戴廣平
摘要:近年來,人們對用電質(zhì)量和用電安全提出了更高的要求,這樣就使得繼電保護(hù)設(shè)備也要不斷提高, 這樣才能更好的保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。繼電保護(hù)設(shè)備在電力系統(tǒng)中可以防止系統(tǒng)的穩(wěn)定性被破壞,同時(shí)也能避免出現(xiàn)大面積停電的情況。變電運(yùn)行中出現(xiàn)的問題一直是非常多的,為了更好的保證其安全性和穩(wěn)定性,繼電保護(hù)設(shè)備要更好的進(jìn)行升級。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);變電運(yùn)行;事故
1 變電運(yùn)行中繼電保護(hù)問題
繼電保護(hù)設(shè)備根據(jù)負(fù)載電荷和使用狀態(tài)等多個(gè)方面可以劃分為不同的種類,便以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題,方便掌握各個(gè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。具體的分類有:A 類,正常運(yùn)行,指變電設(shè)備的狀態(tài)良好,正常運(yùn)行,不存在安全隱患;B 類,可疑狀態(tài),指的是變電系統(tǒng)存在一些尚未查明的故障, 存在一定的安全隱患問題;C 類,低可靠性狀態(tài),指通檢測手段檢測出變電運(yùn)行過程中存在安全故障和缺陷;D 類,危險(xiǎn),指的是變電過程中,存在較大的危險(xiǎn)或安全隱患,需要緊急進(jìn)行處理。根據(jù)變電運(yùn)行狀態(tài)的不同分類,可以清晰地反映系統(tǒng)的問題,以便工作人員及時(shí)正確地做出應(yīng)對措施。變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問題主要依據(jù)變電設(shè)備的狀態(tài)檢測數(shù)據(jù)、故障缺陷記錄、負(fù)荷數(shù)據(jù)等信息為基礎(chǔ),按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對繼電保護(hù)的對象進(jìn)行量化和保護(hù),繼電保護(hù)的配置原則應(yīng)該遵循《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》中的要求,做到以下六點(diǎn):
(1)電運(yùn)行中的繼電保護(hù)不僅僅是單一繼電保護(hù)裝置,而是完善的繼電保護(hù)系統(tǒng), 需要一次設(shè)備和二次設(shè)備的協(xié)調(diào)配合,才能提高繼電保護(hù)的智能化和自動化水平。為了提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性,應(yīng)該充分滿足“可靠性、靈敏性、選擇性、速動性”等設(shè)計(jì)要求。
(2)感應(yīng)式互感器應(yīng)該由兩路采樣系統(tǒng)進(jìn)行采樣,每路采樣系統(tǒng)都采用雙A/D 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn), 采樣數(shù)據(jù)通過同一傳輸通道傳輸給一套保護(hù)裝置。這樣做的好處是大大降低了設(shè)備故障率, 當(dāng)一個(gè)互感器發(fā)生故障時(shí), 另一個(gè)互感器仍然在正常工作。通過對合并單元的數(shù)據(jù)分析, 可以發(fā)現(xiàn)互感器的故障問題, 既提高了繼電保護(hù)的安全性又可以保證繼電保護(hù)系統(tǒng)故障的及時(shí)排除。
(3)為了防止繼電保護(hù)裝置的失靈,應(yīng)該采用GOOSE 網(wǎng)絡(luò)傳輸模式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸, 斷路器間采用點(diǎn)對點(diǎn)的方式可以有效地提高傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
(4)為了避免各個(gè)保護(hù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間的相互干擾,變電運(yùn)行中各等級的系統(tǒng)需要相互的獨(dú)立, 繼電保護(hù)裝置內(nèi)部的數(shù)據(jù)接口控制器也應(yīng)該具有一定的獨(dú)立性。
(5)電壓等級高于110kV 的單母線和雙母線電路系統(tǒng),其相互之間應(yīng)該配置獨(dú)立的三相ECVT, 從而簡化二次回路,提高系統(tǒng)的可靠性。
(6)繼電保護(hù)的安裝環(huán)境應(yīng)該符合相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,就地安裝、分散獨(dú)立。此外,繼電保護(hù)裝置還需要定期進(jìn)行維護(hù)和更新,通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,如果存在明顯的差異,則說明繼電保護(hù)存在一定的缺陷或問題。數(shù)據(jù)偏差的范圍與系統(tǒng)默認(rèn)的偏差范圍進(jìn)行比較,如果出現(xiàn)超出問題,則說明繼電保護(hù)裝置在應(yīng)用中存在漏洞。將繼電保護(hù)裝置與同類產(chǎn)品進(jìn)行比較,如果存在明顯的差異,則說明繼電保護(hù)裝置在結(jié)構(gòu)上存在缺陷。
2 變電運(yùn)行中繼電保護(hù)的作用與故障排除措施
2.1 繼電保護(hù)的作用
繼電器屬于一種電子控制器件,具有控制與被控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)又稱為輸入回路,被控制系統(tǒng)又稱為輸出回路,繼電器常用在自動控制電路方面,實(shí)際上,它是用較小電流來控制較大電流的“自動開關(guān)”,在電路中具有轉(zhuǎn)換電路、安全保護(hù)、自動調(diào)節(jié)的作用。繼電器與電網(wǎng)之間相輔相成,通過繼電器的安全保護(hù)作用能夠促進(jìn)變電運(yùn)行的安全、順暢,同時(shí)對電路進(jìn)行控制與保護(hù)。
2.2 排除故障的措施
2.2.1 繼電保護(hù)類型
對繼電保護(hù)認(rèn)識的分類有利于對變電設(shè)備進(jìn)行更好的保護(hù)。根據(jù)影響程度的不同,可分為三類即:一般、嚴(yán)重、危及。根據(jù)故障原因可將故障分為三種:元器件質(zhì)量問題、設(shè)計(jì)不合理反措未執(zhí)行、人員的操作問題。通過了解不同類型,能夠便于我們及時(shí)分析故障與問題,盡快確定責(zé)任歸屬,從而防止相同故障再次發(fā)生。
2.2.2 獨(dú)立裝置
管理人員應(yīng)嚴(yán)格檢查其獨(dú)立裝置,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。主要對電路運(yùn)行中的重合閘裝置、備用電源自動切換裝置、開關(guān)操作箱、電壓切換裝置以及變壓器、線路、電容器、母差、電抗器等保護(hù)裝置與其它安全自動裝置等的嚴(yán)格檢查、統(tǒng)計(jì),并隨時(shí)做好記錄。
3.2.3 存在的缺陷
在變電運(yùn)行中, 繼電保護(hù)雖然具有重要作用但本身也存在一些缺陷。通過對其缺陷進(jìn)行了解,有利于電力設(shè)備的運(yùn)行正常,也有利于管理人員管理與知識水平的提高,當(dāng)繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí),管理人員能夠及時(shí)、熟練的解決。同時(shí)將出現(xiàn)的問題與解決方法做好記錄,便于繼電保護(hù)設(shè)備的完善,促進(jìn)電網(wǎng)的高效運(yùn)行。
3 變電運(yùn)行中繼電保護(hù)策略
3.1 主變壓器的繼電保護(hù)策略
變壓器作為變電系統(tǒng)的主要設(shè)備,必須進(jìn)行全面的保護(hù),防止其故障的發(fā)生。根據(jù)變電設(shè)備的容量和電壓等級,在低壓側(cè)與高壓側(cè)之間裝備安全可靠,性能良好的繼電保護(hù)裝置,根據(jù)安裝規(guī)范的要求,電壓保護(hù)適宜采取雙套配置,即智能終端與合并單元(EU)組成的雙套配置系統(tǒng)。在配置時(shí),主、后備一體化的配置方案使第一套智能終端設(shè)備與差動保護(hù)相對應(yīng),第二套智能終端和后備保護(hù)以及MU 對應(yīng)。①繼電保護(hù)裝置獲取的數(shù)據(jù)是通過檢測裝置直接測得的電壓電流量, 并不通過SV 網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)采樣,因此,防止網(wǎng)絡(luò)干擾對繼電保護(hù)系統(tǒng)的影響。②變壓器的終端設(shè)備不但與繼電保護(hù)裝置相連,而且還與GOOSE 網(wǎng)絡(luò)相連接,保護(hù)裝置在控制信號中斷的情況下可以采用GOOSE 網(wǎng)絡(luò)控制智能終端進(jìn)行動作。
3.2 線路的繼電保護(hù)策略
變電過程線路保護(hù)過程中, 測控與保護(hù)是結(jié)合在一起完成的,按照單套間隔配置。線路保護(hù)通過直接采樣和斷路器實(shí)現(xiàn),并與GOOSE 網(wǎng)絡(luò)集合使斷路器控制失靈情況下,系統(tǒng)仍然具有保護(hù)功能。線路間隔之間的繼電保護(hù)裝置,不但與合并單元、智能終端串行相連,而且與GOOSE 網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)信息傳輸。安裝在主線系統(tǒng)和子線系統(tǒng)中的電子式互感器,通過測定線路中的電壓和電流信號,輸送到合并單元中,經(jīng)過數(shù)據(jù)打包,再通過光纖進(jìn)行控制信號的傳輸。
3.3 母線的繼電保護(hù)策略
母線是變電系統(tǒng)中的主要電力傳輸線路,一旦發(fā)生事故,將對整個(gè)電力系統(tǒng)造成很大的損失。母線的繼電保護(hù)一般采取分布式的設(shè)計(jì)方法, 利用單套配置進(jìn)行母線的保護(hù)有利于實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置與測控系統(tǒng)的集成。母線的繼電保護(hù)方案與線路的繼電保護(hù)方法很相似,但其結(jié)構(gòu)更加的簡單。
通過與合并單元和智能終端的連接, 母線保護(hù)裝置直接通過繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)檢測和自動處理。通過對以上幾種繼電保護(hù)情況進(jìn)行分析,我們可以看出,變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)主要是提高繼電保護(hù)的可靠性和響應(yīng)速度。通過采用計(jì)算機(jī)和通信技術(shù),可以有效地提高系統(tǒng)的安全性。根據(jù)線路電壓等級和重要性的不同,需要采用不同的繼電保護(hù)策略,主變壓器和線路的繼電保護(hù)都采用了GOOSE 網(wǎng)絡(luò),作為輔助的信息傳輸線路。通信技術(shù)的引入,不但提高了系統(tǒng)的可靠性,而且方便了信息化和智能化保護(hù)裝置的應(yīng)用。
4、 結(jié)語
通過以上對變電運(yùn)行過程中對繼電保護(hù)問題的分析,本文深入地研究了繼電保護(hù)系統(tǒng)的內(nèi)容,提出了常見的幾種繼電保護(hù)策略,對指導(dǎo)工作人員進(jìn)行實(shí)踐,對提高我國變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)能力具有重要的作用。
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