改進。
(三)針對經常出現的直流接地現象,首先核對整改二次回路,使其控制、保護、信號、合閘及熱工回路逐步分開,對運行多年的戶外端子箱進行更換,或者更換老舊的端子排。
(四)對缺陷多、超期服役且功能不滿足電網要求的110kV及以上線路、變壓器、母線保護應及時更換、改造,以達到提高系統穩定。
(五)對現場二次回路老化,保護壓板及保護裝置的接線標號頭、電纜標示牌模糊不清等現象,應進行整改,做到美觀、準確、清楚。
四、結束語
繼電保護裝置運行異常的原因是多方面的,有設計不合理、原理不成熟、制造上的缺陷、定值及調試問題等多方面原因,當繼電保護裝置或二次設備出現異常后,可能有時很難判斷故障產生的原因,只有找出異常現象的根本原因,才能有針對性地進行消除。
參考文獻:
關鍵詞:繼電保護;不穩定;事故處理
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)26-0116-02
繼電保護為稱為電網安全穩定運行的“保護神”,在電網發生故障時,迅速動作于跳閘或告警,以確保電網安全穩定運行。隨著我國建設智能電網進程的逐步深入,電網規模日益龐大,網架結構日益復雜,繼電保護作為電力二次系統的重要組成部分,其穩定性對電網安全有著重要意義。
1 繼電保護裝置不穩定問題的表現
繼電保護及其安全自動裝置主要用于在最短時間內切除電力系統內故障,并動作于跳閘或告警,提醒操作人員進行故障排查,避免事故擴大化。選擇性、速動性、可靠性、靈敏性是繼電保護的四個特性,在實際的運行過程中,受到各類因素的影響,繼電保護可能會出現各類不穩定情況,主要表現在以下幾個方面。
1.1 元件老化與腐蝕
繼電保護設備的CPU板卡、模擬量輸入輸出板卡、開關量輸入輸出板卡中有大量的電力電子元器件,這些元器件對外界條件非常敏感,繼電保護設備長期運行于較為惡劣的外部環境下,在溫度、熱度、濕度異常的環境下,會加速繼電保護設備內部元件的老化與腐蝕速度,特殊的高溫和濕熱環境下還可能出現銹蝕,從而引發繼電保護設備的技術參數偏差,引起保護特性的 不穩定。
1.2 外部電磁干擾
繼電保護裝置作為二次設備接入電網中,承擔著快速切除電網故障的任務。電網本身是一個復雜的電磁干擾系統,存在著大量的高頻信號和干擾信號,這些電磁信號對繼電保護的穩定性存在一定的干擾,嚴重時甚至導致繼電保護誤動作。
在電磁干擾較大如電氣化鐵路、鋼鐵廠等環境下,部分高敏繼電保護設備在運行的過程中,這些干擾信號還會變成電脈沖瞬態信號,引發繼電保護設備跳閘,導致電力系統因故停電,引起較大的停電損失。
1.3 靜電效應與粉塵污染
在現代電力系統內部,強弱電交叉的現象不可不免,內部設置非常復雜,內部線路錯綜復雜,存在較大的靜電效應和粉塵污染,從而可能導致繼電保護裝置內部板件上吸附較多的灰塵,可能引起內部接觸不良、焊點被污染,嚴重時引發電器元器件內部導通,引發絕緣擊穿或元器件失效,導致繼電保護不穩定。
2 引發繼電保護裝置不穩定的因素分析
引起繼電保護裝置不穩定的因素很多,從發生的概率和類型上進行總結,大致可以分為以下兩方面。
2.1 軟件因素影響
繼電保護裝置的邏輯實現和跳閘出口都是通過軟件實現的,尤其是微機保護時代,CPU中集成的繼電保護裝置邏輯是否正確直接決定了保護的動作行為。
如果繼電保護裝置軟件存在問題,例如相關的保護邏輯流程錯誤、需求分析不正確、邏輯編碼出錯等,會直接引起保護裝置運行不穩定,嚴重時甚至出現保護的誤動或拒動。
例如,某廠家220 kV線路新版本程序在頻率為50.09 Hz并發生故障時,縱聯距離不動作,由其它保護在200 ms時動作切開故障。
經過分析,新版本程序采取了新的頻率偏移處理邏輯,跟蹤精度0.2 Hz,當頻率偏移超過每檔0.03 Hz(如49.96 Hz,48.84 Hz時),程序處理未做相應補償,導致保護拒動。
2.2 硬件因素影響
2.2.1 繼電保護裝置硬件回路
某110 kV及以下線路保護裝置的硬件回路圖,如圖1所示。其主要包括交流插件、CPU插件、操作插件、電源插件等,對于110 kV及以上線路保護,還會包括若干塊輸入輸出插件,交流插件的數量也會因為輸入量的增加而增加。
如果裝置硬件回路出現問題,會直接影響整個保護設備的動作行為。例如,交流插件內部采樣回路中的A相電容管腳接觸不良,導致A相采樣偏小,可能引起差動保護出現差流,引起保護動作異常。
2.2.2 硬件回路以外其他二次回路的影響
除了裝置自身硬件回路以外,電力系統內部二次回路中,導線絕緣老化、擊穿引起短路故障的情況也十分普遍,其他輔助裝置包括操作箱、電壓切換箱等的故障,以及包括光纖通道、微波通道等通信通道在內的通信回路故障等,都可能引起繼電保護裝置的不穩定。
2.3 人為因素影響
除了硬件和軟件因素外,人為因素也是引起繼電保護不穩定的重要原因。例如,變電站工作現場中,運行和維護人員未能按照正確的操作流程來進行接線,或存在錯接線和漏接線的情況,導致繼電保護裝置采集到的信號不正確,引起保護設備不穩定。
3 繼電保護裝置不穩定事故的處理對策
3.1 做好故障分析和處理
在故障分析和處理過程中,要發揮好故障錄波分析裝置、保護信息子站和主站的作用,通過對故障錄波圖的分析,得出事故發生的原因,并有針對性的采取措施進行處理。繼電保護和故障信息處理系統工作分析,見表1。
一旦繼電保護設備出現不穩定情況,保護信息子站會錄入繼電保護裝置的動作信息以及故障錄波裝置錄取的波形文件,并通過系統進行信息的篩選的分析,最終生出事故分析報告,通過通信服務,經過圖形監控平臺,進行事故的歸檔和信息。
3.2 做好日常的維護和保養
針對上述分析的硬件和軟件影響因素,做好繼電保護裝置的日常維護和保養。
一方面,定期進行繼電保護設備連接器件牢固度檢查、電子元器件的疲勞程度檢查、繼電保護的清潔和除塵。
另一方面,通過順序檢查法、逆序檢查法、整組試驗法等方法,從保護定值檢查、系統性能測試、保護動作邏輯、保護動作時間等方面,分析和判斷故障出現的原因。
此外,還要做好對保護運行和維護人員的管理,提升人員專業素質,完善相關的管理制度,降低人為因素引起繼電保護裝置不穩定的概率。
3.3 加強對繼電保護的管理
首先,做好繼電保護的全過程監督和管理,做好繼電保護的入網測試工作,從產品設計、保護原理、設備選型等方面來加強對繼電保護的檢測,從源頭上控制繼電保護的性能。
其次,落實對繼電保護的缺陷管理,在繼電保護投產時,做好試驗驗收,包括保護帶負荷試驗、傳動試驗等,緊抓設備采購環節,監督制造廠家的產品質量。
此外,加強對繼電保護設備的改造,對于運行年限較長的繼電保護設備,做好設備的升級和改造計劃。實際運行中注重對繼電保護設備備品備件的管理,一旦繼電保護設備出現不穩定運行情況,能夠有效降低設備的故障處理時間。
4 結 語
智能電網建設進入了高速發展的新時期,隨著我國電網技術的不斷發展,繼電保護裝置也呈現出自動化、網絡化、智能化的特征,引起繼電保護不穩定的因素也日益增多,原因更加復雜,因此,廣大電力系統工作者應該加強學習,不斷積累系統運行和維護經驗,以提升繼電保護的穩定性,最終保證電網的安全穩定運行。
參考文獻:
[1] 孫春雨.電力系統繼電保護不穩定的原因分析及事故處理措施研究[J].科技創新與應用,2015,(10).
【關鍵詞】繼電保護;電力;維護
目前,繼電保護向計算機化、網絡化方向發展,保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化對繼電保護提出了艱巨的任務,也開辟了研究開發的新天地。隨著改革開放的不斷深入、國民經濟的快速發展,電力系統繼電保護技術將為我國經濟的大發展做出貢獻。
1、電力系統中繼電保護的配置與應用
1.1 繼電保護裝置的任務
繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于:在供電系統運行正常時,安全地。完整地監視各種設備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據;供電系統發生故障時,自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續運行;當供電系統中出現異常運行工作狀況時,它應能及時、準確地發出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理。
1.2 繼電保護裝置的基本要求
選擇性。當供電系統中發生故障時,繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。
靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內,不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣,保護裝置均不應產生拒絕動作;但在保護區外發生故障時,又不應該產生錯誤動作。
速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度,加快系統電壓的恢復,從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件,同時還提高了發電機并列運行的穩定性。
可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性,必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效,以提高保護的可靠性。
1.3 保護裝置的應用
繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業高壓供電系統、變電站等,用于高壓供電系統線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用,對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護,但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動解除。另外,還應裝設過電流保護,對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括:①線路保護:一般采用二段式或三段式電流保護,其中一段為電流速斷保護,二段為限時電流速斷保護,三段為過電流保護。②母聯保護:需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護:主變保護包括主保護和后備保護,主保護一般為重瓦斯保護、差動保護,后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護:對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術的飛速發展,微機保護的裝置逐漸投入使用,由于生產廠家的不同、開發時間的先后,微機保護呈現豐富多彩、各顯神通的局面,但基本原理及要達到的目的基本一致。
2、繼電保護裝置的維護
值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查,并做好各儀表的運行記錄。 在繼電保護運行過程中,發現異常現象時,應加強監視并向主管部門報告。
建立崗位責任制,做到每個盤柜有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對保護裝置的操作,一般只允許接通或斷開壓板,切換開關及卸裝熔絲等工作,工作過程中應嚴格遵守電業安全工作規定。
做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行,防止誤碰運行設備,注意與帶電設備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。
定期對繼電保護裝置檢修及設備查評:①檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全;②檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉,動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷;③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動;⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;⑥配線是否整齊,固定卡子有無脫落;⑦檢查斷路器的操作機構動作是否正常。
根據每年對繼電保護裝置的定期查評,按情節將設備分為三類:經過運行檢驗,技術狀況良好無缺陷,能保證安全、經濟運行的設備為一類設備;設備基本完好、個別零件雖有一般缺陷,但尚能安全運行,不危及人身、設備安全為二類設備。有重大缺陷的設備,危及安全運行,出力降低,“三漏”情況嚴重的設備為三類。如發現繼電保護有缺陷必須及時處理,嚴禁其存在隱患運行。對有缺陷經處理好的繼電保護裝置建立設備缺陷臺帳,有利于今后對其檢修工作。
3、電力系統繼電保護發展趨勢
繼電保護技術向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量和數據通信一體化方向發展。隨著計算機硬件的飛速發展,電力系統對微機保護的要求也在不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其他保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等,使微機保護裝置具備一臺PC的功能。為保證系統的安全運行,各個保護單元與重合裝置必須協調工作,因此,必須實現微機保護裝置的網絡化,這在當前的技術條件下是完全可行的。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,保護裝置實際上是一臺高性能,為了測量、保護和控制的需要,室外變電站的所有設備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后,通過計算機網絡送到主控室,則可免除大量的控制電纜。
4 結論
隨著電力系統的告訴發展和計算機通信技術的進步,繼電保護技術的發展向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展,這對繼電保護工作者提出了新的挑戰。只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護,按時巡檢其運行狀況,及時發現故障并做好處理,保證系統無故障設備正常運行,提高供電可靠性。
參考文獻:
關鍵詞:電力系統;繼電保護
中圖分類號:F406文獻標識碼: A 文章編號:
當今繼電保護技術已經開始逐步實現網絡化和保護、測量、控制、數據通信一體化。現代電力系統繼電保護要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據,使得各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要電氣設備的保護裝置用計算機網絡連接起來,即實現微機保護裝置的網絡化。現在微機保護的網絡化已經開始實施,但是它還處于起步階段,要實現我國微機保護的全面網絡化,還需要廣大繼保人員的不懈努力。
一 供電企業對繼電保護裝置的基本要求
繼電保護裝置是保證電力系統安全運行的重要設備。滿足電力系統安全運行的要求是繼電保護裝置發展的基本動力。選擇性、靈敏性、可靠性、安全性是對繼電保護裝置的幾項基本要求。
1選擇性 當供電系統中發生故障時,繼電保護裝置應能有選擇性地將故障部分切除。也就是它應該首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。系統中的繼電保護裝置能滿足上述要求的,就稱為有選擇性;否則就稱為沒有選擇性。 2靈敏性 靈敏性是指繼電保護裝置對故障和異常工作狀況的反映能力。在保護裝置的保護范圍內,不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣,保護裝置均不應產生拒絕動作;但在保護區外發生故障時,又不應該產生錯誤動作。保護裝置靈敏與否,一般用靈敏系數來衡量。 3可靠性 保護裝置應能正確的動作,并隨時處于準備狀態。如不能滿足可靠性的要求,保護裝置反而成為了擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性,則要求保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試要正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質量要可靠、運行維護要得當、系統應盡可能的簡化有效,以提高保護的可靠性。
4安全性
當被保護的電力系統元件發生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統中斷開,以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電的影響,并滿足電力系統的某些特定要求(如保持電力系統的暫態穩定性等)。
二 供電企業繼電保護裝置主要應用 繼電保護裝置就是在供電系統中用來對一次系統進行監視、測量、控制和保護的自動裝置。它能反應電力系統中電氣元件發生故障或不正常運行狀態,并使斷路器跳閘或發出信號。其基本任務是自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除,使故障元件免于繼續遭到破壞,保證其它無故障部分迅速恢復正常運行。另外,它還能反映出電氣元件的不正常運行狀態,并根據運行維護的條件,發出信號、減負荷或跳閘。在電力系統中,一旦出現短路故障,就會產生電流急劇增大,電壓急劇下降,電壓與電流之間的相位角發生變化。以上述物理量的變化為基礎,利用正常運行和故障時各物理量的差別就可以構成各種不同原理和類型的繼電保護裝置,如:定時限過電流保護、過負荷保護電流、速斷保護等,反映電壓變化的電壓保護,有過電壓保護和低電壓保護,既反映電流變化又反映電流與電壓之間相位角變化的方向過電流保護,用于反應系統中頻率變化的周波保護,專門反映變壓器溫度變化的溫度保護等。
繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業高壓供電系統、變電站等,用于高壓供電系統線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用,對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護,但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動解除。另外,還應裝設過電流保護,對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括:
①線路保護:一般采用二段式或三段式電流保護,其中一段為電流速斷保護,二段為限時電流速斷保護,三段為過電流保護。 ②母聯保護:需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。 ③主變保護:主變保護包括主保護和后備保護,主保護一般為重瓦斯保護、差動保護,后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。 ④電容器保護:對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。 隨著繼電保護技術的飛速發展,微機保護的裝置逐漸投入使用,由于生產廠家的不同、開發時間的先后,微機保護呈現豐富多彩、各顯神通的局面,但基本原理及要達到的目的基本一致。
三供電企業繼電保護裝置拒動或誤動主要問題: ①保護設備存在先天性不足,有薄弱點。比如對直流電壓質量要求過于嚴格;長期運行時溫度過高等。 ②個別保護插件制造質量不良,如WXH-106微機保護裝置保護插件易損壞。 ③設備插件保護本身存在缺陷,遇到其它條件影響下會發生誤動或拒動。 ④保護裝置功能不完善,如PXH-100X微機保護不能實現接地選擇和斷路器位置不對應啟動重合閘方式未實現,需改線后完成等。
四提高繼電保護裝置性能維護措施轉1111
11加強繼電保護裝置的技術改造
針對直流系統中,直流電壓脈動系數大,多次發生晶體管及微機保護等工作不正常的現象,將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。針對雨季及潮濕天氣經常發生直流失電現象,首先將其升壓站戶外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子,提高二次絕緣水平。其次,核對整改二次回路,使其控制、保護、信號、合閘及熱工回路逐步分開。在開關室加裝熔斷器分路開關箱,便于直流失電的查找與處理,也避免直流失電時引起的保護誤動作。對缺陷多、超期服役且功能不滿足電網要求的35KV以下線路保護的要求時應時更換微機線路保護。從而保證了保護裝置的正常運行,達到提高系統穩定的作用。技術改造中,對保護進行重新選型、配置時,首先考慮的是滿足可靠性、選擇性、靈敏性及快速性,其次考慮運行維護、調試方便,且便于統一管理。優選經運行考驗且可靠的保護,個別新保護可少量試運行,在取得經驗后再推廣運用。35KV以下線路兩套保護優選不同原理和不同廠家的產品,取長補短。這就不致因一個廠研制、制造的兩套保護在同一特殊原因時,同時誤動或拒動。針對微機、集成電路型保護性能優越、優點突出,但抗外界干擾能力差的特點,交、直流回路選用鎧裝鉛包電纜,兩端屏蔽接地;裝置接地線保證足夠截面且可靠、完好;抗干擾電容按“反措”要求引接。現場二次回路老化,保護壓板及繼電器的接線標號頭、電纜標示牌模糊不清及部分信號掉牌無標示現象,應重新標示,做到美觀、準確、清楚。組織對二次回路全面檢查,清除基建遺留遺棄的電纜寄生二次線,整理并繪制出符合實際的二次圖紙供使用,杜絕回路錯誤或寄生回路引起的保護誤動作。
2定期開展繼電保護裝置的檢驗 實行狀態檢驗以后,為了確保繼電保護和自動裝置的安全運行,要加強定期測試,所有集成、微機和晶體管保護要每半年進行一次定期測試,測試項目包括:微機保護要打印采樣報告、定值報告、零漂值,并要對報告進行綜合分析,做出結論;晶體管保護要測試電源和邏輯工作點電位,現場發現問題要找出原因, 及時處理。在繼電保護裝置檢驗過程中必須注意:將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進行,這兩項工作完成后,嚴禁再拔插件﹑改定值﹑改定值區﹑改變二次回路接線等工作網。不論何種保護,一般性檢查都是非常重要的,但是,在現場也是容易被忽略的項目,應該認真去做。一般性檢查大致包括以下兩個方面:首先清點連接件是否緊固焊接點是否虛焊機械特性等。現在保護屏后的端子排端子螺絲非常多,特別是新安裝的保護屏經過運輸搬運,大部分螺絲已經松動,在現場就位以后,必須認認真真一個不漏地緊固一遍,否則就是保護拒動,誤動的隱患。其次是應該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍,將所有的芯片按緊,螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中,還必須將各元件保護屏﹑控制屏﹑端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。
3提高裝置檢修人員素質高素質檢修人員是裝置能否正常運作的關鍵。在傳統的檢修模式中, 運行人員是不參與檢修工作的。裝置檢修要求運行人員與檢修有更多聯系, 因為運行人員對設備的狀態變化非常了解, 他們直接參與檢修決策和檢修工作對提高檢修效率和質量有積極意義。其優點是可以加強運行部門的責任感; 取消不必要的環節, 節約管理費用; 迅速采取檢修措施, 消除設備缺陷。
五 結束語
安全是電力的永恒主題,繼電保護是安全的保障。隨著電力科技含量不斷提高,保護裝置更新換代。牽一發而動全身。只有動態管理和動態培訓的及時跟進,才能保證電力安全健康運行。
參考文獻
[1]許建安.電力系統繼電保護[M].北京:中國水力電力出版社,2005.
[2]陳向東.電力系統網絡型繼電保護模式探討[J].電力信息化,2009,7(1):
關鍵詞 :35kV 變電站 ;繼電保護裝置 ;基本要求;狀態檢修
中圖分類號:TM407 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)05(a)-0000-00
前言
變電站是輸送電能的重要場所,通過變電站對電壓的等級進行切換,來完成電能輸送和配置的任務,是電力系統重要的組成部分。隨著電網規模的不斷擴大,35kv變電站所承擔的任務日益繁重,在變電站中包含眾多的電氣設備和各種元器件,為了確保整個生產過程的安全性,需要繼電保護裝置能夠充分的發揮安全保護功能,自動、迅速以及有效的對發生故障的部位進行分析診斷,從而采取有效措施對故障點進行隔離或者消除,從而降低電氣設備的損壞程度,減少因故障所帶來的經濟損失,保證電能的正常輸送。
1 35kV 變電站對于繼電保護裝置的基本要求
在35kv變電站運行的過程中,如果電氣元件或者線路發生故障時,繼電保護裝置能夠根據故障的特點以及危險程度,在發出預警的同時及時采取有效的措施,可以通過斷路器跳閘來控制故障的擴展,減少對電力系統造成的影響。現階段,我國35kv變電站中對于繼電保護裝置的要求主要有以下四個方面。第一,快速性。因為電能的輸送關系到工業生產以及人們的日常生活,所以在變電站出現故障時,繼電保護裝置應該快速的診斷出故障點,并且及時采取有效的控制措施,減小因為故障所造成的影響,確保電力系統的安全穩定運行。第二,可靠性。繼電保護裝置的作用就是保證電力系統的安全運行,所以在發生故障時,應該保證裝置能夠可靠的執行動作,盡量避免發生拒動和誤動的現象。第三,選擇性。根據變電站系統內部發生故障的原因以及部位不同,繼電保護裝置所采取的保護措施也不相同,所以要根據實際狀況,有針對性的選擇保護方式,將故障有效的隔離或者消除。第四,靈敏性。因為變電站內部系統的故障隨時都可能會發生,所以需要繼電保護裝置能夠對電氣運行狀態進行實時監控,發現故障時,能夠靈敏的感知,及時做出正確的處理。這主要是由保護裝置的靈敏系數決定的,所以要選擇技術性能良好的繼電保護裝置。
2 35kV 變電站中應用繼電保護裝置的主要任務
2.1監視電力系統的整體運行情況
因為35kv變電站在區域供電中承擔著較為重要的任務,一旦變電系統出現故障,將會嚴重的影響到區域供電的穩定性,所以要加強對系統運行狀況的監視。在系統運行的過程中,一旦出現故障,繼電保護裝置要對距離最近的斷路器發出跳閘命令,以減少因故障所造成的影響。為了提高系統整體運行狀況的監視程度,應該選擇性能優異的繼電保護裝置,根據變電站的實際運行需求,從裝置的型號、規格、設計以及安裝等,都要進行匹配,以確保監視的高效性,為電力系統的安全穩定運行創造有利的條件。
2.2及時反映相關電氣設備的不正常工作情況
在變電系統中,有些故障是隱性的,在沒有明顯的故障表象時,是無法判斷何時會發生故障,是威脅變電運行安全性的潛在隱患。所以繼電保護裝置應該對變電系統中的異常現象以及達到維修條件的設備進行檢測,在發現符合相關條件的設備時,應該及時發出預警,通知值班人員,然后對設備進行檢修,這是繼電保護裝置應該具備的預警功能。
3 35kV 變電站繼電保護裝置的狀態檢修
3.1繼電保護裝置的校驗周期和內容
為了保證在35kV變電站的電力系統出現故障時,繼電保護裝置可以保持正常動作,定期對繼電保護裝置及相關設備的二次回路進行校驗與檢查是至關重要的。根據規程,對于微機型繼電保護裝置,新投入運行的保護裝置在運行后的第一年內應進行一次全部檢驗。以后,每3年進行一次部分檢驗,每6年進行一次全面的校驗。繼電保護檢驗應按照相關規程中規定的項目進行檢驗,檢驗時應認真作好記錄,檢驗結束時應及時向運行人員交待,在有關記錄簿上作好記錄,結束后應及時整理檢驗報告。
3.2二次設備的狀態監測
為了保證繼電保護裝置中二次設備工作的可靠性與正確性,必須對其狀態進行有效的檢測,并且合理估計其使用壽命。35kV變電站繼電保護裝置二次設備的狀態檢測主要包括:TV、TA二次回路的絕緣性能是否良好,以及各部分測量元件的磨損情況;直流操作、邏輯判斷與信號傳輸系統的運行狀態。檢修人員必須認識到繼電保護裝置二次設備與一次設備的狀態檢測存在較大的不同,二次設備狀態監測并不是針對于某一元件,而是要對特定的單元或系統進行有效的監測。例如:在對繼電保護裝置二次設備中相關元件的動態性能監測中,在線監測技術并不是完善適用的,有時也需要使用離線檢測方法,從而才能對于其實際狀態進行科學、合理的監測。
3.3故障信息的分層診斷與處理
為了有效提升35kV變電站繼電保護裝置的檢修效率,在進行故障信息的診斷時,可以應用分層診斷的方法,并且根據診斷結果采取合理的檢修措施。通常情況,35kV變電站的故障信息分為三層:第一層為常見的遙感信息,即在SCADA系統中快速獲取相關開關的變位情況;第二層為繼電保護裝置的保護動作信息;第三層為各種故障的錄波信息。在繼電保護裝置故障信息的分層診斷中,可以根據相關設備電力開關的動作信息,進行其運行狀態的基本判斷。如果在判定某一種故障后,繼電保護裝置仍然存在不正常運行的問題,則要按照要求進行其他層次的故障診斷。
當35kV變電站發生運行故障時,繼電保護裝置將自動向監控系統發送大量的故障信息,其中包括相關電氣設備的開關動作信息、保護動作信息、時間順序記錄、電氣量波形信息、故障錄波功能記錄等,如果繼電保護裝置處于正常運行狀態,則會根據實際情況自動進行故障辨別和處理。當繼電保護裝置完全或部分喪失應具備功能時,則表示繼電保護裝置存在某些運行方面的問題。檢修人員可以利用監控室裝配的專家系統進行繼電保護裝置運行狀態的檢測,迅速查處其不正常運行的原因和控制措施,同時利用信息系統進行反向推理,確定最佳的維修方案。
4結束語
35kv變電站作為電力系統中重要的組成部分,應該確保系統運行的穩定性和安全性,所以應該充分發揮繼電保護裝置的功能,提高電力系統運行的安全性。為了有效預防變電運行中元器件或者線路發生故障,要從繼電保護裝置的設計、選型以及安裝進行全程掌控,選擇性能優良的保護裝置,為電力系統的安全可靠運行創造有利的條件。
參考文獻
[1] 李海燕. 電力系統. 北京:中國電力出版社,2006.
[關鍵詞]微機繼電保護裝置;電力自動化;應用分析
中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)17-0213-01
引言
近些年來,微機型繼電保護裝置逐漸廣泛應用于電力自動化系統中,加快了電力系統的發展,使其能夠利用通訊網絡有效監控各個系統的運行狀態以及信息,例如,現階段的鋼鐵行業中,其電力系統的主要組成部分就包括微機繼電保護裝置。微機繼電保護裝置具有功能較多、技術先進、較高正確率的邏輯回路動作等優勢,取代了原有的事故音響以及預告信號、儀表監測,能夠實現遠程監控。
1 微機繼電保護裝置的積極意義
微機繼電保護裝置具有一定優勢,其是在計算機應用的基礎上,實現了存貯記憶、高速運算以及數據采集的功能。與此同時,其也應用了規模較大的集成電路,集抵抗干擾方法、A/D模數變換、數字慮波等先進技術,使裝置的可靠性以及速動性得到了改善。相比于傳統的繼電保護器,具有一定優勢。
首先,對繼電保護動作特征以及性能的改善有著積極的意義。其能夠使正確動作率有效提高。因微機繼電保護裝置的記憶功能較好,使故障分量保護功能得以實現,同時應用數理理論和技術、自動控制技術,使繼電保護動作的性能得到有效提高;
其次,對其他輔助功能的擴充有著積極的意義。例如,能夠實現對故障錄波與波形的分析,實現低頻減載、故障測距等;
第三,優化和提高了工藝結構。因微機繼電保護裝置的制造具有較為統一的標準與流程,所有硬件系統能夠通用,全部采用CMOS工業級芯片,此芯片具有較低故障率,較強抗干擾能力,獨特的布線設計以及較強的電磁屏蔽性,保證了裝置的正常運行,當元件出現問題時,就能夠利用自動化系統進行解決處理,維持了系統的有效運行。同時也就使裝置體積得以縮小,功耗得到最大程度的降低;
第四,使系統的可靠性得到有效提升。微機繼電保護裝置應用的都是數字元件,裝置的使用年限、溫度變化以及電源波動都不會對裝置造成限制,與此同時,設備的自檢以及巡檢能力得到加強,通過對軟件進行監測,就能夠對主要部件的工作狀況加以了解并掌握;
第五,微機繼電保護裝置的操作界面較為人性化,操作較為靈活、快捷,對其維護也更加方便,大大的減少了維修所耗費的時間,其運行狀態就完全可以利用軟件進行調試;
最后,微機繼電保護裝置能夠實現遠程監控,利用其串行通信功能與微機監控系統,聯絡變電所,實現遠程監控。
2 電力自動化中微機繼電保護裝置的運用
(1)針對于微機繼電保護裝置的選型設計
在電力自動化系統中,對繼電保護裝置要求較為嚴格,需要滿足設計的客觀性以及技術的專業性、性能的穩定性,使其能夠達到自動化應用系統的要求,使繼電保護裝置的構造質量得到保障,使其使用壽命得以延長。反之,就會影響微機繼電保護裝置的正常運轉。如開始時使用的設備都無法達到要求,后期就會浪費一定的人力物力以及財力修理、改造設備裝置,對整個電力系統的正常運轉都會造成一定影響。因此,對微機繼電保護裝置在其選型設計中,就要從整體大局出發,嚴格把控每個環節的設計、使其能夠有效運轉,功能得到最大的發揮。
(2)針對于微機繼電保護裝置的安裝調試
在建設綜合自動化變電站過程中,繼電保護裝置涉及較廣,包括:表計測量、后臺監控、運動、直流系統以及五防等,在進行調試時,需將設備與繼電保護進行明確的分工以及責任界定,以使其能夠互相協調,相互配合。在安裝調試階段,需保證錄入基礎數據的正確性,使系統的數據庫得以建立,對各個設備進行聯合調試。在對新安裝的繼電保護裝置進行校驗時,需在裝置中加入80%的額定電壓。對每一個裝置都進行傳動試驗、整組模擬等,保證每一個裝置安全的運轉。但是,微機裝置有較差的防潮性能以及抗干擾能力,極易出現雷擊現象,這也就同時對電源電壓以及工作環境有了更高的要求。因此,可通過電纜屏蔽層的兩側接地,安裝避雷針等措施進行調節。
(3)針對于微機繼電保護裝置的驗收投運以及運行維護上
微機繼電保護裝置在其驗收投運以及運行維護上,都有著較高的要求,在對設備進行驗收時,需通過保護整組傳動對數據進行觀測,查看其遙測、遙控、遙調以及遙信功能的操作管理是否正常,以確保后期設備能夠正常運轉,不至于使工作進展受到限制。在設備正常運營后,需進一步分析驗收的要點,將系統資料、報告單、操作草圖以及其他相關資料全部上交管理部門,主要需備份較為重要的數據資料,以方便設備在出現問題時能夠對其進行有效的改造以及維修。與此同時,對相關工作人員也應該進行一定的培訓,使其對具體的工作流程都熟記于心,在工作素質上得到有效提升。另外,對設備的操作方式以及操作細節都需詳細明確并掌握,以使設備能夠有效可靠的運行。針對特殊時期,對設備的巡檢工作就應該進一步加強,避免出現意外的情況。如發生氣候氣溫較為惡劣的情況,就需要將工作進度以及工作計劃進行一定調整,以使不利因素造成的影響降至最低。還需注意微機繼電保護裝置的監控功能,對設備的正常運行進行實時監控管理,避免發生故障,對有可能發生的故障進行一定分析,并做好積極預防,以及故障的記錄和二次回路的室外維護工作。見圖1。
(4)微機繼電保護裝置的檢修工作
現階段,電網公司較為重要的要求之一就是檢驗繼電保護裝置,在檢修中,需對檢查的結果進行詳細記錄,對發生故障的問題進一步明確,并想出積極的解決方案,以能夠實現繼電保護裝置的保護作用,能夠更好的為電力自動化系統服務,在檢驗中,需保證對每一項都詳細檢查,且不能夠大于規定的期限。對于一次性可以維修好的絕不能進行二次重造,以使電網運行的可靠性得到有效提高,最大化的消除故障隱患,避免安全事故的發生。與此同時,對網絡線、數據通信以及測量設備的周期檢驗制度需進一步加強規范,
3 結語
綜上所述,伴隨著我國不斷擴大的電網規模以及不斷興建的智能電網,推動著繼電保護裝置向著更高更好的方向發展,促進了微機繼電保護裝置的應用以及更新,能夠及時消除事故隱患,實現了獨立且統一的監控和保護,在一定程度上使裝置的可靠性得以提高。但是,隨著電網中自動化設備逐漸增多,僅應用原本傳統的繼電保護裝置還無法滿足要求,將微機繼電保護裝置逐漸應用于電力自動化中是未來發展的必然趨勢。
參考文獻
[1] 鄭南章,曾錦松.微機繼電保護裝置運行中存在的誤區[J].電力系統保護與控制,2010,38(1):109-111.
[2] 郝宜飛.電力自動化中繼電保護系統應用分析[J].建筑?建材?裝飾,2013,(12):463-464,439.
[3] 黃杰.電力自動化安全系統探討[J].中國新技術新產品,2010,(2):137.