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        自動(dòng)重合閘在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用

        2015-04-02 12:54:04張平見
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2015年10期
        關(guān)鍵詞:輸電線路運(yùn)用

        張平見

        摘 要:線路運(yùn)行大量數(shù)據(jù)顯示,輸電線路故障大部分是瞬間的,為提升輸電線路綜合供電的可靠性,電力系統(tǒng)一般采取重合閘裝置與線路保護(hù)相結(jié)合方法,在線路出現(xiàn)故障跳閘以后,利用自動(dòng)重合閘裝置使其供電得以恢復(fù)。文章主要對自動(dòng)重合閘在輸電線路中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

        關(guān)鍵詞:自動(dòng)重合閘;輸電線路;運(yùn)用

        隨著我國工業(yè)與農(nóng)業(yè)的發(fā)展,對于電能需求日益增大,區(qū)域電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與容量需要不斷完善。目前,大部分的電網(wǎng)輸送功率比較大,并且距離適中,廣泛應(yīng)用于區(qū)域電能輸送領(lǐng)域,對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生直接影響。電力系統(tǒng)中,隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控水平得以提高。為提升線路供電可靠性,在設(shè)計(jì)線路繼電保護(hù)中一般結(jié)合自動(dòng)重合閘與繼電保護(hù)系統(tǒng),在線路出現(xiàn)故障以后,采用重合閘裝置,電網(wǎng)系統(tǒng)供電安全性明顯提升。

        1 自動(dòng)重合閘應(yīng)用研究

        1.1 雙母線接線系統(tǒng)

        結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及電力電子技術(shù)所產(chǎn)生的線路微機(jī)綜合保護(hù)系統(tǒng),可以將自動(dòng)重合閘裝置有效的作為線路幾點(diǎn)保護(hù)的獨(dú)立分支,在線路綜合保護(hù)柜中嵌入,產(chǎn)生線路內(nèi)部重合閘單元,不僅能使系統(tǒng)外部接線得以簡化,同時(shí)能確保線路的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。對于雙母接線系統(tǒng),一般線路微機(jī)保護(hù)裝置需要配備兩套,在設(shè)計(jì)期間,兩套保護(hù)裝置盡可能設(shè)計(jì)成內(nèi)部重合閘方式,經(jīng)通信協(xié)約模式兩套重合閘裝置可以與相應(yīng)命令信號(hào)共同完成多相或者是單相的跳合閘操作,這樣能避免自動(dòng)重合閘系統(tǒng)與繼電保護(hù)系統(tǒng)之間所產(chǎn)生的二次回路接線,進(jìn)而輸電線路得以安全運(yùn)行。

        1.2 一個(gè)半斷路器接線系統(tǒng)

        電網(wǎng)系統(tǒng)中,一般采取外部與內(nèi)部重合閘保護(hù)系統(tǒng),一個(gè)半斷路器接線系統(tǒng)如果使用內(nèi)部與外部的雙重保護(hù)系統(tǒng),也就是需設(shè)計(jì)自動(dòng)重合閘裝置的兩套專用系統(tǒng),這樣系統(tǒng)的二次接線會(huì)較為復(fù)雜,在實(shí)際的調(diào)試、維護(hù)以及檢修工作中難度較大,受到重合閘裝置的內(nèi)部元件影響,線路繼電器保護(hù)水平會(huì)明顯降低。與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,在設(shè)計(jì)一個(gè)半斷路器接線系統(tǒng)的自動(dòng)重合閘時(shí),需要按照斷路器實(shí)際情況設(shè)計(jì)重合閘裝置以及繼電保護(hù)的邏輯動(dòng)作。不管是單相故障,或者是多相故障,線路繼電保護(hù)系統(tǒng)均能發(fā)出跳閘指令,對于保護(hù)裝置是否允許重合閘的有關(guān)動(dòng)作,需要通過專業(yè)斷路器重合閘裝置進(jìn)行判別。結(jié)合斷路器自動(dòng)重合閘裝置與繼電保護(hù)裝置的邏輯控制,能使系統(tǒng)二次回路得到有效簡化,明確繼電保護(hù)分工,有利于運(yùn)行人員維護(hù)與調(diào)試。一個(gè)半斷路器接線系統(tǒng)通常只參照與斷路器配置相對應(yīng)外部重合閘系統(tǒng),在運(yùn)行期間,一旦線路出現(xiàn)故障,斷路器切除故障次數(shù)明顯多于母線側(cè)斷路器,所以在設(shè)計(jì)重合閘動(dòng)作順序時(shí),為了使斷路器壽命得以延長,首先應(yīng)將母線側(cè)斷路器重合,然后為中間斷路器。母線側(cè)斷路器先合會(huì)發(fā)生開關(guān)故障,隨著自動(dòng)重合閘裝置水平以及繼電保護(hù)系統(tǒng)的提高,開關(guān)故障發(fā)生率明顯減少,所以在設(shè)計(jì)時(shí)需從延長裝置壽命以及提升自動(dòng)化水平方面著手,設(shè)計(jì)過程中可以采取母線側(cè)斷路器先合重合閘方法。

        2 自動(dòng)重合閘的啟動(dòng)方式與拒動(dòng)原因

        2.1 自動(dòng)重合閘啟動(dòng)方式

        對于輸電系統(tǒng)來說,可以按照觸發(fā)脈沖的不同類型將線路重合閘分為邏輯位置與斷路器觸點(diǎn)繼電器信號(hào)不對應(yīng)的內(nèi)部啟動(dòng)、繼電保護(hù)指令啟動(dòng)。在重合閘系統(tǒng)中繼電保護(hù)指令啟動(dòng)屬于一種基本的啟動(dòng)模式,如果線路出現(xiàn)故障,線路的微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)需要進(jìn)行故障跳閘指令,并且發(fā)出自動(dòng)重合閘指令,對斷路器的自動(dòng)重合閘動(dòng)作進(jìn)行控制,將線路故障及時(shí)切除。在運(yùn)行期間,斷路器會(huì)由于一些問題與故障而發(fā)生誤動(dòng)情況,繼電保護(hù)系統(tǒng)這時(shí)不會(huì)將自動(dòng)重合閘裝置啟動(dòng),所以為了使線路供電能夠安全的運(yùn)行,需設(shè)計(jì)斷路器的觸點(diǎn)繼電器信號(hào)同開關(guān)位置不符合模式,將其設(shè)為一種輔助啟動(dòng)模式。有效結(jié)合兩種啟動(dòng)模式,同時(shí)兩種啟動(dòng)模式之間也是相互獨(dú)立的,這樣能使重合閘的自動(dòng)化水平得到明顯提升。

        2.2 自動(dòng)重合閘拒動(dòng)原因

        第一,切換自動(dòng)重合閘的運(yùn)行工況。線路斷路器從就地控制切換成遠(yuǎn)方控制過程中,經(jīng)常發(fā)生斷路器和線路繼電保護(hù)系統(tǒng)之間無法有效配合,使得自動(dòng)重合閘裝置發(fā)生誤動(dòng)情況。

        第二,由于違章操作而引起的重合閘拒動(dòng)。在進(jìn)行變電運(yùn)行以前,需要對相關(guān)人員加強(qiáng)組織培訓(xùn),并與設(shè)計(jì)院和廠家所提供的圖紙相結(jié)合,使運(yùn)行人員能夠準(zhǔn)確掌握自動(dòng)重合閘裝置的配置重點(diǎn)。線路自動(dòng)重合閘裝置能否安全有效的運(yùn)行,檢修維護(hù)是一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)。在實(shí)際運(yùn)行期間,部分運(yùn)行人員并未根據(jù)相關(guān)操作進(jìn)行調(diào)試與維護(hù),只是根據(jù)工作習(xí)慣進(jìn)行錯(cuò)步與跳步的操作,者容易使自動(dòng)重合閘裝置發(fā)生拒動(dòng)情況。部分是因?yàn)闆]有完善的安全管理體制,運(yùn)行人員在未完全切換繼電保護(hù)二次回路到運(yùn)行狀態(tài)以前,只是將一次設(shè)備運(yùn)行恢復(fù),這會(huì)導(dǎo)致二次系統(tǒng)無法有效監(jiān)控一次設(shè)備,如果線路發(fā)生故障,自動(dòng)重合閘未能及時(shí)接受信號(hào),進(jìn)而產(chǎn)生拒動(dòng)工況。

        第三,雙重重合閘裝置。在選擇線路自動(dòng)重合閘裝置時(shí),應(yīng)該使用同型號(hào)、同廠家的兩套微機(jī)保護(hù)裝置,避免由于裝置原件之間不匹配,而引發(fā)自動(dòng)重合閘裝置發(fā)生拒動(dòng)情況。雙重保護(hù)系統(tǒng)需要投運(yùn)2臺(tái)保護(hù)裝置,其自動(dòng)重合閘裝置都需要投入運(yùn)行,相應(yīng)保護(hù)壓板也需投入,任何一個(gè)保護(hù)系統(tǒng)在由于檢修或者是故障而無法運(yùn)行以后,不需要改變其他重合閘裝置的整定數(shù)據(jù)以及啟動(dòng)模式。避免在共同運(yùn)行兩套保護(hù)裝置過程中,運(yùn)行人員只對一臺(tái)重合閘出口投入運(yùn)行,導(dǎo)致自動(dòng)重合閘發(fā)生拒動(dòng)或者是誤動(dòng)情況。在調(diào)試自動(dòng)重合閘裝置期間,要對裝置也許會(huì)發(fā)生的不符情況進(jìn)行充分考慮,并且根據(jù)對應(yīng)情況調(diào)試程序,對自動(dòng)重合閘裝置邏輯順序作進(jìn)一步的完善。

        3 應(yīng)用過程中的改建建議

        針對線路重合閘裝置中所發(fā)生的拒動(dòng)或者是誤功情況,并與實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,進(jìn)而提出以下幾點(diǎn)改建建議。

        第一,運(yùn)行人員需不斷提高自動(dòng)化水平,使得管理操作更加規(guī)范化。在調(diào)試與檢修的過程中,需要根據(jù)有關(guān)規(guī)程嚴(yán)格的進(jìn)行操作,并且由監(jiān)管人員做相應(yīng)指導(dǎo)。對于線路保護(hù)的二次設(shè)備需要加強(qiáng)巡視檢查、調(diào)試以及運(yùn)行,對保護(hù)裝置的對應(yīng)整定值與運(yùn)行工況進(jìn)行定期的核對與打印,對于出現(xiàn)奇異或者是突變的數(shù)據(jù),應(yīng)該及時(shí)的組織專家作深入的分析和討論,對自動(dòng)重合閘裝置以及線路繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全隱患進(jìn)行有效排查。

        第二,為了有效防止斷路器自動(dòng)重合閘發(fā)生異常運(yùn)行情況,在將就地監(jiān)控切換為遠(yuǎn)方監(jiān)控的過程中,需要斷開自動(dòng)重合閘裝置內(nèi)分合閘的電源,避免發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào),造成自動(dòng)重合閘出現(xiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作。

        4 結(jié)束語

        在日常的輸電線路中,自動(dòng)重合閘裝置是保證其高效運(yùn)行以及安全供電的綜合自動(dòng)化裝置,對于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著十分重要作用。文章通過分析雙母線接線系統(tǒng)與一個(gè)半斷路器接線系統(tǒng)使用中所存在的問題,探討自動(dòng)重合閘裝置出現(xiàn)拒動(dòng)的原因以及啟動(dòng)方式,與實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,進(jìn)而提出提高自動(dòng)化水平、規(guī)范管理操作等改進(jìn)建議,保證輸電線路能夠安全有效的運(yùn)行。

        參考文獻(xiàn)

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        [3]方有為.兩次11型微機(jī)保護(hù)動(dòng)作報(bào)告分析[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2010(11).

        [4]楊仕浩.淺議如何提高電力配電網(wǎng)自動(dòng)重合閘(ZCH)裝置的設(shè)計(jì)[J].經(jīng)營管理者,2010(20).

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