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        淺析對110kV智能變電站繼電保護的理解之我見

        2014-04-29 00:00:00周永強
        基層建設(shè) 2014年20期

        摘要:隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人民群眾的物質(zhì)生活水平普遍提高,居民的用電量也持續(xù)增長,這就對我國的供電系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)。電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵就是繼電保護裝置,110kV變電站也是如此。繼電保護作為一項操作縝密、技術(shù)性強的工作,具有很強的事故分析能力與處理能力。因此,深入分析繼電保護事故及其解決措施,對于保證110kV變電站電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著重大意義。

        關(guān)鍵詞:智能變電站;繼電保護;問題措施等

        一、110kV智能變電站的保護情況

        110kV智能變電站使用常規(guī)開關(guān)作為主開關(guān)。以某地為例,目前,該變電站內(nèi)設(shè)有電子式互感器,但尚未實現(xiàn)一體化平臺及智能應(yīng)用,然而,在變電站內(nèi)的自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、繼電保護裝置及合并單元的配置、網(wǎng)絡(luò)方式都可以作為智能變電站建設(shè)的參考。三層側(cè)設(shè)備,兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),符合智能變電站要求。變電站內(nèi)過程層運用的是GOOSE網(wǎng)、SV網(wǎng)方式,與智能變電站要求獨立組網(wǎng)有所差距。保護配置包括所需要的母差保護裝置、線路縱差保護裝置、故障錄波器等,此外,110kV母差、主變及智能終端,合并單元按雙重化配置,均體現(xiàn)了智能變電站的配置要求。

        二、110kV智能變電站繼電保護的主要特性

        由于繼電保護裝置要求在變電站的設(shè)備和線路出現(xiàn)可能危及電力系統(tǒng)安全運行的故障時,能夠及時控制相應(yīng)斷路器跳閘以控制故障的影響范圍,并發(fā)出警報。因此,對其有以下基本要求:

        1、選擇性。其主要要求內(nèi)容就是上、下級電網(wǎng)(也包括同級)的繼保裝置之間應(yīng)遵循逐級配合的原則來進行整定,以保證故障發(fā)生時能夠有選擇性地切除故障。例如,在變電站某個設(shè)備或線路發(fā)生故障時,應(yīng)首先由故障點的保護動作來切除故障。當(dāng)故障點的保護、斷路器拒動時,才由相鄰設(shè)備或線路的保護、斷路器動作來切除故障。

        2、快速性,這是繼保裝置對動作時間的要求。在故障發(fā)生時,為縮小故障影響的范圍,確保系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,繼保裝置必須在最短時間內(nèi)切除故障,這對提高備用設(shè)備自動投入和自動重合閘的效果也很有利。

        3、可靠性。若繼保裝置在變電站正常運行或故障不在保護范圍內(nèi)時動作了,就被稱為誤動;而若保護裝置在應(yīng)該動作時卻沒有動作就被稱為拒動。繼保裝置在選用時都盡量采用運行經(jīng)驗豐富、裝置可靠性高、原理簡單和維護方便的保護,就是因為繼保裝置的誤動和拒動會嚴(yán)重影響裝置的可靠性,進而嚴(yán)重破壞電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

        4、靈敏性。靈敏度越高,就說明繼保裝置對故障的反應(yīng)能力越強,保護動作的反應(yīng)時間越短??梢酝ㄟ^對繼保裝置的整定值進行調(diào)校來實現(xiàn)更好的靈敏性。整定值的調(diào)校應(yīng)由供電部門具有校驗資質(zhì)的專業(yè)人士一年進行一次。

        三、110kV變電站繼電保護事故的解決措施

        在繼電保護線路中,為了起到更好的保護效果,一般將大電流發(fā)生器設(shè)備和保護測試儀進行組合。但是兩種設(shè)備并非簡單的用導(dǎo)線連接在一起,還務(wù)必使兩者相位固定、時間同步。如果兩者不同步,在保護線路中將會出現(xiàn)異常情況。

        1、相位問題。在電網(wǎng)中,大電流發(fā)生器和保護測試儀都是獨立的設(shè)備,因此,測試的時候,就只能采取電源電壓值,從而得到大電流發(fā)生器與保護測試儀之間的電壓電流相位關(guān)系。對電壓與電流相角進行調(diào)整,確保兩者保持固定的相位角。經(jīng)過時候試驗證明,此種方法可行,即將兩種設(shè)備組合在一起,并且前兩者對保護裝置加入故障電流,后者加入故障電壓。

        2、時間同步配合問題。如果上述兩種電氣設(shè)備的時間不同步,就會出現(xiàn)故障電流和電壓不能同時加入到保護裝置,使保護裝置顯得不可靠。因此在時間同步的問題上,可以采取這種方法:利用遙控器控制回路實現(xiàn)同步配合,進行傳動試驗。結(jié)果證明,此種方法可靠、穩(wěn)定,大大提高工作人員的校驗效率,從而保證了110kV繼電保護裝置的可靠穩(wěn)定運行。

        四、110kV智能變電站繼電保護在應(yīng)用中所存在的措施

        1、運用電路拆除排除繼電事故。電路拆除是排除繼電保護事故的一個重要方法,這種方法需要將并聯(lián)在一起PT二次回路按照順序拆開,檢查完畢后再依次組裝,如果在拆開檢查的過程中,發(fā)現(xiàn)了故障的所在,需要按照同樣的辦法對此線路進行排查,直到尋找出導(dǎo)致故障的原因。

        2、定期檢修設(shè)備,更換老化元件。檢修設(shè)備,更換老化元件是解決繼電保護裝置事故的基本方法。定期,甚至是頻繁的對變電系統(tǒng)進行檢修是非常必要的,一旦發(fā)現(xiàn)老化、陳舊、損壞的元件,需要及時對其進行更換,以保證變電系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。而用優(yōu)質(zhì)元件替換問題元件,不但能夠防患于然,而且還能夠降低由于系統(tǒng)故障而帶來的損失。

        3、提高電力調(diào)度人員的專業(yè)素養(yǎng)。從某個程度上來講,電力調(diào)度人員的專業(yè)素養(yǎng)對于繼電保護工作有著決定性的作用。電力系統(tǒng)的人員配備需要根據(jù)人員綜合素質(zhì)、崗位責(zé)任以及地域分布等要素進行合理分配,單位還需要定期組織電力調(diào)度人員參加培訓(xùn),培訓(xùn)的內(nèi)容要涵蓋業(yè)務(wù)技能、理論知識以及相關(guān)的操作規(guī)范等等,這樣才能夠保證電力調(diào)度人員所掌握的是新知識、新技術(shù),從而為繼電保護工作的有效運行打下基礎(chǔ)。除此之外,單位還需要根據(jù)電力調(diào)度人員自身的特點,對他們的崗位、區(qū)域進行合理配置,一旦完成配置工作之后,盡量不要頻繁調(diào)動,因為頻繁調(diào)動一方面會影響員工的心理,另一方面則影響單位的整體業(yè)務(wù)水平。

        4、對比技術(shù)參數(shù),尋找故障點。這里所說的對比技術(shù)參數(shù)是指對比故障設(shè)備技術(shù)參數(shù)與正常設(shè)備技術(shù)參數(shù),來找到故障設(shè)備的問題所在。我們在對繼電設(shè)備進行校驗的過程中,一旦發(fā)現(xiàn)測試數(shù)值和定值相差很大時,絕對不能貿(mào)然判斷電氣特性,更不能直接對繼電器上的刻度進行調(diào)整,而是要使用這一設(shè)備去檢測與他相同的回路繼電器,然后再將兩個技術(shù)參數(shù)加以比較,最后尋找故障點。

        5、優(yōu)化繼電保護設(shè)備配置方案。目前,我國大多數(shù)地區(qū)110kV智能變電站所配置的繼電保護設(shè)備相對比較簡單,這勢必會導(dǎo)致設(shè)備不完善情況的出現(xiàn),也有可能導(dǎo)致繼電保護事故的發(fā)生。為了確保110kV智能變電站的高效、安全運行,首先變電設(shè)備在選擇上必須要符合110kV智能變電站的具體要求。其次,對于一些已經(jīng)使用多年的變電設(shè)備,要不斷完善繼電保護設(shè)施的配置。再次,要對變電設(shè)備進行優(yōu)化配置,以期提高變電設(shè)備的使用效率。最后,要定期對變電設(shè)備進行維護,以保證它能夠正常運轉(zhuǎn)。最近幾年,我國電力系統(tǒng)最常見的事故就是變壓器損壞,大部分原因是由于沒有對主變壓器進行維護;繼電保護設(shè)備配置不合理;電流過大,超過了變壓器承受的范圍等等。因此,電力高度人員需要采取多種有效措施,努力優(yōu)化繼電保護設(shè)備的配置,從而確保變電站的正常運行。

        五、結(jié)束語:

        繼電保護的動作速度越來越快、集成化程度越來越高、自動化程度越來越強、保護之間的聯(lián)系也越來越緊密,相應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也越來越多。因此,繼電保護工作者應(yīng)在實踐中應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗,探索求新,推進繼電保護技術(shù)的不斷前進。

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