【摘 要】繼電保護(hù)裝置是一種自動裝置,在電力系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行,這是它的主要職責(zé)也是任務(wù)。它可以隨時掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),同時及時發(fā)現(xiàn)問題,從而通過選擇合適的斷路器切斷問題部分。
【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);故障種類;微機(jī)化管理;維護(hù);發(fā)展
電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)不斷提出新的要求,近年來,電子技術(shù)及計算機(jī)通信技術(shù)的飛速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。如何正確應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)來遏制電氣故障,提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量已成為迫切需要解決的技術(shù)問題。
作為天津南環(huán)鐵路的一名電力職工,結(jié)合工作經(jīng)驗,我對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管常見問題進(jìn)行分析,確保電源安全穩(wěn)定運(yùn)行,以保證鐵路的正常運(yùn)輸。
1.電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的任務(wù)應(yīng)用與維護(hù)
1.1繼電保護(hù)裝置的任務(wù)
電力系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中,有可能發(fā)生各類故障和各種不正常情況。其中故障一般可分為兩類:橫向不對稱故障和縱向不對稱故障。橫向不對稱故障包括兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路三種,縱向?qū)ΨQ故障包括單相斷相和兩相斷相,又稱非全相運(yùn)行。電網(wǎng)在發(fā)生故障后會造成很嚴(yán)重的后果:
(1)電力系統(tǒng)電壓大幅度下降,廣大用戶負(fù)荷的正常工作遭到破壞。
(2)故障處有很大的短路電流,產(chǎn)生的電弧會燒壞電氣設(shè)備。
(3)破壞發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行的穩(wěn)定性,引起電力系統(tǒng)震蕩甚至使整個系統(tǒng)失去穩(wěn)定而解列瓦解。
(4)電氣設(shè)備中流過強(qiáng)大的電流產(chǎn)生的發(fā)熱和電動力,使設(shè)備的壽命減少,甚至遭到破壞。
不正常情況有過負(fù)荷、過電壓、電力系統(tǒng)振蕩等.電氣設(shè)備的過負(fù)荷會發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象,會使絕緣材料加速老化,影響壽命,容易引起短路故障。所以必須設(shè)置一套設(shè)備對電力系統(tǒng)實施監(jiān)控,并對異常情況進(jìn)行動作,使損失降低到最小。所以出現(xiàn)了繼電保護(hù)設(shè)備。
1.2繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用
天津南環(huán)鐵路的東大沽變電站是一所10KV變電站,擔(dān)任著鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾氊?zé)。繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于高壓供電系統(tǒng)、變電站等,用于高壓供電系統(tǒng)線路保護(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,對于不并列運(yùn)行的分段母線裝設(shè)電流速斷保護(hù),但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動解除。另外,還應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù),對于負(fù)荷等級較低的配電所則可不裝設(shè)保護(hù)。變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用包括:
①線路保護(hù):一般采用二段式或三段式電流保護(hù),其中一段為電流速斷保護(hù),二段為限時電流速斷保護(hù),三段為過電流保護(hù)。
②母聯(lián)保護(hù):需同時裝設(shè)限時電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。
③主變保護(hù):主變保護(hù)包括主保護(hù)和后備保護(hù),主保護(hù)一般為重瓦斯保護(hù)、差動保護(hù),后備保護(hù)為復(fù)合電壓過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)。
④電容器保護(hù):對電容器的保護(hù)包括過流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、過壓保護(hù)及失壓保護(hù)。
1.3繼電保護(hù)裝置的維護(hù)
值班人員定時對繼電保護(hù)裝置巡視和檢查,并做好各儀表的運(yùn)行記錄。在繼電保護(hù)運(yùn)行過程中,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象時,應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視并向主管部門報告。建立崗位責(zé)任制,做到每個盤柜有值班人員負(fù)責(zé)。值班人員對保護(hù)裝置的操作,一般只允許接通或斷開壓板,切換開關(guān)及卸裝熔絲等工作,工作過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行,防止誤碰運(yùn)行設(shè)備,注意與帶電設(shè)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(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行定期檢查并打印。定期對繼電保護(hù)裝置檢修及設(shè)備的查評。
2.繼電保護(hù)的未來發(fā)展
繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。
2.1繼電保護(hù)計算機(jī)化
計算機(jī)化隨著計算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展,微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。隨著,電力系統(tǒng)對微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺PC機(jī)的功能。
2.2繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)信息化
隨著電力系統(tǒng)發(fā)展的要求及通信技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的深入,繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍,因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù)),還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù),各個保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作,以此確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2.3繼電保護(hù)智能化
智能化進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,為繼電保護(hù)的發(fā)展注入了新的活力。結(jié)合人工智能技術(shù),分析不確定因素對智能診斷系統(tǒng)的影響,而提高診斷的準(zhǔn)確率,是今后智能診斷發(fā)展的方向。
2.4保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化
在實現(xiàn)繼電保護(hù)的計算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機(jī),是整個電力系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個智能終端。它可以從網(wǎng)絡(luò)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此,每個微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能,而且在無故障正常運(yùn)行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能,亦即實現(xiàn)保護(hù)、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。
3.總結(jié)
繼電保護(hù)作為電力技術(shù)的一環(huán),它對保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行、提高社會經(jīng)濟(jì)效益起到舉足輕重的作用。電力系統(tǒng)由于其覆蓋的地域極其遼闊、運(yùn)行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響,電氣故障的發(fā)生是不能完全避免的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故,都有可能對電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響,為了確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)設(shè)備。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]楊東山.中國電力繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展與展望[J].民營科技,2009-08-20.