李炳要
【摘 要】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)的運行產(chǎn)生重大影響,為了確保城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)的正常運行。必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置。
【關(guān)鍵詞】供電系統(tǒng);繼電保護(hù);運行
1.繼電保護(hù)裝置的拒動和誤動
繼電保護(hù)裝置的拒動和誤動都會給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害。但提高其不拒動和提高其不誤動作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和負(fù)荷性質(zhì)的不同,拒動和誤動所造成的危害往往不同。例如當(dāng)系統(tǒng)中有充足的旋轉(zhuǎn)備用容量,輸電線路很多,各系統(tǒng)之間和電源與負(fù)荷之間聯(lián)系很緊密時由于繼電保護(hù)裝置的誤動作,使發(fā)電機變壓器或輸電線路切除而給電力系統(tǒng)造成的影響可能很??;但如果發(fā)電機變壓器或輸電線路故障時繼電保護(hù)裝置拒動作,將會造成設(shè)備的損壞或系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞,損失是巨大的。在此情況下提高繼電保護(hù)裝置不拒動的可靠性比提高其不誤動的可靠性更為重要。但在系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)備用容量很少及各系統(tǒng)之間和負(fù)荷和電源之間聯(lián)系比較薄弱的情況下,繼電保護(hù)裝置的誤動作使發(fā)電機變壓器或輸電線切除時,將會引起對負(fù)荷供電的中斷甚至造成系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞,損失是巨大的。而當(dāng)某一保護(hù)裝置拒動時,其后備保護(hù)仍可以動作而切除故障,因此在這種情況下提高繼電保護(hù)裝置不誤動的可靠性比提高其不拒動的可靠性更為重要。
2.繼電保護(hù)事故的種類
2.1定值問題
(1)整定計算的誤差;(2)人為整定錯誤;(3)裝置定值的漂移:元器件老化及損壞,溫度與濕度的影響,定值漂移問題。
2.2電源問題
(1)逆變穩(wěn)壓電源問題:紋波系數(shù)過高,輸出功率不足或穩(wěn)定性差;(2)直流熔絲的配置問題;(3)帶直流電源操作插件。
2.3 TA飽和問題
作為繼電保護(hù)測量TA對二次系統(tǒng)的運行起關(guān)鍵作用,隨著系統(tǒng)短路電流急劇增加,在中低壓系統(tǒng)中電流互感器的飽和問題日益突出,已影響到繼電保護(hù)裝置動作的正確性?,F(xiàn)場因饋線保護(hù)因電流互感器飽和而拒動,主變后備保護(hù)越跳主變?nèi)齻?cè)開關(guān)的事故時有發(fā)生。由于數(shù)字式繼電器采用微型計算機實現(xiàn),其主要工作電源僅有5V左右,數(shù)據(jù)采集部分的有效電平范圍也僅有10V左右,因此能有效處理的信號范圍更小,電流互感器的飽和對數(shù)字式繼電器的影響將更大。
2.4抗干擾問題
運行經(jīng)驗表明:微機保護(hù)的抗干擾性能較差,對講機和其他無線通訊設(shè)備在保護(hù)屏附近的使用會導(dǎo)致一些邏輯元件誤動作?,F(xiàn)場曾發(fā)生過電焊機在進(jìn)行氬弧焊接時,高頻信號感應(yīng)到保護(hù)電纜上使微機保護(hù)誤跳閘的事故發(fā)生。新安裝、基建、技改都要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)反事故技術(shù)措施。盡可能避免操作干擾、沖擊負(fù)荷干擾、直流回路接地干擾等問題的發(fā)生。
2.5保護(hù)性能問題
保護(hù)性能問題主要包括兩方面,即裝置的功能和特性缺陷。有些保護(hù)裝置在投入直流電源時出現(xiàn)誤動;高頻閉所保護(hù)存在頻拍現(xiàn)象時會誤動;有些微機保護(hù)的動態(tài)特性偏離靜態(tài)特性很遠(yuǎn)也會導(dǎo)致動作結(jié)果的錯誤。在事故分析時應(yīng)充分考慮到上述兩者性能之間的偏差。
3.繼電保護(hù)事故處理的原則
3.1正確充分利用微機提供的故障信息
對經(jīng)常發(fā)生的簡單事故是容易排除的,但對少數(shù)故障僅憑經(jīng)驗是難以解決的,應(yīng)采取正確的方法和步驟進(jìn)行。充分利用故障錄波和時間記錄 微機事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號是事故處理的重要依據(jù),根據(jù)有用信息作出正確判斷是解決問題的關(guān)鍵。若通過一、二次系統(tǒng)的全面檢查發(fā)現(xiàn)一次系統(tǒng)故障使繼電保護(hù)正確動作,則不存在繼電保護(hù)事故處理的問題;若判斷故障出在繼電保護(hù)上,應(yīng)盡量維持原狀,做好記錄,做出故障處理計劃后再開展工作,以避免原始狀況的破壞給事故處理帶來不必要的麻煩。
3.2運用正確的檢查方法
(1)逆序檢查法 如果利用微機事件記錄和故障錄波不能在短時間內(nèi)找到事故發(fā)生的根源時,應(yīng)注意從事故發(fā)生的結(jié)果出發(fā),一極一級往前查找,直到找到根源為止。這種方法常應(yīng)用在保護(hù)出現(xiàn)誤動時。(2)順序檢查法 該方法是利用檢驗調(diào)試的手段來尋找故障的根源。按外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護(hù)性能檢查等順序進(jìn)行。這種方法主要應(yīng)用于微機保護(hù)出現(xiàn)拒動或者邏輯出現(xiàn)問題的事故處理中。(3)運用整組試驗法 此方法的主要目的是檢查保護(hù)裝置的動作邏輯、動作時間是否正常,往往可以用很短的時間再現(xiàn)故障,并判明問題的根源。如出現(xiàn)異常,再結(jié)合其他方法進(jìn)行檢查。
3.3事故處理的注意事項
(1)對試驗電源的要求 在進(jìn)行微機保護(hù)試驗事要求使用單獨的供電電源,并核實用電試驗電源是否滿足三相為正序和對稱的電壓,并檢查其正弦波及中性線是否良好,電源容量是否足夠等要素。(2)對儀器儀表的要求 萬用表、電壓表、示波器等取電壓信號的儀器必須選用具有高輸入阻抗者。繼電保護(hù)測試儀、移相器、三相調(diào)壓器應(yīng)注意其性能穩(wěn)定。
4.10kv供電系統(tǒng)繼電保護(hù)
4.1 10KV供電系統(tǒng)的幾種運行狀況
(1)供電系統(tǒng)的正常運行這種狀況系指系統(tǒng)中各種設(shè)備或線路均在其額定狀態(tài)下進(jìn)行工作;各種信號、指示和儀表均工作在允許范圍內(nèi)的運行狀況;(2)供電系統(tǒng)的故障這種狀況系指某些設(shè)備或線路出現(xiàn)了危及其本身或系統(tǒng)的安全運行,并有可能使事態(tài)進(jìn)一步擴大的運行狀況;(3)供電系統(tǒng)的異常運行這種狀況系指系統(tǒng)的正常運行遭到了破壞,但尚未構(gòu)成故障時的運行狀況。
4.2 10KV供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的任務(wù)
(1)在供電系統(tǒng)中運行正常時,它應(yīng)能完整地、安全地監(jiān)視各種設(shè)備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據(jù)。(2)如供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時,它應(yīng)能自動地、迅速地、有選擇性地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運行。(3)當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運行工作狀況時,它應(yīng)能及時地、準(zhǔn)確地發(fā)出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理。
4.3幾種常用電流保護(hù)的分析
(1)反時限過電流保護(hù)繼電保護(hù)的動作時間與短路電流的大小有關(guān),短路電流越大,動作時間越短;短路電流越小,動作時間越長,這種保護(hù)就叫做反時限過電流保護(hù)。反時限過電流保護(hù)雖外部接線簡單,但內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,調(diào)試比較困難;在靈敏度和動作的準(zhǔn)確性、速動性等方面也遠(yuǎn)不如電磁式繼電器構(gòu)成的繼電保護(hù)裝置。
(2)定時限過電流保護(hù)繼電保護(hù)的動作時間與短路電流的大小無關(guān),時間是恒定的,時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的,這種保護(hù)方式就稱為定時限過電流保護(hù)。
繼電器的構(gòu)成。定時限過電流保護(hù)是由電磁式時間繼電器(作為時限元件)、電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器(作為起動元件)、電磁式信號繼電器(作為信號元件)構(gòu)成的。它一般采用直流操作,須設(shè)置直流屏。 定時限過電流保護(hù)的基(下轉(zhuǎn)第46頁)(上接第43頁)本原理。在10kV中性點不接地系統(tǒng)中,廣泛采用的兩相兩繼電器的定時限過電流保護(hù)。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時間繼電器和一只信號繼電器構(gòu)成。保護(hù)裝置的動作時間只決定于時間繼電器的預(yù)先整定的時間,而與被保護(hù)回路的短路電流大小無關(guān),所以這種過電流保護(hù)稱為定時限過電流保護(hù)。 動作電流的整定計算 。過流保護(hù)裝置中的電流繼電器動作電流的整定原則,是按照躲過被保護(hù)線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來考慮的。也就是只有在被保護(hù)線路故障時才啟動,而在最大負(fù)荷電流出現(xiàn)時不應(yīng)動作。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
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