摘 要:隨著自動化技術的快速發(fā)展,變電站也逐漸實現(xiàn)了自動化。在變電站中,繼電保護至關重要。本文通過35kV變電站自動化系統(tǒng)及繼電保護原理分析,提出了針對35kV自動化變電站繼電保護對策,旨在為廣大一線人員提供參考。
關鍵詞:35kV變電站;自動化系統(tǒng);安全運行;對策
變電站綜合自動化是自動化技術、計算機技術和通信技術等高科技在變電站領域的綜合應用[1]。隨著我國科學技術的快速發(fā)展電力網(wǎng)絡建設和管理領域也取得了顯著成就,各地變電站進行了綜合自動化建設和改造,傳統(tǒng)的35kV變電站通過技術的改造升級實現(xiàn)了綜合自動化,提升了電力網(wǎng)絡的安全性、穩(wěn)定性和可靠性,電網(wǎng)調(diào)度實現(xiàn)了自動化。本文就35kV自動化變電站系統(tǒng)及繼電保護基本原理及安全運行進行詳細論述。
1 工作原理
1.1 35kV變電站自動化系統(tǒng)工作原理
35kV自動化變電站,就是依賴當前高速發(fā)展的計算機信息技術,將整個變電站中包括控制、保護、信息傳輸、測量以及中央信號等在內(nèi)的各種自動化的裝置及功能集中統(tǒng)一到一個計算機網(wǎng)絡內(nèi),以此來完成對調(diào)度端的遙測、遙信、遙控及遙調(diào)等遠程控制功能。簡言之,就是通過先進的計算機網(wǎng)絡技術將變電站內(nèi)的裝置和應用軟件實現(xiàn)統(tǒng)一配置,使各種裝置實現(xiàn)自行運行和協(xié)調(diào),完成自動化變電站的各項任務。
1.2 繼電保護工作原理
變電站在運行過程中由于雷擊、絕緣老化、不當操作等而引發(fā)各種突發(fā)故障及不正常的運行狀態(tài),如當電力系統(tǒng)的電壓突然大幅下降或者故障處有較大短路電流而導致出現(xiàn)電弧損傷電氣設備等,變電站的繼電保護就是當電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運行情形或發(fā)生故障時能夠快速的切除掉故障。其原理就是根據(jù)變配電站運行過程中發(fā)生故障時出現(xiàn)的電流增加、電壓升高或降低、頻率降低、出現(xiàn)瓦斯、溫度升高等現(xiàn)象超過繼電保護的整定值(給定值)或超限值后,在整定時間內(nèi),有選擇的發(fā)出跳閘命令或報警信號。
2 35kV變電站自動化繼電保護配置
35kv變電站自動化繼電保護配置進行改造和優(yōu)化的過程中,設備的選型起著關鍵性作用,首先是主變壓器方面,要注意選擇繼電保護配置的主保護及其后備保護測控裝置的配備;其次是進線開關及聯(lián)絡保護方面,需要做好接地保護、過負載保護以及限過流保護功能等;再次是測控裝置要注意做好電力電容的保護,以集中補償式電容器保護為主。因此,在35kv變電站自動化繼電保護改造中,要切實做好包括保護裝置和測控設備等在內(nèi)的設備篩選工作。
3 35kV變電站自動化繼電保護措施
3.1 主變壓器保護
變壓器是變電站的重要設備之一,其能否安全運行則直接關系到整個變電站是否能安全、穩(wěn)定的運行。采取性能良好的繼電保護措施可以有效防止故障發(fā)生,保護主變壓器。現(xiàn)實中可以采用CAT-221或CAT211裝置作為35KV變電站主變壓器的主保護裝置。此為,依據(jù)《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》的相關規(guī)定,做好變壓器的繼電保護在硬件方面還應裝設:反應變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的氣體保護;反應變壓器繞組、引出線的相間短路,中性點直接接地側(cè)繞組、引出線和套管的接地短路,以及繞組匝間短路的電流速斷保護或縱聯(lián)差動保護;反應中性點接地的電力網(wǎng)中,外部單相接地短路的零序電流保護;其他保護還有如變壓器過負荷保護(一半采用一個電流繼電器,接于其中的任一相電流中,經(jīng)過延時動作于信號)、過勵磁保護(通常裝設反時限過勵磁保護裝置)、溫度保護、冷卻器故障保護等等。
3.2 進線和聯(lián)絡開關保護
可以選擇CAL-212線路保護裝置,因為這一裝置具有定時限過流和接地保護功能,還具備加速斷保護和PT斷線檢查與遙控功能。這樣就能夠35kv變電站的兩路進線、母聯(lián)等實現(xiàn)了實時測控保護。
3.3 饋線保護
電力線路擔負著電能的輸送、分配等功能,線路穩(wěn)定、安全的運行離不開選取完善的輸配電線繼電保護措施。35kv饋線電路保護可以選擇CAL-212饋線保護裝置,這一裝置能夠做到對35kv變電站的非直接地系統(tǒng)的饋線電路進線監(jiān)測,實時做好保護。此外該裝置還能夠?qū)?0kv饋電開關起到很好的保護作用。
3.4 提升設備的質(zhì)量
在以上設備的采購、安裝及后期的軟件設計方面要充分考慮設備所在地的外在環(huán)境的變化,注意做好設備的“進口關”,還需要注意對設備做好防高溫、防潮濕和防嚴寒工作,高質(zhì)量的安裝好設備,在此前提下盡量提高設備的標準化和簡易化,構造簡單的設備由于零部件較少,事故的發(fā)生率就會降低。此外,還要做好繼電保護的相關系統(tǒng)軟件的設計,科學合理的編寫器械代碼,建全系統(tǒng)自查自修功能,保證軟件系統(tǒng)的可靠性。
4 結語
35kV自動化變電站是目前運用較為廣泛的一種高新技術,保障其安全穩(wěn)定運行對于保證電力系統(tǒng)生產(chǎn)、傳輸電能效率具有積極意義。通過自動化系統(tǒng)及繼電保護的原理研究,在實踐中探索更多的繼電保護措施,進一步提高35kV自動化變電站的安全操控性和可靠性實現(xiàn)變電站的高效、安全、穩(wěn)定運行。
[參考文獻]
[1]黃益莊.變電站綜合自動化技術[M].北京:中國電力出版社,2006.
[2]呂慧娟.35kv變電站的自動化繼電保護對策探究[J].技術與市場,2013(12):92-93.