摘 要:母線是保護(hù)變電站安全運行的重要因素,在故障發(fā)生時,可以迅速切斷短路故障,最大程度減少事故波及范圍,防止事故對電氣設(shè)備帶來毀滅性的損害,以此確保電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定。本文針對變電站母線雙重保護(hù)改造進(jìn)行總結(jié)和分析。
關(guān)鍵詞:220kV變電站;母線保護(hù);雙重化改造
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步,我國各大城市對電力能源需求不斷增加,目前大多數(shù)城市需要220kV變電站建設(shè)到附近城區(qū),才能夠滿足不斷增長的用電量,保證城市正常運作。一旦電力設(shè)備出現(xiàn)故障或者相關(guān)的保護(hù)工作失去作用等就很容易引發(fā)安全事故,由于城市中人群密集,發(fā)生事故波及面比較大,損失嚴(yán)重。因此,電網(wǎng)變電站要加強(qiáng)保護(hù),在變電站變壓器的選擇上要傾向不燃或難燃變壓器,不僅如此還要對220kV變電站設(shè)立兩層保險,將電流互感器特性變化保持一致,如果不能一致,就要通過補(bǔ)償變流器進(jìn)行調(diào)節(jié),保證∑i=0。在220kV配電裝置選擇上,建議采用電腦運作設(shè)備,提高運行可靠性,保持小工作量以及可以現(xiàn)場安裝調(diào)試的特點,發(fā)揮其在電網(wǎng)建設(shè)中的重要作用。近年來,高新科技的發(fā)展,例如微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)等迅速發(fā)展,在電力行業(yè)領(lǐng)域迅速推廣,開啟變電站智能化保護(hù)新時代。
1 當(dāng)前在我國的變電站母線保護(hù)中存在眾多的問題
在我國變電站母線保護(hù)的應(yīng)用個過程中,很多單位采用采用雙母線單分段接線方式,這樣安裝保護(hù)裝置,可以極大提高母線故障切除率,在對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的時候能夠十分快速有效的發(fā)揮作用,能夠配合母線運行中的各種需要。通過良好的配合保證電網(wǎng)運行過程中變電站、變電器的安全穩(wěn)定運行。雖然這樣的運作方式基本上符合電網(wǎng)保護(hù)的規(guī)范,一定程度上提高了變電站母線的安全性,但在實際運行中,仍然存在很多問題,影響母線的安全:
1.1 如果變電站中一段母線停止運作,進(jìn)行年度檢查時,整套母線保護(hù)裝置卻仍然處于運作中,嚴(yán)重阻礙了年檢工作的開展和作用的發(fā)揮。年檢不徹底給母線運作留下安全隱患,雖然我國母線技術(shù)水平逐漸提高,但是不需要調(diào)試的裝置是不存在的。
1.2 一般情況下,國產(chǎn)繼電器保護(hù)設(shè)備,具有先進(jìn)的設(shè)計原理,保護(hù)效果好,但是回路繁雜,不容易維修。對我國繼電保護(hù)裝置的研究可以發(fā)現(xiàn),目前我國很多保護(hù)設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)都落后于國外保護(hù)裝置生產(chǎn)企業(yè),技術(shù)水平落后是繼電裝置在運行中經(jīng)常停運的重要原因。
1.3 通過對繼電裝置的實踐總結(jié)得出,低水平母線保護(hù)裝置嚴(yán)重影響變電站正常運行,不能保證變電站供電安全。
2 針對220kV變電站母線保護(hù)雙重化改造技術(shù)問題分析
2.1 在對母線雙重化改造過程中危險因素
2.1.1 在電流的回路處十分容易引發(fā)危險問題。在電流運行中藥進(jìn)行安穩(wěn)裝置、計量和測控所取CT繞組是和容易出現(xiàn)安全問題的,而針對這些問題,解決的方法是及時檢查CT回路,通過檢查避免導(dǎo)致送電時CT二次開路。
2.1.2 在保護(hù)和改造過程中防止母線失靈失誤。在進(jìn)行保護(hù)改造過程中,母線保護(hù)裝置仍然處于運行當(dāng)中,停電改造間隔的舊母線電流回路就需要用專門的短接線,禁止任何運行操作,這樣可以避免差動回路電流不平衡造成對母線保護(hù)誤動作;當(dāng)母線保護(hù)改造在對全部開關(guān)測試完畢前,需要統(tǒng)一回復(fù)間隔開關(guān)跳閘二次線,其中相鄰母線保護(hù)跳閘線和失效的保護(hù)跳閘線都要準(zhǔn)確的接在正確的位置,同時做好標(biāo)識工作,在接入之前要提前測量好二次線沒有正電位之后才能進(jìn)行。
2.1.3 在對母線雙重化改造過程中增加保護(hù)有效性的具體措施。(1)主變間隔。保護(hù)裝置失去作用,出現(xiàn)這種情況的原因很可能是不能區(qū)分失靈的斷路器是否為主變單元,不能實現(xiàn)主變單位中壓側(cè)開關(guān)失靈聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)功能。新安裝母線在主變支路可接入三跳接點,但其它支路連接分相跳閘接點,由此得出,主變中壓側(cè)開關(guān)和線路開關(guān)的區(qū)別,從而最大程度發(fā)揮主變中壓側(cè)開關(guān)失靈聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)功能的作用。(2)間隔線路。當(dāng)連接舊母線保護(hù)屏的電路間隔“失靈起動”開入接點,同時將其連接到失靈的公用屏對應(yīng)的“失靈起動”輸入位置。在連接的回路中需要不斷的提高對動作可靠性的判斷,為失靈的起動回路以及跳閘回路各自添加一對操作箱提供的刀閘切換接點。然后經(jīng)過起動回路中刀閘位置對失靈跳閘回路中的刀閘位置進(jìn)行判斷,判定這一位置與出現(xiàn)問題的母線位置相同時,在失靈起動開入之后需要通過保護(hù)保護(hù)電壓閉鎖以及跳閘脈沖才能夠最終將信號傳輸?shù)匠霈F(xiàn)問題的母線上的間隔操作箱上,最終完成開關(guān)跳閘。
2.2 在開關(guān)間隔處二次繞組作用失效。針對間隔處二次繞組的失效,要將線路、母聯(lián)、開關(guān)電源關(guān)閉之后,進(jìn)過回路異動,空出原來用作故障錄波器或者進(jìn)行充電保護(hù)的接線,連接至第二套母線。故障錄波器和充電保護(hù)用電流量的路線經(jīng)過相關(guān)的保護(hù)盤,也可以引至監(jiān)控中電流進(jìn)行回路串接。但是這樣形成的回路在結(jié)合開關(guān)停運進(jìn)行維修時,需要更長的維修時間。
2.3 在開關(guān)、刀閘狀態(tài)節(jié)點接引困難。如果在開關(guān)站施工過程中預(yù)留的敷設(shè)電纜金屬管道嚴(yán)重腐蝕,那么如果新的電纜鋪設(shè)過程中遇到問題,那么就要通過現(xiàn)在的電纜備用芯來與輔助接點相連接。在進(jìn)行這樣的檢查過程中,要詳細(xì)的對開關(guān)柜的圖紙進(jìn)行研究,找出能夠使用的備用電纜芯。在圖紙上標(biāo)注后還需要在實際的設(shè)備中找到相應(yīng)的備用芯。由于缺乏必要的標(biāo)記,因此檢查過程中需要對兩端的線進(jìn)行核對才能夠確定是否可以使用。在這個過程中交流電纜備用芯由于干擾的原因,原則上不能利用。
2.4 母線主變高壓側(cè)開關(guān)的跳閘回路電纜施工困難。出現(xiàn)母線跳主變高壓側(cè)開關(guān)的跳閘回路經(jīng)過繼保室連接都廠房每臺發(fā)變組保護(hù)柜,這個過程中要鋪設(shè)較長的電纜,施工難度加單,但是這樣的裝置,第一套母線的保護(hù)可以通過兩路獨立跳閘回路,連通至發(fā)變組的保護(hù)裝置中。對這種問題進(jìn)行解決的方法是對現(xiàn)在使用的第一套母線保護(hù)下的跳閘線迅速轉(zhuǎn)移至二套母線保護(hù)裝置中,然后鋪設(shè)電纜并接到對應(yīng)的跳閘回路中。
2.5 關(guān)于差流問題的解決辦法。當(dāng)電路全部連接到二套母線的相關(guān)保護(hù)裝置中時,保護(hù)裝置出現(xiàn)差流報警,出現(xiàn)這種情況說明裝置中存在著安全隱患,這種問題在找到原因之前不能進(jìn)行主變高壓側(cè)進(jìn)行間隔備用的二次繞組。只有通過相位表對比繞組和間隔的正常繞組,才可以得出有極性接反及相別接錯。但是這樣的處理方式不能徹底解決問題,這是因為設(shè)備還在運行中,僅僅可以通過保護(hù)箱側(cè)對錯誤的接線加以更正,然后通過調(diào)整解決裝置差流報警問題,使母線的運行恢復(fù)正常。
當(dāng)二套母線的保護(hù)裝置成功啟動之后,220kV母線在運行中更加方便靈活,雙重保護(hù)措施使運行更加穩(wěn)妥,對母線的保護(hù)裝置進(jìn)行優(yōu)化,降低了電力系統(tǒng)事故發(fā)生的概率。
3 結(jié)語
文章對實際應(yīng)用中220kV變電站雙重化保護(hù)下雙母線差動保護(hù)技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和探討,經(jīng)過事故分析,對造成故障主要原因的變壓器運行線路短路問題,繞組局部變形以及絕緣受損等事故隱患,進(jìn)行處理。因為雙母線系統(tǒng)母線差動保護(hù)裝備勁射設(shè)置大差及各段母線小差保護(hù)裝置,其中大差是將母線所有零件形成差流,而小差將每一段母線上的零件形成差流,因此對于母聯(lián)并列運行發(fā)生死區(qū)故障,一旦開關(guān)節(jié)點分位,通過主接點與輔助接點間時序的調(diào)整母線故障就能切除。
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作者簡介:侯熙,身份證號:452623198405300036。