華磊
【摘 要】當前,隨著人們對電力需求量的越來越高,對電力系統(tǒng)的保護意識也逐漸增強,繼電保護作為電網(wǎng)的安全屏障也越來越受到重視,本文結合實踐經(jīng)驗,就電力系統(tǒng)中繼電保護技術的相關問題進行探討,以確保電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行。
【關鍵詞】繼電保護;電力系統(tǒng);可靠性
所謂繼電保護,是當電力系統(tǒng)中的發(fā)電機、線路等電力元件或電力系統(tǒng)本身引發(fā)故障對電力系統(tǒng)的安全運行造成威脅時,能及時地向運行值班人員發(fā)出警告信號或是直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令,進而終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施。當前,隨著我國電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展,對電力系統(tǒng)繼電保護的要求也越來越高,如何科學合理地應用繼電保護技術來確保電力系統(tǒng)的安全有效運行,意義深遠。本文結合自身實踐經(jīng)驗就繼電保護技術在電力系統(tǒng)應用中的相關問題進行簡要探討,以供廣大業(yè)內同行參考借鑒。
1.繼電保護的概述
一般而言,電力系統(tǒng)繼電保護裝置主要由如下幾大部分組成,即微機裝置、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及管理裝置等,在電力系統(tǒng)中,繼電保護有三大任務,具體如下:(1)在供電系統(tǒng)正常運行的情況下,能對各設備的運行狀況進行完整有效的監(jiān)視,并為值班人員提供可靠的運行依據(jù);(2)在供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下,能對故障部分進行快速,自發(fā)且有選擇的切除,確保非故障部分繼續(xù)正常運行;(3)在供電系統(tǒng)運行出現(xiàn)異常的情況下,能準確及時地向運行值班人員發(fā)出警報,提醒督促其盡快做出處理。
對繼電保護而言,要在電力系統(tǒng)中充分發(fā)揮其應有作用,須滿足如下四大基本要求:(1)選擇性。在供電系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下它能選擇性地切除故障部分,確保系統(tǒng)中其它非故障部分的繼續(xù)正常運行。(2)靈敏性。即在繼電保護范圍內不論短路點性質及位置如何,都應確保保護裝置不出現(xiàn)拒絕動作,在保護區(qū)外有故障產生時不應出現(xiàn)錯誤動作。(3)速動性。即為最大限度地降低短路電流對設備的損壞程度,繼電保護裝置應能在最快時間內將故障部分切除,迅速恢復系統(tǒng)電壓,加速電氣設備的自啟。(4)可靠性。即必須確保繼電保護裝置的設計原理及整定計算準確無誤以及組成保護裝置的各元件質量可靠、運行維護妥當。
2.繼電保護裝置的實際應用
當前,在相當一部分企業(yè)及工廠的高壓供電系統(tǒng)以及各種變電站中均大范圍地應用了繼電保護裝置,它能有效地保護高壓供電系統(tǒng)線路、主變以及電容器等。當前,隨著繼電保護技術發(fā)展勢頭越來越猛,其應用也越來越廣泛,雖然由于生產廠家不同且研制時間不一,各種微機保護的種類、特色也各不相同,但就基本原理以及功能而言,都大致相通。以高壓供電系統(tǒng)為例,應結合不并列運行的分段母線安裝相應的電流速斷保護裝置,其作用是在斷路器合閘的瞬間投入使用,合閘后會自行解除。此外,高壓供電系統(tǒng)中還應當安裝過電流保護裝置。同時,需要指出的是,對于負荷等級較低的配電所不適宜安裝保護裝置。又以變電站為例,在應用繼電保護裝置時應著重注意如下四大方面:(1)線路保護。常以二段式或三段式的電流保護裝置為主,一段、二段、三段的裝置依次為電流速斷保護裝置、限時電流速斷保護裝置及過電流保護裝置;(2)母聯(lián)保護。即限時電流速斷保護裝置和過電流保護裝置要同時安裝;(3)主變保護。即含重瓦斯以及差動保護的主保護,以及含復合電壓過流以及過負荷保護的后備保護;(4)電容器保護。含過流、零序電壓、過壓以及失壓保護等幾種。
3.確保繼電保護可靠性的具體措施
繼電保護的可靠性是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)步運行的基礎,結合實踐經(jīng)驗,影響繼電保護可靠性的因素有四大方面,具體如下:(1)軟件因素。因需求分析定義不夠準確、軟件結構設計失誤;編碼有誤;測試不規(guī)范;定值輸入出錯等各種軟件問題造成保護裝置的誤動或拒動。(2)硬件因素。主要表現(xiàn)為繼電保護裝置、二次回路、繼電保護輔助裝置、裝置的通信、通道及接口、斷路器等電力網(wǎng)絡的重要元件因各種質量缺陷,影響到繼電保護的可靠性以及電力系統(tǒng)主接線的可靠性。(3)人為因素。主要表現(xiàn)為安裝人員接線時違背設計要求或誤接線,以及檢修及運行人員誤操作等。(4)微機保護裝置運行中存在的問題。主要表現(xiàn)為微機設備基本上以獨立運行為主,數(shù)據(jù)綜合分析水平不高,容易引發(fā)各種問題。結合如上問題,要確保繼電保護可靠性,筆者以為可從如下幾點入手:
3.1加強相關人員專業(yè)素質的培訓
人是所有事故的主要根源,因此要確保繼電保護的可靠運行,必須加強對電力系統(tǒng)相關人員的專業(yè)綜合技能培訓,提升員工的技能水平,確保所有工作人員對繼電保護設備各個部分的結構與功能做到心中有數(shù),進而能熟練地操作各部分元件,一旦遇到異常情況能及時有序地處理。此外,還要注意培養(yǎng)員工的安全意識,樹立安全第一工作第一的思想,從而最大限度地減小或杜絕繼電保護事故的發(fā)生。
3.2確保定值區(qū)的正確性
擁有多個定值區(qū)是微機保護的一大優(yōu)點,這對電網(wǎng)運行方式變化情況下定值的更改問題提供了極大方便,但不可忽視的是定值區(qū)的錯誤對繼電保護工作而言是一大忌,因此必須采取相應的技術手段確保定值區(qū)的正確性,建議在修改完定值后將定值單及定值區(qū)號進行打印,尤其要注意日期、變電站、修改人員及設備名稱,并重點在繼電保護工作記錄中注明定值單編號。
3.3做好繼電保護裝置的日常維護
保證電力系統(tǒng)的正常運行,定時定期地做好日常維護必不可少。有關工作人員必須按照規(guī)定定期勘查繼電保護裝置,記錄所檢查的各儀表的運行狀況,在各儀表正常運行的過程中一旦發(fā)現(xiàn)異常情況應立刻加強對其進行監(jiān)視,并迅速向主管部門匯報情況。由于繼電保護裝置較易吸附灰塵,因此還必須做好其清掃工作,清掃時應倆倆配合,以免一人工作時誤碰運行設備造成設備的損壞。同時要注意的是,清掃過程中為避免人身觸電及造成二次回路短路、接地事故,工作人員必須與帶電設備保持一定的安全距離。為確定設備的安全情況,工作人員需每周對繼電保護裝置所保護的電流、電壓的數(shù)據(jù)值進行一次細致的記錄,以從這些記錄數(shù)據(jù)中觀察設備的運行狀況。此外,工作人員還要定期檢查及打印微機保護的打印機。除以上幾點以外,工作人員還要全面了解設備的初始狀態(tài),從而能有效根據(jù)繼電保護設備的初始狀態(tài)對其進行有效保護,對此,工作人員在平時應注重查找相關方面的資料,加強專業(yè)知識的學習,并在工作過程中注重觀察設備的運行狀況以及收集設備的檢測數(shù)據(jù),實現(xiàn)全方位的管理。
3.4注意接地問題
接地問題也是繼電保護工作中較為突出的問題,大致分為如下兩點,一是保護屏的各裝置機箱、屏柜等的接地須接在屏內的銅排上,這點生產廠家一般已做得較好,只要做好認真檢查即可。尤其重要的是保護屏內的銅排是否能可靠地接入地網(wǎng),應該用較大截面的銅鞭或導線可靠緊固在接地網(wǎng)上,并用絕緣表測電阻是否符合規(guī)程要求。二是電流、電壓回路的接地也存在可靠性問題,如接地在端子箱,則需要認真檢驗端子箱的接地是否可靠。
總之,繼電保護是電網(wǎng)的安全屏障,它的安全與可靠程度對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行有著直接的決定意義,當前,隨著我國對電力要求的不斷增大,如何正確運用繼電保護技術來有效遏制電網(wǎng)故障,切實提高電力系統(tǒng)的運行效率及質量,尤為重要,在實踐工作中,我們要加大對繼電保護裝置的檢查和維護力度,按時對其運行狀況進行巡檢,及時發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,從而保證系統(tǒng)無故障地運行正常,促進我國電力系統(tǒng)的安全健康發(fā)展。
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