继电保护问题范文
时间:2023-12-27 17:43:46
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篇1
电力系统的运行环境在我国电力市场的日新月异中日趋复杂,这就需要更多的电力设备来帮助其平稳运转。而作为电力系统核心的继电保护装置,在控制安全事故的发生率及维护我国电力系统的稳定运行方面扮演着不可或缺的角色。继电保护装置在电力系统出现故障时,立即检测并准确定位问题点,从而通过信号向工作人员下达维修的指令,以保障电力系统的安全运行。
1 简述继电保护
1.1 继电保护概念
所谓继电保护就是指通过一些方法和装置来对电力系统进行保护,即当电力系统的某些部分发生故障例如两项短路接地、电机无法正常运转时,相关装置能够做到及时排查并控制,断开电路以免发生危险。它可以保障电力系统的稳定性,将稳定性与地方经济两者紧密地结合起来,消除电气故障所引起的安全事故并最大程度地降低由于电气故障所带来的直接或间接经济损失。
1.2 继电保护原理
继电保护要求在电力系统出现故障时,相关设备能够立即检测电路并准确定位故障点,从而通过信号向工作人员下达维修的指令,从而使电力系统及时恢复运转。这种保护装置所根的原理是:
(1)当电路中的电流骤增时进行控制与保护;当某个元件两端的电压过低时进行低压保护;当电流的相位、频率等参数有反常显示时给予方向保护;对压敏电阻等元件的敏感度进行保护等。
(2)继电保护可以对电路进行自动控制,它借助相关监控设备所发出的危险信号,对电路进行数字模拟再判断是否需要启动继电保护程序,进而做出断路等继电保护措施。例如,湿度、荷载、温度等的变化可能会使电磁继电器等装置做出限流保护。
1.3 继电保护目的
继电保护的作用就是保障电力系统的安全运行,特别是当电力元件不能正常工作时,继电保护装置必须快速精准地摘除故障元件,向最近的维修单位下达维修指令,保证系统正常运行;也有部分更为先进的保护设备可根据实际情况自行确定保护方法并做出调整。
2 继电保护中的常见问题
引起电力系统继电保护出现问题的常见原因主要有设备和人为两个方面。
2.1 人为问题
2.1.1 过分依赖主观经验
检测和维修人员并未做到真正意义上的按照规章制度客观地判断及处理故障问题,而是更多的在实际工作中过分依赖以往的工作经验。这样常会导致问题原因判断不明,造成人员伤亡或经济损失等惨痛后果。
2.1.2 消极怠工等不端正工作态度
虽然目前我国电力系统继电保护基本实现了计算机控制,大大降低了相关工作人员的工作量,但还没有达到完全意义上“托管”的程度,所以仍需要工作人员尽心尽力。而部分员工不仅认识错误而且态度不端,认为继电保护已全部智能化,在检测与维修工作中存在较多漏洞。
2.1.3 专业技能不过硬
从事电力系统继电保护工作的工作人员必须具备熟练的操作技能,否则在电路产生问题时,不能做出及时准确的预判,从而不能把握抢救的黄金时间,导致故障不能在第一时间被控制,甚至出现无法估量的严重后果。
2.2 设备问题
管理装置、数据收集系统和微机处理装置共同构成了整个电力系统继电保护装置,无疑每一组份都必须正常运转,否则都将导致或大或小的继电保护问题。
(1)如果继电保护装置中的电压等物理量达不到充电的标准,就一定会产生继电保护问题。
(2)如果重要数据在收集系统出现问题时发生变化,会使得变化后的数据在变换为数字信号时发生误动,影响数据的准确性。
(3)作为继电保护装置重要组成部分的电磁继电器,在长期使用中难免出现损伤,将会给电力系统继电保护工作带来很大的麻烦,如造成工作电压的不稳定。如果不能合理解Q,还会出现焊接磨损等相关问题,这些无疑都是影响电力系统安全稳定运行的极大隐患。
3 电力系统继电保护问题的解决对策
怎样在今天做好继电保护工作,通过飞速进步的电力系统为我国经济的持续发展保驾护航是我们必须要解决的一大问题。笔者认为有以下四点解决措施:
3.1 集中精力攻克技术难题
只有拥有一批高水平的科学技术人员,才能攻克技术上的难关,使我国的电力系统继电保护事业完成向智能化的转型。可以做的有定期对继电保护相关工作人员进行培训、提供继续学习的机会与平台等等,努力使他们的专业素养达到世界前列水平,为攻克技术难题打下坚实基础。
3.2 杜绝误动现象的出现
继电保护工作中负荷供电的中断往往归因于误动现象的出现,严重时还会危及系统的稳定性,导致安全问题的滋生和地方经济的巨大损失。因此必须加强对系统内部人员的教育,提高安全意识,在电路出现故障时能准确判断并正确处理,在最短时间内恢复电力系统的正常运行。
3.3 注重对高素质继电保护专业人才的培养,在更高水平研究继电保护问题
我国继电保护装置的创新在科学技术的蓬勃发展中日新月异,研发出了模糊逻辑等高精尖技术。这就要求我们的技术人员有一定的阅读与理解外文文献与相关资料的能力,并能准确处理实验数据。因此对于继电保护人员来说,除了常规专业技能的培训,还应加强对计算机知识的学习,为继电保护工作完善自身素质。
3.4 精心维护继电保护设备
从历史上国内外出现的继电保护故障现象来看,故障出现的原因有一部分就是继电保护设备的维护不当,所以为降低或避免故障现象的发生必须将继电保护设备的维护工作保质保量完成。
4 结束语
继电保护工作在电力系统的长期稳定运行中起着不可或缺的作用,对加速国家经济发展速度和改善人民生活质量有着深远意义。作为继电保护工作实践者的相关人士,需时刻保持清醒的头脑,以端正的工作态度和优秀的专业素养,保障电力系统的正常运行,为国家及人民贡献出一份绵薄之力。
参考文献
[1]龚永智.电力系统继电保护事故原因及改进措施探讨[J].中国新技术新产品,2014(08)12-13.
[2]成花丽.浅谈继电保护在变电站中的应用及特点[J].科技创新导报,2011(06):34-35.
[3]陈德树.计算机继电保护原理与技术[M].北京:中国电力出版社,1992.
篇2
关键词:继电保护;变电运行;解决措施
电力系统在运行的时候,确保电网和设备的正常运行是非常重要的,继电保护是保障电网安全稳定运行的重要措施,同时对电网的保护也是非常重要的。科学技术不断进步的现在,继电保护技术在电网中的作用更加的明显,同时在电网安全方面的作用更加的大。继电保护装置在电网发生故障的时候可以防止系统被大面积的破坏,同时避免出现大面积停电的情况。近年来,电力企业的发展是非常迅速的,这样就使得电网在不断的进行改造升级,以便更好的促进经济的发展,电网的不断升级对继电保护装置的要求也在不断的提高。在变电运行中出现的问题要进行及时的解决,这样才能更好的保证电力系统的运行不受到影响。
1 变电运行中出现的问题
1.1 设备过于老化
近年来,人们的生活发生了很大的变化,人们生活中使用的电器设备也在逐渐的增多,这样就使得人们的用电需求在不断的增加,对用电量的逐渐增大,会导致用电荒现象的出现。为了更好的解决供电与用电之间的问题,一定要对电力系统中的设备进行更新。电力系统无法满足人们的要求,和电力系统中设备的使用情况是分不开的,设备在长时间的运行过程中,非常容易出现负载过大的情况,这样就会导致设备出现老化的情况,使得设备在使用的时候失去原有的作用。电气设备在使用中,负载的情况会导致设备的使用情况出现问题,同样的,温度的情况也是会导致设备寿命出现缩短的情况的。设备在长时间的运行中,非常容易出现温度过高的情况,温度过高的情况一旦超出电力设备所能承受的范围就会导致电气设备出现老化的情况。为了更好的保证电力设备运行过程中的安全和稳定要对电力设备进行定期的检查和保养。用电量的增加,电力企业要对电网进行不断的升级改造,这样才能更好的保证设备在使用的过程中不会出现重大的安全隐患。
1.2 设备设计与制造中存在的问题
变电运行中,很多的事故都是因为设备本身存在的问题导致的。设备本身存在的问题主要是设备在设计和制造的时候存在着不合格的情况。电力设备在进行设计的时候,要对设备以后的使用效果进行充分的论证,同时在制造的时候要按照相关的要求来进行,避免在设计和制造的时候出现问题。变电设备在进入电网以前一定要进行必要的检查也测试,这样是为了避免出现设备本身的问题影响整个系统的安全。很多的生产厂家在利益的驱使下,制造出了很多的劣质产品,这些变电设备应用到电网中对电网的影响将是非常明显的。
1.3 安全管理方面存在的问题
变电运行中出现问题很多都是管理不到位引起的。在以前,电网涉及的范围都是比较小的,管理人员在进行管理的时候通常会将检查的任务进行分配,但是在电网升级改造以后,使用原有的管理模式进行管理是存在着很大的漏洞的,在人员缺乏的情况下,进行安全管理工作将是非常困难的。变电运行过程中,监督部门进行监督是非常重要的,在进行监督管理的时候一定要将管理的规章制度落实到实处,但是在实际的工作中,监督管理是非常散漫的,这样就使得监督管理工作成为了一种摆设。变电运行中,管理的方式是非常重要的,但是,在实际的工作中,管理人员的素质是非常低的,这样就使得管理人员无法进行专业的管理,很难将管理工作做到科学化。
1.4 电网结构存在的问题
我国在进行电网初期建设的时候,并没有对电网的扩展问题进行很好的考虑,这样就使得电网在结构方面存在着不合理的情况。现在,用电的人数在逐渐的增多,用电的需求也在不断的增多,在这样的情况下,进行电网的扩建是势在必行的。在进行电网扩建的时候,设计是很难达到合理的要求的,这样就使得电网适应不了现在的发展要求,在用电的高发时期,会导致电网出现用电负荷过大的情况,为了保证电网的运行不受到影响,在用电负荷过大的时候就要进行限电,这样对人们的生产和生活都是影响很大的。
2 继电保护在变电运行中的作用
继电器在电网运行中普遍存在,是一种电路控制元件。继电器和电网存在相辅相成的关系,这样的关系使得在继电器安全保护的前提下可以控制电路的正常运行,达到对电路控制、保护的作用。继电器通过用小型电流来控制电路中电流的正常流通,达到一种电路开关的作用,在电路中也起到了自动调节和转换电路等作用。
2.1 继电保护独立装置
管理人员要对继电保护的独立装置进行严格检查、统计。对电路系统中运行的线路保护装置、重合闸装置、电容器保护装置、变压器保护装置、母差保护装置、电抗器保护装置、备用电源的自投切换装置、电压切换装置和开关操作箱,以及其他的安全自动装置等进行严格检查及统计,并做好相应的记录。
2.2 继电保护的类型
在对继电保护的认识中要进行不同的分类,以便实现对继电保护设备的保护。按照对设备的影响程度主要分为一般和严重以及危急三类。按照故障发生的原因,可以将故障分为反措未执行、设计不合理和元器件的质量问题,以及工作人员操作问题等情况。
2.3 继电保护存在的缺陷
继电保护在对变电运行的保护中,自身也会存在很多缺陷。了解继电保护自身的缺陷可以保证设备的正常运行,提高管理人员的知识水平,使得管理人员可以熟练地解决继电保护设备中出现的各种问题。然后针对继电保护出现的问题及解决办法进行详细的记录,为完善继电保护设备,提高电网运行效率提供了宝贵的理论基础。
3 变电运行中的继电保护
3.1 及时了解继电保护设备的运行
对继电保护设备进行定期的检查和统计,了解继电保护设备的运行状态,能够有效地防止设备故障问题的发生,以保证设备的安全运行。
3.2 预防措施
在变电运行中,要对之前的设备故障问题及记录进行详细地了解,在对设备运行情况了解的前提下,做到防患于未然,在事故发生前,及时地做出对故障的解决措施,保证设备的安全运行。
4 变电运行的实例分析
4.1 单电源的线路故障
工作人员在发现电路跳闸时先向上级汇报等待处理,使线路处于长时间停滞状态,带来经济损失。对于不同的跳闸情况,工作人员需要对其分析后做出决定,例如线路在重合闸或者无重合闸拒动时,工作人员不需要调度命令,要立即强送一次,然后向调度汇报。
4.2 定值区的软压板
为了配合某变电所投运,由另一变电所通过开关对其变电设备进行冲击。调度要求对开关线路的保护定值进行更改。更改定值后,先由继电保护人员按照调度的定值单把临时的定值输入临时定值区域,重合闸的软压板均设置为0。随后将开关的保护定值切换到临时的定值区,切换后进行打印并和继电保护人员进行核对。
5 结束语
电网在运行过程中,要面临的问题是非常多的,继电保护可以更好的保证电网运行的稳定性和安全性。在电网结构中,继电保护得到了广泛的应用,合理地应用和保护继电保护设备,才能保证电网的正常运行,保证人们的用电安全。
参考文献
[1]孔德树,廖思英.继电保护装置可靠性的分析与提高[J].高新技术企业,2008(8).
篇3
[关键词]输电线路 继电保护 保护方法
中图分类号:TM773 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2016)25-0379-01
电力能源在生产、工作和日常生活中重要能源之一,输电线路容易受复杂因素的干扰和破坏,进而出现故障,影响供电安全和质量,所以,提高继电保护水平就变得尤为迫切。因此,我们必须要先了解继电保护的工作原理,然后立足实际,积极寻求科学、有效的解决措施,以确保输电线路能够安全、稳定、高效地运行。
1.输电线路故障原因分析
1.1 雷击跳闸故障
输电线路覆盖区域广阔、运行情况复杂、数量众多,而 且一般地处旷野,在这些空旷的区域,输电塔和输电线一般是最高的建筑,极有可能遭受雷击。在雷雨季节,无论是架空线上受到雷电感应或是雷电直接击中避雷线、输电线路都将在输电线路上产生雷击过电压。若线路的绝缘水平太低或防雷保护措施不力,就会发生各种形式的雷击跳闸故障。雷击事故虽然与雷击线路原因有较大关系,但设备的缺陷、线路的布置也极有可能加剧雷击事故的危害。导致输电线路雷击跳闸故障的具体原因有以下几点:①线路位于雷击活动强烈区。雷电是雷击事故的最直接原因,如果线路处于雷击活动强烈区,可能会使输电线路遭受雷电的重复打击。②线路绝缘水平低。线路绝缘是雷击时的第一层保障,绝缘水平不够将直接增加线路受雷电打击时发生故障的概率。③线路布置不合理。避雷线布置不当,保护角偏大时,会发生避雷线失效,让雷直接击到导线上。此外,当输电线路互相交叉或跨越电压较低线路时,如果不能保证上下两根导线的垂直距离也可能由于两根线路的电势差而发生交叉点闪络现象。
1.2 外力破坏跳闸故障
近年来,随着电网的不断发展,输电线路所经区域扩 大,安全运行也面临着更多的问题。除了前面提到的雷击等自然原因外,外力破坏也严重威胁着输电线路的安全运行。 输电线路外力破坏主要来源有以下几种:①违章施工 作业。施工企业的管理还不健全,为了追求快速完成工程,施工企业对输电线路的保护不会也不可能面面俱到,导致挖断电缆、撞断杆塔的事故时有发生,不仅对电力部门造成了损失,也埋下了施工安全隐患。②违章建筑、超高树木。违章建筑和树障威胁着电力线路的安全运行。一些单位和个人违反国家法律法规,擅自在电力设施保护区内违 章建房,违章种树。当输电线和房屋、树木之间的距离达不 到安全距离要求时,输电线路就会放电造成跳闸故障,给 电力系统可靠性带来了很大的不确定因素,并对周围的建筑、设备或人员构成危害。
1.3 人为造成的故障
目前电力系统的自动化水平不断地提高而且已经达到了一定的水平,但是为了保证电力系统的稳定性,仍然存在部分工作人员手动操作控制电网部分线路的权限。 因此很容易受 到人为因素的影响,可能会发生因为误判而导致错误的操作,从而给电力系统的建设带来很大的危害。
2.继电保护的基本要求
①可靠性 可靠性是继电保护的最根本的要求, 可靠性即是在供电 系统需要进行保护的时候可靠地保证运行, 与之相同的是在 系统不需要保护时可靠地不进行运行。②灵敏性 灵敏性就是当设备或是输电线路在被保护的范围内发生 短路时,保护设备的灵敏性就需要发挥作用,各类继电系统对 继电保护的最小灵敏度都有具体的规定。③选择性 选择性就是当线路出现故障的时候, 首先有线路故障设 备或是输电线路自身的设备进行故障切除。 当自己无法解决 该故障的时候,才动用其他设备进行援助,从而达到对故障的 切除。④速动性 速动性就是要求在解决问题时动作要迅速, 这里所说的 动作迅速是指保护装置应当及时切除输电线路短路造成的故 障,从而减少对设备的损坏程度,降低电力设备的开销,减少 短路造成的影响范围。
3.输电线路继电保护的发展趋势
3.1 继电保护系统集成网络化
常规的输电线路保护装置大部分只是反映本保护安装侧的电气量, 相邻线路的气体保护侧只能靠触点作为开关量接入保护系统,运用这种方式的信息采集量非常有限,于此同时也需要很大的控制信号线缆,这样不仅不能实现数据信息的实时共享,同时还大量增加成本,对于调试和后期的检修维护也很不方便。利用光纤网络,可以很好地实现网络信息的实时 传输和共享,性价比也变得比较高。利用光纤网络可以实现对继电保护系统的分布集控室保护, 这样比常规的集中式保护 具有更好的可靠性和调控的准确性。除此之外,继电保护系统的集成保护化系统,可以在很大程度上节省控制信号电缆的使用。
3.2 继电保护系统数字信息化
微机保护在当前的输电线路继电保护中处于核心位置,但是在目前的工程中使用的危机装置仍然还存在有许多问题,特别是集成电路芯片大多都是通用型的常规的芯片装置,这样就需要结合我国的目前的输电线路的具体情况,研究开 发继电保护装置的专用芯片。由于输电线路对继电保护装置 的实时性和安全性等方面有苛刻的技术要求,研究开发用于 输电线路继电保护专用的芯片,在近期内将成为智能电网进一步发展的一项不可缺少的技术基础。 除此之外,继电保护系 统信息化是电力系统发展的一个趋势, 因此如何更好的完善继电保护系统的相关技术要求和合理优化继电保护系统的实时性、安全性和可靠性,及如何更好的获得经济效益和社会效益的统一,还需要进一步的加深探讨。
3.3 继电保护系统自适应保护技术自适应继电保护系统系统技术能在很大程度上提高输电线路的安全可靠性,其主要的思路是通过合理的决策和逻辑判断,来对输电线路中的负荷波动、瞬时故障等各种运行的情况,来进行进一步的改善,以此来提高电线继电保护系统的综合性能。在机电保护系统中运用自适应保护技术,可以使继电保护的装置的得到进一步的优化,以合理的调控决策自动改 变从而适应系统的运行工况。自适应基点保护技术,通过合理改善保护装置的性能指标,体现了继电保护装置的网络化和智能化等特性。
4.结语
总之,随着输电线路系统规模的日渐扩大,必须要加快对 继电保护的研究,不断改造和升级相应的装置,进而为输电线路的稳定、可靠运行提供重要保障,实现安全用电、放心用电。
参考文献:
篇4
【关键词】输变电系统;继电保护;站用变
【中图分类号】TM77 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0018-01
电力系统故障的后果是十分严重的,它可能直接造成设备损坏,人身伤亡和破坏电力系统安全稳定运行,从而直接或间接地给国民经济带来难以估计的巨大损失,因此电力系统最为关注的问题便是安全可靠、稳定运行,在日常生产中,继电保护的运行与维护问题显得尤为重要。
1、继电保护人员方面
1.1 继电保护人员问题
继电保护人员变动频繁,不能保证继电保护人员整体业务水平的连续性。其主要原因:从事继电保护的人员由于掌握了电力系统中比较复杂、关键的技术,在工作中发挥着比较重要的作用,人才发展空间大而导致人员变动频繁,但要培养出全面的继电保护人才所需周期长,因此在提拔继电保护人员之后继保一线工作显得比较被动。
安排继电保护人员参加系统培训的机会不多。继电保护人员工作任务繁重,忙于应付当前工作。
各单位整定计算人员一般为2~3人,甚至只有1人,如果想通过本单位技术培训使其在专业方面得到提高难度实在太大,“如何培训,由谁来培训”成了该岗位培训工作的一个难点。
1.2 继电保护人员方面措施
人力资源管理方面加大对关键技术岗位的中期及长期的系统规划高度重视继电保护人员人才储备工作工程规划方面在设计阶段重视整个网区保护配置,使之合理、实用、统一,加强可靠的主保护配置,适当简化后备保护的整定,使继电保护人员从保护缺陷处理、后备保护整配合等繁杂的工作中解脱出来;加快继电保护管理系统图纸电子化管理进程,提高运行维护工作效率;由于继电保护专业性强、理论水平要求高,培训方面各单位应结合其人员调整及其岗位适应性要求来开展动态培训工作,有计划地为继电保护人员创造更多外部培训及现场培训的机会,特别有新型保护装置入网时,应组织本单位最强大的继保力量进行充分的专项技术研讨,让本单位继保人员熟练掌握二次回路、保护装置的原理及功能、整定原则及运行注意事项,提高其业务水平。
2、10kV线路保护TA饱和问题
2.1 TA饱和对保护的影响
10kV线路出口处短路电流一般都较小,特别是农网中的变电所,它们往往远离电源,系统阻抗较大。对于同一线路,出口处短路电流大小一般由系统规模及运行方式来决定。随着系统规模的不断扩大,10kV系统短路电流会随之变大,可以达到TA一次额定电流的几百倍,系统中原有一些能正常运行、变比小的TA就可能饱和;另一方面,短路故障是一个暂态过程,短路电流中含大量非周期分量,又进一步加速TA饱和。在10kV线路短路时,由于TA饱和感应到二次侧的电流会很小或接近于零,使保护装置拒动,故障要由母联断路器或主变后备保护来切除,不但延长了故障时间,扩大了故障范围,影响供电可靠性,而且严重威胁运行设备的安全。
2.2 避免TA饱和的方法
避免TA饱和主要从两个方面入手:一是在选择TA时,变比不能选得太小,要考虑线路短路时TA饱和问题,一般10kV线路保护TA变比最好大于600/1;另一方面要尽量减少TA二次负载阻抗,尽量避免保护和计量共用TA,缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面;对于综合自动化变电所,10kV线路尽可能选用保护测控合一的产品,并在控制屏上就地安装,这样能有效减小二次回路阻抗,防止TA饱和。
3、站用变保护
3.1 站用变保护存在的问题
站用变是比较特殊的设备,容量较小但对可靠性要求非常高,而且安装位置也很特殊,一般就接在10kV母线上,其高压侧短路电流等于系统短路电流,可达十几千安,低压侧出口短路电流也较大。人们一直对站用变保护的可靠性重视不足,这将对站用变直至整个10kV系统的安全运行造成很大的威胁。传统的站用变保护使用熔断器保护,其安全可靠性还是比较高,但随着系统短路容量的增大以及综合自动化的要求,这种方式已逐渐满足不了要求。现在新建或改造的变电站,特别是综合自动化站,大多配置站用变开关柜,保护配置也跟10kV线路相似,而人们往往忽视了保护用的TA饱和问题。由于站用变容量小,一次额定电流很小,同时因为保护计量共用TA,为确保计量的准确性,设计时TA变比会选得很小,有的地方甚至选择10/5。这样一来,当站用变故障时,TA将严重饱和,感应到二次回路电流几乎为零,使站用变保护装置拒动。如果是高压侧故障,短路电流足以使母联保护或主变后备保护动作并断开故障点,如果是低压侧故障,短路电流可能达不到母联保护或主变后备保护的启动值,使得故障点无法及时切除,最终烧毁站用变,严重影响变电站的安全运行。
3.2 解决办法
解决站用变保护拒动问题,应从合理配置保护入手,其TA的选择要考虑站用变故障时饱和问题,同时,计量用的TA一定要跟保护用的TA分开,保护用的TA装在高压侧,以保证对站用变的保护,计量用TA装在站用变的低压侧,以提高计量精度。在定值整定方面,电流速断保护可按站用变低压出口短路进行整定,过负荷保护按站用变容量整定。
4、主变后备保护的探讨
篇5
关键词:变电运行;继电保护
中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:
1.变电站内保护及自动化装置的细化管理
1.1 可编制“保护及自动装置压板对地电位表 ” 变电站现有的保护及自动装置型号种类多样,部分功能压板对地电位不一致,造成了值班员记忆混淆,为了确保操作的万无一失,建议变电站在查对相关技术资料、咨询相关试验、检修人及厂家工作人员和参考试验数据后,针对同类装置和压板,绘制“保护及自动装置压板对地电位表”,置于保护屏内,值班员在进行压板投入操作时如有疑问可快速查阅此表。
1.2 可编制“继电保护及自动装置正常状态表 ” 根据有效的继保定值单,对站内每块保护屏上的压板、操作把手等编制“保护及自动装置压板正常状态表”,记录每一块压板、操作把手当前的正确状态和功能,存放于保护屏内,当值班员进行设备巡视检查时将设备状态与对此表对照即可确定设备当前状态是否正确。
1.3 可编制“保护及自动装置操作指南 ” 由于变电站内保护及自动装置较多,菜单操作分级过多,值班员在进行操作或调取报告时容易模糊某信息的含义或某一功能菜单的操作, 为了解决这一矛盾,可编制“保护及自动装置操作指南”,并置于保护屏内,方便值班员及时查阅并为操作和处理事故提供最直观的技术指导。
2.保护压板投、退一般原则
保护压板关系到保护的功能和动作出口能否正常发挥作用,因此非常重要。变电站运行人员应了解各类保护压板的功能和投、退原则,特别是当现场运行方式发生变化时,有些保护的压板也要作相应的切换,避免由于误投或漏投压板造成保护误动或拒动等人为误操作事故的发生。
按照压板接入保护装置二次回路位置的不同,可分为保护功能压板和出口压板两大类。 保护功能压板实现了保护装置某些功能(如主保护、距离保护、零序保护等的投、退)。 出口压板决定了保护动作的结果,根据保护动作出口作用的对象不同,可分为跳闸出口压板和启动压板。 跳闸出口压板直接作用于本开关或联跳其他开关,一般为强电压板。启动压板作为其他保护开入之用,如失灵启动压板、闭锁备自投压板等,根据接入回路不同,有强电也有弱电。
当开关在合闸位置时,投入保护压板前需用高内阻电压表测量两端电位,特别是跳闸出口压板及与其他运行设备相关的压板,当出口压板两端都有电位,且压板下端为正电位、上端为负电位,此时若将压板投入,将造成开关跳闸。应检查保护装置上动作跳闸灯是否点亮,且不能复归,否则有可能保护跳闸出口接点已粘死。 如出口压板两端均无电位,则应检查相关开关是否已跳开或控制电源消失。 只有出口压板两端无异极性电压后,方可投入压板。
除了与二次回路直接连接的保护硬压板之外,某些厂家还设置了保护软压板,便于监控后台机、调度后台机远方投、退保护。 软压板与硬压板组成“与”的关系来决定保护功能的投、退,只有两种压板都投入且控制值整定为投入时,保护功能才起作用,任一项退出,保护功能将退出。保护软压板一般设置在投入状态,运行人员只能操作硬压板。正常运行方式下所有保护功能压板按定值整定要求投、退,所有出口压板均投入。 当一套保护装置的主保护和后备保护共用跳闸出口时,退出这套保护装置中的某些保护时只能退其功能压板,而不能退出口压板,否则该套保护装置中的其他保护将失去作用。
3.有关旁路代路要注意的几个问题
3.1 旁路开关代变压器高压侧开关
旁路开关代变压器运行时:
a)旁路开关保护装置中的某些线路保护功能不用 ,并且由于主变保护没有重合闸和单相启动失灵保护,所以应退出旁路保护屏中的纵联保护、零序保护、重合闸和 A、B、C 相启动失灵压板,投入三相启动失灵压板及跳闸出口压板。
b)主变保护屏投入跳旁路开关压板 ,退出跳变高开关压板 、变高开关启动失灵压板。
c)如果旁路带变压器时,变压器保护保护的两套主保护其中一套使用变压器套管 CT,另一套保护使用主开关 CT;那么代路时其中一套主保护仍然使用变压器套管 CT, 另一套主保护使用旁路开关的CT。 这种情况下变压器主保护的保护范围与代路前相比没有缩小 ,旁路保护不投入运行, 只需投入变压器保护跳旁路开关的出口压板,退出变压器保护跳被代主开关的压板。
d)220kV 母差 、失灵保护屏投入跳旁路开关压板 ,退出跳变高开关压板。
e)主变保护上的联跳压板很多,如主变后备保护跳母联 、分段 ,当主变停用或备用时要退出联跳压板,防止主变定检或试验时误跳运行中的开关,造成大面积停电。
3.2 线路差动保护代路问题
由于在一次代路操作过程中 , 对于线路差动保护会出现差动电流,若此时区外有扰动或故障,可能会造成线路保护越级跳闸。因此在进行代路时,应先将线路停电,代路操作完成后复电,并确定代路后的差动保护两侧按要求设置好,并且无异常差流时再投入,恢复线路时,同样应停电操作。当被代线路的确无法停电时,应先将两套差动保护退出,然后进行代路操作,代路操作完成、确定代路后的差动保护两侧无异常差流时再投入。 整个代路工作结束后欲恢复本开关运行前,应将代路的差动保护退出,然后做一次方式及保护的恢复工作(包括代路对侧 TA 变比有关的恢复),确认两侧两套正常差动保护无异常差流后再投入。 要注意的是,当旁路开关TA 变比与被代线路本开关的变比不一样时 , 还应考虑对侧相应更改与代路侧 TA 有关的定值(如变比系数)。 为保证代路和恢复操作过程中线路故障两侧亦能较快地切除故障,可将线路两侧距离 II 段保护时间缩短为 0.2S,待两侧差动保护投入后再改回原定值。
4.双母接线的电压互感器检修时母差保护的处理方法
双母接线变电站停运一条母线上的电压互感器(TV)时,若仍维持双母线运行,母差保护要投无选择方式。这时如果任一母线发生故障,如图 1 中的 d1 或 d2 点短路,母差保护将不会选择母线,而把所有运行元件切除,造成变电站全站失压。
若在 TV 检修时,母差保护仍投双母方式,这时,若停运 TV 的母线发生故障(如图 1 中 222TV 检修,QS2 断开,d2 点短路),母差保护只切除故障母线 WB2,非故障母线 WB1 仍可正常运行,减小了停电范围。 但若非停运 TV 母线发生故障(dl 点短路),则母差保护切除该母线后,另一母线连接元件上的保护(如 L1 保护)将失去电压,可能会误动。 更严重的是,保护装置复归后,由于 TV 断线闭锁保护,若此时再有故障,保护将会有拒动的可能。综合考虑到保护拒动的后果严重,从电网安全考虑,在 TV 检修而仍维持双母线运行时,母差保护投非选择方式。
5处理继电保护故障的对策
5.1 跟踪继电保护设备运行情况。这样,就可以随时掌握设备的运行情况,做到心中有数。一旦发生故障,可以及时处理,以确保设备的安全和平稳运行。
5.2 提前预防。即对在生产通过安全处理、掌握故障数据、了解其性质,均在未发生事故之前,就及时地分析和制定相应的对策,以便尽快消除故障,同时安排人员消缺。
5.3了解继电保护的缺陷。这样有助于逐步掌握设备的运行规律,不断提高继电保护人员的运行维护水平。应对继电保护设备中出现的各种故障进行及时、全面地统计,确保每次故障都能及时统计,为通过缺陷管理寻找设备运行规律奠定坚实基础。
6.结束语
随着变电运行中继电保护电网的普遍应用,变电运行人员要对继电保护的管理和工作原理进行更深入的理解。如,当系统出现意外情况时,继电保护装置就会自动通知变电运行人员,相关人员就能及时处理故障、解决问题,及时恢复系统的安全运行。继电保护装置还可以和其他设备相互协调配合,自动消除故障,使继电保护管理系统安全可靠地运行。通过以上对变电运行中关于继电保护的问题的探讨总结可见,变电运行工作与继电保护运行管理息息相关。我们变电运行人员有必要进一步对继电保护的运行做更加深入的实践和总结,使变电运行工作和继电保护运行管理有机结合,作为一名变电运维人员,最重要的职责是保证人身、设备和电网的安全稳定连续运行,只有在工作中不断学习,提高自己的业务知识水平,才能胜任变电站值班员这个岗位。还要有认真负责的工作态度和丰富的经验,只有这样,才能适应工作岗位的要求。
【参考文献】
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关键词 10 kV变电所;继电保护
中图分类号 TM774 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0196-02
近年来,我国的社会经济快速发展,人民生活水平的迅速提高,社会对电量的需求也提高迅速。其中对10 kV变电站的电力能源配备和输送也明显在提高。所以,10 kV变电站的电力施工变得十分重要。本文针对10 kV变电所的设计、继电保护、继电保护的选择、防雷设计、接地设计等一些相关问题进行分析和讨论。
1 分析继电保护的整定以及短路故障问题
在一般情况下,10 kV变电所的双电源供电,电源因受到变压器高压侧和电侧都设有故障时的过流及速断保护装置。根据设计手册规定来确定其保护接定值:按需要躲过可能出现的过负荷电流整定,确定过流保护装置的动作电流速断保护装置的动作电流。按躲过变压器低压侧短路时,滤过保护装置的最大短路电流来整定,而在实际运行过程中10 kV配变电系统,当发生短路故障时,由于短路形式及短路点不同(如图l所示),根据上述的保护额定,不能够完全达到。预期的目的。
如上图所示:如果在d1点发生短路,在变压器侧两级电侧的配合和电流速断保护整定值下,对变压器的保护作用,以致不会产生跳闸越级事故,但是当d2点(变压器低出线侧或在变压器内部)短路或轻微的二相短路故障时,产生的短路电流较小,远达不到变压器速断保护装置的动作电流,即不会发生电流速断保护动作。在这种情况下,只能靠过流保护来切除故障,所产生的过电流远超过正常运行时超负荷的过电流。其不管是对对电源总进线保护侧还是单台配电变压器保护侧,都能使过电流保护装置执行可靠动作,其过滤保护的动作延时多在0.5 s至0.7 s,常规的电源进线侧为0.5 s,这就使得继电保护越级跳闸。倘若逐级向上对动作时间延长,这将会对整个电网的安全运行产生影响,在实际中我们一般都会在0.4 kV低压出线回路,如图所示在d3和d4点发生短路的概率大,虽然大多都是由该回路低压断路器保护跳闸,但也不能排除由于低压断路器自身质量因素所造成保护跳闸失灵,造成上述越级跳闸事故就会发生。
2 过电压保护问题的解析
在这个问题上我们平常所接触比较多的就是真空断路器,真空断路器其实就是触头在高真空的泡内分合的断路器,他的特点便是能够迅速的切断负荷电流及故障电流。我们都清楚,真空断路器相对少油断路器的动作快很多,从而就会产生过电压。而电路一般都是感性的,由于在分合闸过程当中电流变化过于频繁和快速,产生的过电压为U=Ldi/dt,di/dt变化率非常大,此时感应的电压U也就很大,这对电气设备绝缘耐压产生很大的威胁,所以有必要加装避雷器,从而保护整个配电装置的安全。在实践运行中,不装避雷器的,经常发生原件出毛病的问题,表现出来的现象就是绝缘垫片被击穿而导致短路,击穿了刀闸瓷脚。其实究其根源是真空断路器操作过程中产生的过电压所导致的。我们知道断路器本身的耐压是没有什么问题的,可是如果配置的元件没有这个耐压水平也不行,当然我们在安装高压柜时一定要耐压水平,这样在供电安全方面才有保障。与此同时我们在施工安装过程中的每个环节的安全距离,耐压水平都要考虑到位,只要任何一个地方发生疏忽,击穿事故就有可能发生。
3 10 kV变电所进线断路器继电保护设置
关于设计10 kV变电所电源进线柜继电保护时,所设的速断保护、过载保护及失压跳闸保护时。倘若按照电力系统的严格要求,那么只需设置失压跳闸就足够了,不需要再设其它的保护。
在具体实际中,过载保护就设在各出线回路及变压器回路上,哪一个回路过载,哪一个回路就跳闸,如果等到全厂过载跳闸,那问题就大了。没必要在进线柜设置过载保护。过载保护是与时间之间的关系是相互的,举个例子来说,我们在进线开关上设一个过载保护,那么必然使下一级出线开关的过载保护跳闸时间变长。我们大家都知道,从总变电站出来的开关一定设了过载保护,从这个方向来讲,我们整定的时间为0.5 s跳闸,而0.5 s的动作时间阶梯是必须的,如果再到电源进线开关就必须整定为1秒跳闸,而变电所的出线开关要1.5 s才跳闸,整个变电所出线开关的过载跳闸的时间延长很多。如果进线开关不设过载保护,这一时间阶梯0.5 s就没有,整个变电所出线开关的过载保护跳闸的时间只需1 s。
显示实践运行过程中,速断保护是非常必要的。速断保护的主要作用就是切断故障电流的,系统一旦发生短路,电流相对是比较大的,而我们却能有选择的切断短路故障回路,这当然能达到最理想的效果,而一旦短路故障回路拒动,进线开关的速断后备保护就显得尤为重要。
4 继电保护的选择
对高压侧范围在6 kV~10 kV的变电所的主变压器,一般都会装设过电流保护装置;如果过电流保护的动作时间超过0.5 s,还应加装流速断保护装置。按规定容量在400 kV以上的车间内油浸式变压器和800 kV·A及以上的油浸式变压器,应装设气体继护。单台并作为其它负荷或多台并列运行的备用电源时且容量在
400 kV·A及以上的变压器,这个时候应根据地实际情况可能产生的过负荷装设过负护。过负荷保护及瓦斯保护在轻微故障时,而其它保护包括瓦斯保护在严重故障时,一般作于跳闸。
根据要求装设计瓦斯、电流保护和电流速断保护。针对由外部相间短路而引发的过电流,应将保护装在下列的侧边。
1)主电源侧除外,不作变压器内部故障的后备保护的各侧保护,只要求作为相邻元件的保护。
2)保护装置对各侧母线的各类短路应具有足够的灵敏性线路由变压器作远后备时,一般要求对线路具有足够性的不对称短路。相邻线路大量瓦斯时,一般动作于断开的各侧断路器。
3)对于双线圈变压器,装于主电源侧。
5 防雷与接地的设计
5.1 防雷设计
在规定的要求下,金属外壳及变压器低压侧中性点等需要与避雷器接地端连接起来。在每段母线和每路进线终端上,都需要装上阀式避雷器。如果在进线处连有一段架空线路的引入电缆,那么在该架空线路的尾部(电缆头处)则需要装设排气式避雷器或阀雷器,其电缆头外壳与接地端相联后再接地。
5.2 接地设计
架空线路相连的进出线(包括全部电缆头)都必须在入户处的电线杆接地,这样可以做到重复接地的目的,并按照规定对配电装置的构架和变压器380 V侧中性线外壳及380 V电气设备的金属外壳等都要接地。
6 结束语
本文对10 kV变电站的施工中的技术应用、一些具体的施工措施,以及系统设计,使得在实际施工中,应对各种状况能及时有效地处理,避免不必要的伤害和错误的方法。
参考文献
[1]杨寅华,束建红,王红.变电站综合自动化系统测控装置设计阴[J].微计算机信息,2009:34-35.
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[3]芮静康.现代工业与民用供配电设计手册[S].北京:中国水利水电出版社,2004.
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【关键词】继电保护; 安全运行; 改进措施
继电保护试验的宗旨就是检测继电保护设备质量,从各种技术参数中判断保护的好坏,达到保证设备正常工作之目的。因此,对继电保护试验中发生的问题进行分析,制定改进预防措施,对于工程实践,有着重要的现实意义。
1继电保护的基本要求
当电力系统中,如果本身发生故障或不安全运行时,且有可能危及电力系统安全的情况下,能够自动向相关工作人员发出信号,或者通过控制装置设备发出跳闸命令,切断或终止引起这一事件的设备,通称为继电保护装置。
1.1 基本结构
继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的模拟量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的开关量。大多数情况下,继电保护装置分为四大模块,如图所示:测量单元、定值设定单元、逻辑处理单元、执行单元。
1.2 基本功能
继电保护设备作为电力系统的重要组成部分,在大量的工作实践中,要求继电保护设备具有以下基本功能:
(1)保护。当被保护的电力元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地向最有效的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对系统的影响,降低对系统安全供电的影响。
(2)调整。在电气设备的不正常工况时,能够根据具体的工作情况及时发出报警信号,提醒工作人员进行处理。通常,在一定的范围内,是由装置自动地进行调整,一旦发生重大偏差时,继电保护装置会主动将事故的电气设备予以切除。
1.3基本要求
由于继电保护的重要性,其装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。
可靠性是指保护应当能够可靠动作。这是最根本的要求。选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路,装置的灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合。灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生故障时,保护装置应具有必要的灵敏系数,保证能够有效切除故障,在继电保护中,对选择性和灵敏性的确定,通过继电保护的整定实现。这也是继电保护装置安装与调试的重要内容。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。
2 继电保护装置故障异常动作原因类型统计分析
综合某电建公司继电保护班的统计数据,在多个110KV变电站试运期间,装置共动作182 次。继电保护装置异常动作原因类型统计如表1 所示。
表1 继电保护装置故障异常动作原因类型统计
注:其它类型故障导致继电保护动作的原因主要是指直流接地、直流保险熔断、直流回路串入交流信号、电压抽取不正常、一次设备等引起的保护装置异常动作。
从表1 统计的数字来看,占前五位的异常动作原因分别是定值整定问题、接线问题、瞬时缺陷,分别占故障总次数的35.3%、17.6% 、13.2%。“定值整定问题”原因造成继电保护装置异常动作占首位(35.3%)。定值整定问题系指对继电保护设备整定得不合理,造成继电保护装置误动或者拒动。而接线问题也占有较大份额,说明这类故障也要引起工作人员足够的重视。
3 问题分析
3.1 继电保护定值整定
针对继电保护装置异常动作原因的微机保护大量使用后,整定试验不应该再作为检验工作的重点,虽然现在的检验规程,包括针对微机保护的检验规程,对定值试验仍保留了较大篇幅。从近年来发现的定值整定方面的问题看,主要集中在控制字整定、临时定值整定及应用、综自站改定值等方面,问题的发生基本上都与人员技术水平和责任心相关,而不是保护装置本身的定值错误。
3.2 回路检查试验
接线问题造成的故障,作为专业人员,应当根据二次回路的特点,按照检验规程的规定及具体工程的实际,进行必要项目的检查,因为二次回路涉及整个变电站,较保护装置影响范围更广,这是形成了当前安装检验的重点。
4 改进预防措施
4.1 单体调试前
在施工现场,进行继电保护定值整定时,首先要进行技术交底,按照作业指导书的方法与程序进行相应的调试。对于安装工作完工后,调试工作开始前,应检查安装人员是否按要求将应断开的连接片断开,着重检查连跳其它断路器的连接片、启动失灵保护连接片、远跳回路连接片,联切小电源连接片、跳合本间隔的连接片等:检查应断开的交直流电源空气开关是否已断开。
工作开始前根据图纸拟订好二次回路安全措施单.对于所有连跳回路、远传启动对侧回路、失灵回路、跳合本间隔等重要回路在解脱和恢复安全措施前应将上下相临的端子用绝缘胶布封好。对于交流电压回路也应采用相同的方法做好安全措施,以防将试验设备所加电压加入交流电压回路。
如果检修的设备电流回路接入母线保护装置,应在母线保护屏内将该电流回路端子连接片断开。
4.2 整组试验
整组试验时要采用动态方式进行。在试验开始前应打印一份定值与正式定值核对,定值单上没有的定值应认真记录,装置内调整的系数,将装置插件拔出检查并记录。试验时定值要按运行定值摆放。在试验过程中如有疑问应仔细检查,不能让轻易放过任何细小的问题。试验时应按定值的1.05倍与0.95倍来检查装置,应该动作的必须动,不该动作的必须不动。动作的时间应用试验设备采集并分析是否正确。如果设备可以打印故障波形的要将波形打印出来分析。
带有方向的保护必须做正、反方向试验,结合TA的一次及二次极性接法,并对照保护定值验证保护的方向性是否正确。保护装置相关韵闭锁条件必须一一模拟检验其闭锁功能是否正常。对于定值投入的信号均要逐一检验,如过负荷闭锁有载调压、TA断线等。
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【中图分类号】TM77
【文献标识码】A
【文章编号】1672-5158(2012)12-0274-01
1、前言
随着社会用电需求每年以20%总量在增长,迫使电网建设步伐进一步加快。新技术广泛应用,不同变电站所采用方案又有所差异,继电保护二次回路逻辑的实现发生变化,如何加强设备技术监督,确保继电保护装置逻辑回路和功能满足技术规范要求,已成为继电保护专业过程管理的新课题。结合工程实际介绍运维过程中发现问题及采取的措施。
2、逻辑功能不完善问题
在500千伏变电站扩建工程中,将一个不完整串接线扩建为三个完整串接线方式。在验收过程中,发现线路保护为RCS-931AMM和REL561型,在线路保护与断路器保护配合调试中,发现两套保护二次回路存在设计不一致问题。进EIREL561线路纵差保护与断路器保护(RCS-921A)之间多设计了沟通三跳输入回路,该回路不经压板开断直接接入线路保护开入回路。对于3/2接线存在单台开关检修,另一台开关投入运行,检修的断路器保护在开关分闸位置或重合闸未充电状态下,断路器保护将输出沟通三跳至线路保护,致使REL561线路纵差保护重合闸启动功能被闭锁。若此时线路发生单相接地故障,该线路保护将不能选择故障相而直接三相出口跳闸。经与厂家设计人员沟通,线路保护不接入该回路,从而取消第二套微机光纤纵差保护沟通三跳接入线路保护回路,并进行保护逻辑传动试验,确保设备安全可靠投入运行。
在220千伏变电站新安装两套母线保护,均具备断路器失灵启动功能。由于线路保护、主变保护、母线保护均为双重化配置,按照保护“六统一”要求,取消线路保护失灵有流判别装置,采用母线保护内部持续有流作为开关失灵判据,线路保护按照分相失灵、及三相失灵启动接人,而主变保护按照三相失灵启动接入。对原有断路器失灵启动回路改造,并进行接入第一、二套母差保护断路器失灵启动联调试验。在线路保护二次回路改造过程中,厂家未能及时按照设计院要求完善线路保护操作箱第二组三跳失灵启动回路,致使传动试验时不能正确出口,第二套母线保护相应开关失灵启动开入不能正确动作。与厂家沟通后决定对上述回路完善,以便解决断路器失灵启动回路功能满足设计要求。及时消除断路器失灵启动回路安全隐患,确保动作正确并安全可靠投入运行。
3、设备存在隐患问题
随着工程项目集中开工,迫于工期紧,加班加点现象时有存在,设备检验质量难以保障。施工单位人员少,工程项目多,技术人员现场监督无法保障,工程中遗留问题较多,给设备验收留下隐患。验收人员应提前介入并实施安装过程验收,按照边验收边整改的模式,确保功能逻辑和回路接线正确性。
在220千伏变电站扩建工程中总要对原有设备进行改造。在进行开关保护传动试验时,发现开关位置接点不能正确变位,致使线路第二套微机光纤纵差保护在单相接地故障时,保护不能选相跳闸而是直接三跳出口。保护动作行为出现异常,现场经过认真核查,发现开关机构箱内螺丝有松动现象,回路出现接触不可靠现象,安排专业人员对开关机构内螺丝全部进行紧固。重新做开关传动试验,从而确保改造后的线路保护安全可靠投入运行。
某220千伏变电站在进行新扩建#2主变带负荷测母差保护向量试验时,发现母线保护大差和Ⅱ母小差A相均有差流,其余两相差流为零。检查各个开关的电流采样值后,发现#2主变2702开关A相电流相位错误。用相位测试仪进行核查后发现端子排外部接线相位正确,说明流变绕组二次接线和极性正确。对图纸核对发现第1D25、ID28号端子排内侧接线线号分别应为1X1-a5,1X1-b5,出厂配线时却将其接反。造成2702开关A相电流反相序。将2702开关A相电流接线正确调整后,电流相位恢复正常,大差和Ⅱ母小差三相差流均为零。由于验收过程中采用按间隔通流进行采样试验,保护装置电流相位以母联间隔A相为基准,由于母联间隔无电流,所以保护装置检验时不能正确显示电流相位,故要求今后进行母线保护采样试验时,必须同时给母联加入A相基准电流,确保电流相位正确显示,从而判断回路接线的正确性。
在220千伏变电站母线保护验收期间发现该保护的程序版本不是省公司许可的版本,该版本不能满足电网运行管理要求。并目母联开关充电、过流保护只能跳母联开关Ⅰ跳圈,不能跳Ⅱ跳圈,不满足国网公司反措要求。向省调保护处汇报并与厂家沟通后,决定对该母差保护版本进行升级改造,对相关压板配线进行重新设计及接线,升级为能够满足电网运行管理要求的软件版本,及时消除母联充电过流保护的安全隐患。严格按照验收规范制定各种措施,不简化、不漏项,并做相关传动试验,保护动作、开关传动均正确,确保现场验收工作顺利开展和设备安全可靠投入运行。
4、设备过程管理问题
要结合实际晴况制定管理措施,加强设备运行管理和技术监督,从而提高设备维护质量和管理水平。对于3/2接线方式,线路保护装置采用和电流接入方式,经常存在单台开关检修另一台开关运行模式,而母线保护及线路保护又需要正常投入运行,如何将检修设备停役和隔离,是值得我们商酌的问题。在华东电网继电保护运行管理规定中严格要求:进行检修的设备,其二次电流回路应与运行设备断开,并做好可靠的安全隔离措施。为了保证母线保护及线路保护运行安全,我们采取在开关端子箱内增加电流试验切换端子,开关检修时,及时将检修设备电流回路在流变侧短接,并将与保护连接的回路断开,从而实现检修设备的安全隔离措施。在新设备投运时,较好地适应了新设备启动方案中各种运行方式变化,节约大量运行方式调整时间,使现场操作规范有序进行,为电网安全稳定运行奠定基础。
随着微机光纤保护广泛应用,光纤技术在电力系统得到广泛运用,光纤和尾纤运行管理工作日益增多,不仅要做好使用台帐和业务功能配置,还要加强现场设备管理。线路光纤保护通道多采用单模专用光纤,单模光纤的纤芯直径较细约为9μm。为了保证光纤连接时衰减(损耗)最小,插入光砝琅时要保持在同一轴线上插入,并且光纤插头上的凸出定位部分要对准砝琅的缺口。应特别注意在光纤插入砝琅过程中千万不能左右、上下晃动,这样会使光砝琅内的陶瓷套管破裂。现场布置光纤走向时,尽量避免光纤弯曲、折叠,过大的曲折会使光纤的纤芯折断。在必须弯曲时,要保证弯曲半径必须大于3cm,否则会增加光纤的衰减。如果用扎线扣固定时,千万不能将扎线扣拉紧,以免损坏光纤纤芯。
篇9
关键词:特高压;输电线路;继电保护;问题;策略
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)11-0151-02
因为人们的生活和生活质量在不断地提高,所以人们对于精神层面和物质层面的追求也发生了变化,这点在人们对于特高压输电线路继电保护问题由不了解到很重视的态度变化中可以明显体现。尽管特高压输电线路继电保护问题已经受到了研究人员和管理人员的重视,相关技术人员也在特高压输电线路继电保护设计和制造中进行研究,但是我国相关领域发展缓慢和基础较差的劣势还是给现阶段特高压输电线路继电保护问题的解决增加了难度。我国的特高压输电线路继电保护还与不同地方的环境,用电状况,建筑设施和经济负担等有重要联系,在建立模型进行特高压输电线路继电保护问题解决时要结合实际情况进行深入研究,才能利用特高压输电线路继电保护的原理进行相关措施的落实,为特高压输电线路的发展和继电保护策略的创新打下良好的基础。
1 特高压输电线路继电保护问题的概况
虽然当前阶段研究人员和管理人员对特高压输电线路继电保护问题非常重视,许多合理可靠的措施也被应用到了工程施工中去,但是受到传统观念和管理模式的限制,特高压输电线路继电保护问题还将在未来发展中遇到很多阻碍。特高压输电线路继电保护问题一般在我国西北地区比较严重,加之高海拔和恶劣天气的消极影响就使得该问题的解决难上加难,所以需要研究人员在克服我国缺乏特高压输电线路继电保护的设计,制造和运行经验的前提下采取有效措施来保证继电保护的可靠性与输电线路运行的安全稳定。因此,除了要借鉴国外特高压输电线路继电保护设计经验来达到少走弯路和加快设计速度的目的,还要对特高压输电线路继电保护的基本理论和特殊问题进行研究。
1.1 特高压输电线路继电保护的现状
随着时代的发展和社会的进步,经济状况好转使得人们对生活质量的要求变高,电力系统的运行承担了很多任务和更多压力,其中电网的电压等级提高使得输电的经济性能很难满足大容量和远距离输电的要求,所以建立大容量,长距离和低损耗的输电系统就成为了各国电网发展的必然趋势。但是许多国家建成的特高压输电线路只能以低电压等级运行,而我国早期研究在取得了可观成果的同时也遇到了很多阻碍,在此过程中总结出了分布电容产生了较大电容电压,短路过程中的高频分量频率距离工频很近,短路时非周期分量衰减常数较大,故障分量较小等特性,需要研究人员利用保护原理和可靠的性能对相关策略加以论证和改进,才能实现特高压输电线路继电保护的现实意义。
1.2 特高压输电线路继电保护的原理
关于特高压输电线路继电保护的原理,可以分为电流纵联差动保护原理和差动保护新原理两方面进行分析和研究。一方面,特高压输电线路继电保护电流纵联差动保护原理涉及到电容电流补偿方法,基本思路是在线路两端电流中减去相应电容电流,得到电流后利用基尔霍夫电流定律,才能实现特高压输电线路电流纵联差动保护;迄今为止提出的补偿算法有相量补偿算法和时域补偿算法,在理论上都是成立的。另一方面,因为上述方法不能很好地解决特高压输电线路继电保护问题,所以在现阶段出现了耐受甚至不受电容电流影响的差动保护新原理,比如建立在输电线电磁波传播过程之上的贝瑞隆模型,具有求解速度快和精度高的优点。除此之外,特高压输电线路其他保护原理还有成为后备保护的距离保护,利用光电互感器和光纤通道使得成本下降行波保护等,都需要在实践中通过可靠检验才能进一步推广。
2 特高压输电线路继电保护中出现的问题
基于对特高压输电线路继电保护问题概况的了解,可以发现我国相关研究并不成熟和完善,与发达国家相比还有很大的差距,所以需要在现阶段特高压输电线路继电保护运行过程中找出差距和发现问题,才能在未来对这些问题采取针对性策略加以处理和解决。根据特高压输电线路继电保护的工作原理,结合其电压等级高和线路自然功率大的特点,就能知道特高压输电线路继电保护问题主要表现在过电压水平过高和电容电流大小得不到保证这两个方面。尽管特高压输电线路在运行过程中为社会建设带来了电力供应安全可靠的好处,但是也使得继电保护装置出现了拒动和灵敏度下降等问题,使得特高压输电线路继电保护问题越来越严重甚至威胁到了用电客户的人身安全,所以针对这些特殊问题进行深入分析就成为了解决特高压输电线路继电保护问题的必要工作。
2.1 降低绝缘费用和过电压水平
当前阶段特高压输电线路继电保护问题产生的一个重要原因就是电压等级升高,绝缘费的比例也在大幅度增高,所以在特高压输电线路继电保护过程中降低过电压水平就成为了当前工作的一大重点。正是因为在进行特高压输电线路继电保护时必然会产生过电压,所以保证绝缘子不受破坏的提高绝缘水平,配置合理的避雷器,增设并联电抗器,设置合理的保护动作顺序等就成为了解决该问题时值得尝试的措施。
2.2 在电容电流下实现继电保护
特高压输电线路继电保护的另一问题是电容电流过高,在长距离和电压等级高的特高压输电线路继电保护中比较常见,需要另辟蹊径进行差动保护。尽管我国500kV输电线路运行质量高而且切断故障及时,但是在长距离特高压输电线路继电保护性却会出现问题。
3 特高压输电线路继电保护策略的具体分析
根据特高压输电线路继电保护问题的表现,可以得知如果想要特高压输电线路正常运行和继电保护安全有效得以实现,就需要针对出现问题的两方面进行试验后做出调整,才能利用已有的有利条件促进特高压输电线路继电保护问题得到妥善处理。除此之外,基于Marti模型的特高压输电线路继电保护利用电流差动保护原理得到了有效的研究成果,在现阶段的研究和尝试中势头良好,所以可以进一步在实际工程中进行针对试验和经总结,才能在未来发展中借助该模型促进特高压输电线路继电保护朝着健康高效的方向发展。笔者结合自身的经验和已有的研究,选取其中典型有效的策略进行分析,从而可以为同行业人员的研究提供科学合理的借鉴。
3.1 过电压现象以及相关保护措施
特高压输电线路继电保护中过电压现象发生的原因一般是由不当的操作问题产生的,对于经常会发生故障的线路运行会有正常操作和故障后分断操作,这两个操作是特高压输电线路继电保护的重点考虑方面。举例来说,单相接地故障发生后不能按照规定进行重合闸的操作,就会使得特高压输电线路继电保护失去作用。所以,由于断路器动作特性差异而使得两端保护动作不同,两端不能同时断开来保护线路,从而导致过电压现象的产生。如果想要通过特高压输电线路继电保护来避免过电压现象的出现,就要提前进行保护动作顺序的设定,才能通过降低过电压水平来保证系统运行的安全性。
3.2 特高压输电线路分布电容电流及分析
因为特高压输电线路继电保护问题有着自然功率大,波抗阻小,单位长度电容大和易计算得到的特点,所以在运行过程就容易造成电容电流超过额定电流的现象,这就给特高压输电线路的差动保护带来很大的困难。结合单相接地故障的例子来说,传统的分相电流差动保护应用于特高压输电线路继电保护是非常困难的,所以需要采取相应的补偿措施来解决这个问题;但是如果想要从根本上解决特高压输电线路继电保护问题,还需要寻找合理方式来有效控制电容电流的大小,使得特高压输电线路继电保护能够通过纵联差动来实现,才能最终逐渐解决好特高压输电线路继电保护问题。
3.3 基于Marti模型的特高压输电线路继电保护
基于Marti模型的特高压输电线路继电保护主要利用分相形式的保护装置,主要反映了输电线路稳态运行时线路两侧电压电流之间关系,所以如果特高压输电线路中没有故障时线路两侧电流计算值和实测值应当是相等的;而出现故障时Marti模型被故障,两侧的值差距较大,保护装置就会产生保护动作,体现出较高的灵敏度。除此之外,如果电路装设了并联电抗器则要启用新的判断依据再进行处理,才能在每种电路运行过程中都能利用适合的继电保护装置保证系统运行的安全稳定。最后,在实际线路运用基于Marti模型的特高压输电线路继电保护装置之前还要进行仿真和模拟试验对有关参数进行调整,确认无误后方能进行广泛应用。
4 总结
总而言之,研究特高压输电线路继电保护问题是切实有效的,既能在了解特高压输电线路继电保护现状和工作原理时发现其中的潜在问题,又能利用有效策略对过电压和电容电流问题的解决奠定良好的基础,从而完成社会建设中电力行业和供电企业发展的目标。为了迎合当前阶段城市建设中建筑工程对特高压输电线路安全和质量要求越来越高的趋势,满足人们生产生活对于特高压输电线路继电保护的要求,就需要针对特高压输电线路继电保护中出现的问题,并且结合现阶段我国特高压输电线路继电保护的发展概况和国外先进技术与经验,对特高压输电线路继电保护的创新策略进行试验和应用,从而可以为实际工作总结经验和教训,在电力行业和供电企业高压输电线路继电保护问题的解决做好铺垫。讨论特高压输电线路继电保护问题不仅促进了相关问题的解决,还为特高压输电线路继电保护未来的发展和创新提供了新思路。
参考文献
[1]马光成.特高压输电线路继电保护问题研究[J].中国科技纵横,2015,(20):148.
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关键词:电厂;继电保护;二次回路;改造问题
在电厂运行的过程中,需要及时进行改造的设备主要有变压器,发电机组以及母线等等。对其进行改造中,主要是对原有的装置进行改造,使其成为一种微机保护装置类型。从整个保护装置中可以看出,其自检功能相对较强,同时还需要将相关检测软件的运行和执行状态作为主要的依据,提升运行装置的稳定性和可靠性。但是在对继电保护装置进行改造的过程中,会涉及到二次回路的问题。因此,需要从多方面入手,找到解决问题的主要措施。
1 继电保护二次回路改造问题及应对措施
二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。由二次设备相互连接,构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路。对其进行改造出现的问题和措施可以从以下几个方面入手:
1.1 模拟量的有效检查。对于电厂的微机保护装置来说,其运行的过程主要是要以保护对象的模拟量为依据,同时按照逻辑顺序来对相关的数据信息和系统运行的状态进行分析,进而对继电保护状态进行判断。如果继电保护装置以及模拟量都符合标准,保护工作才能真正发挥其应有的作用和价值,做出保护动作。但是,从多数的继电保护工作上看,对二次回路进行检测,可能会严重忽视模拟量的问题。这种类型的实例较多,其中比较典型的就是在继电保护的过程中,采用绕组的形式来将三号线和继电保护装置进行连接,同样采用绕组将继电保护接至回路,这种情况下,就会对回路的准确度产生严重的影响,使得电力系统出现严重的故障问题。继电保护装置的动作直接影响到电力设备运行的高效性。
在实际的工作中,要想保护好二次回路,促进继电保护工作的正常运行,同时还要防止电力系统以及相应设备遭到严重的破坏,需要采用的主要措施如下:第一,在继电保护装置运行的过程中,要将二次绕组的形式进行详细核对,同时,提升二次回路运行的稳定性,同时将相适宜的保护装置和适宜的绕组相匹配。第二,操作人员需要对继电保护二次绕组的出线极性进行检查和核对,尽量满足继电保护二次回路的相关要求。另外,在接线工作中,对接线图进行严格地审查可以提升二次回路运行的准确性,同时也是一种比较重要的保护措施。第三,二次回路的接线工作,只有对接线图进行审查才能够提升接线图的准确性。第四,对于二次回路来说,其压线螺丝和导线之间应该进行严密地接触,因此,工作人员需要对其接触程度加强检查。第五,模拟量的准确性也是工作人员严格重视的一项重要因素,其中包括电压、电流量等。
1.2 二次回路绝缘检测。对二次回路进行高效保护的主要方式就是进行绝缘检查,同时也能够对继电器产生一定的保护作用。造成二次回路绝缘性降低的主要因素就是多数的设备都在露天的室外,很容易受到气候等客观条件的影响,因此,绝缘性能降低。
在多数的电厂中,工作人员对几点保护装置的改造工作认识不够,使得开关处的运行回路出现严重的直流接地故障问题,多处电缆的绝缘性降低。出现这一现象的主要原因就是温度表受到一定的腐蚀,接线遭到破坏,线头和外壳出现一定的接触性。这样一来继电保护装置的绝缘性能降低。可见,对其进行保护具有一定的现实性和必要性。与此同时,还应该进一步落实管理责任制度,对绝缘检查工作进行规范。在这一操作中,绝缘损耗量得到明显降低。但是,需要注意的是,在进行此项绝缘检查之前,需要将线路的开关进行关闭,同时要拔出所有的插件,降低设备的损耗量。
1.3 改造后二次回路的检查。多数的电厂在进行继电保护改造后,虽然对其继电保护及其二次回路都进行检测和维护,但是在检测和维护过程中还是存在很多的问题。例如:在安装过程中,对电气设备绝缘进行试验和检测发现,接地回路电缆绝缘值为0,但是通过反复检查表明,电缆的屏蔽层安装不合理,使得电缆芯线内绝缘受到严重损坏,对继电保护安全运行产生严重影响。因此,要求检查人员要明确自身职责,对继电保护二次回路进行有效的检查,减少检查漏洞,保证二次回路安全运行。同时对线路安装人员进行定期的培训和考核,以提高安装人员的安装技术,提高线路安装质量。
2 继电保护二次回路改造应该注意问题
针对某电厂进行继电保护二次回路改造后存在的问题,同时保护继电保护二次回路的安全运行,要求电厂在进行继电保护二次回路改造时要做好以下几点:第一,继电保护二次回路的合理接线。继电保护二次回路主要是通过继电保护二次电缆的连接和布置来实现的,对二次回路运行安全具有重要作用。因此,在二次回路接线中,要尽可能的防止电缆出线转接现象;要对接线图进行有效的审查,保证其与实际相符合,以提高接线的准确性;接线端子的接触性都要良好,对旧电缆进行有效的审核和记录,以保证电缆拆除的准确性;在电缆改造完成后,需对其电缆进行再次的审核。第二,合理布置端子排。端子排是继电保护二次回路的重要组成部分,因此,必须对端子排进行合理的布置。利用空端子将电源端子与跳闸端子隔开;当电缆屏顶未设置母线时,可利用端子排来代替,并组成独立排列;端子排面上每个端子每边只能连接一根导线,需为电缆分线留出足够空间,同时对电缆安装、检查和维修提供方便。第三,在进行二次回路改造的过程中,对其编号问题也是一项不得不重视的重点,二次回路的编号可以为继电保护装置运行和检查环节提供重要的前提和基础,同时提高了二次回路检修的高效性。
结束语
由于电厂继电保护二次回路运行环境较为特殊及其对电厂电力系统运行有着至关重要的作用,因此,必须对其继电保护二次回路进行有效的维护。在继电保护二次回路改造后,需对其进行电气的检修和维护,以便于及时发现继电保护二次回路运行中存在问题,采取有效的方法进行处理,以提高继电保护运行的安全性和可靠性,保证电厂的安全运行。
参考文献
[1]高金锴,董红,程文英.继电保护二次回路隐患排查及防范[J].吉林电力,2011,9(2):89-90.
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