馮 冉(安徽銅冠(廬江)礦業(yè)有限公司,合肥 231500)
110kV變電站繼電保護(hù)故障及應(yīng)對措施探究
馮 冉
(安徽銅冠(廬江)礦業(yè)有限公司,合肥 231500)
社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對電力資源的需求也在不斷增大,逐漸建設(shè)了更多的將110kV變電站。變電站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,其是否能夠正常運行在很大程度上影響了電網(wǎng)的建設(shè)效果,這就對繼電保護(hù)工作提出了更為嚴(yán)格的要求。110kV繼電保護(hù)在應(yīng)用中還存在一定不足,需要針對常見故障進(jìn)行分析,明確其發(fā)生的原因,并選擇有效的應(yīng)對措施進(jìn)行優(yōu)化。本文對110kV變電站繼電保護(hù)故障進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的處理措施。
110kV變電站;繼電保護(hù);電力系統(tǒng)
繼電保護(hù)是保證電網(wǎng)正常運行的重要措施,在電網(wǎng)運行發(fā)生故障后可以及時切除處理,縮小故障影響范圍,降低產(chǎn)生的損失。對于110kV變電站繼電保護(hù)來說,對存在的故障進(jìn)行處理優(yōu)化,對提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性與安全性具有重要意義。應(yīng)從實際情況出發(fā),認(rèn)真分析存在的問題,以提高繼電保護(hù)效率為目的,選擇合適的措施進(jìn)行處理。
對于110kV變電站繼電保護(hù)裝置必須要能夠有效區(qū)分被保護(hù)元件當(dāng)前狀態(tài)為正?;蛘吖收?,是保護(hù)區(qū)內(nèi)故障還是保護(hù)區(qū)外故障等。為達(dá)到保護(hù)的作用,必須要具有速動性、選擇性、可靠性以及靈敏性特點,保證在電力系統(tǒng)設(shè)備或者線路發(fā)生故障后,繼電保護(hù)裝置能夠及時將故障設(shè)備與線路切除,以免對系統(tǒng)其它位置造成影響[1]。其中,如果故障設(shè)備與線路或者斷路器拒動,則由故障臨近部位設(shè)備與線路的保護(hù)裝置進(jìn)行故障切除,縮小故障影響范圍。繼電保護(hù)是110kV變電站的核心組成部分,是維持電網(wǎng)正常運行的重要保障,因此必須要保證繼電保護(hù)裝置能夠長時間持續(xù)正常工作,對電網(wǎng)存在的問題及時處理,提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性。
110kV變電站繼電保護(hù)常見故障主要包括產(chǎn)源故障、運行故障以及隱形故障三種,其中產(chǎn)源故障即所選繼電保護(hù)裝置自身性能與質(zhì)量,直接決定了故障出現(xiàn)的頻率,如果所選設(shè)備不能滿足實際需求,在實際運行過程中就很容易產(chǎn)生故障,影響系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性。運行故障是繼電保護(hù)中影響最大的一種,如常見的主變差動保護(hù)誤動、開關(guān)拒合等,與二次系統(tǒng)的運行效果具有密切聯(lián)系。隱形故障在處理上難度最大,也是最難預(yù)防的一種,并且對電網(wǎng)運行造成的影響比較大,日常生產(chǎn)生活中大部分的停電事故都是由隱形故障造成的。為保證變電站正常運作,必須要在日常工作中加強(qiáng)對隱形故障的排查,及時發(fā)現(xiàn)及時處理,加強(qiáng)對跳閘元件運行狀態(tài)的重視,確保其能夠在隱形事故發(fā)生后及時發(fā)出指令,降低故障造成的損失。另外,常見的繼電保護(hù)故障還有繼電器誤動、繼電器燒毀、節(jié)點故障以及繼電器不運行不復(fù)位故障等,均需要及時采取措施進(jìn)行處理,降低各類故障對電網(wǎng)運行造成的影響[2]。
3.1 處理方法
(1)替換法。即利用新的元件對懷疑有問題的遠(yuǎn)近進(jìn)行更換,如果更換后故障消失則證明該元件即為故障原因,若故障為消失,則證明不是此元件導(dǎo)致故障,在有效縮小范圍后再次進(jìn)行檢修處理。
(2)直觀法。主要針對不方便利用儀器檢測部位故障的診斷,同時也適用于元件無法正常更換的部位診斷。與其他處理方法相比,此種方式在應(yīng)用上更為簡單,但是對檢修人員的專業(yè)能力要求更高,要求其能夠根據(jù)繼電裝置的表現(xiàn)狀態(tài)來初步判斷故障的位置與原因,并在此基礎(chǔ)上來采取更進(jìn)一步的措施處理。一般情況下開關(guān)處于拒合或者拒分狀態(tài)時,可以選擇應(yīng)用直觀法處理。
(3)短接法。短接法的主要目的是縮小故障范圍,將繼電保護(hù)的某部分用短路線進(jìn)行連接,判斷故障發(fā)生范圍是否位于短接處,如果是則可以直接采取相應(yīng)的措施做更進(jìn)一步的診斷與處理[3]。如果不是則更換短接位置,以此來縮小故障范圍,一般被用于電磁鎖故障與回路開放故障中。
(4)檢修更換元件法。110kV變電站運行過程中,管理人員需要以相關(guān)管理制度為依據(jù),對各元件進(jìn)行定期檢查與更換,在一定程度上來預(yù)防元件故障的發(fā)生。此種故障處理方法主要適用于繼電保護(hù)裝置內(nèi)部故障的處理,由經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員來負(fù)責(zé)裝置各元件的檢修更換,降低各故障造成的影響,提高繼電裝置故障處理效率。
(5)逐項替代法。應(yīng)用此種故障處理法時,主要是將并聯(lián)在一起的回路逐項分開,并按照一定順序依次放回,如果在此過程中出現(xiàn)故障,則可以證明此回路段中存在故障,然后以此錯誤點為起始進(jìn)行故障查找,完成各分支的將排查,最終確定故障發(fā)生的位置。此種故障檢查方法效率比較高,現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于多個回路并聯(lián)的故障檢修中。
3.2 微機(jī)保護(hù)
現(xiàn)在大部分110kV變電站已經(jīng)實現(xiàn)了微機(jī)保護(hù),達(dá)到了自動化的目的,對提高電網(wǎng)運行效果具有重要意義。變電站微機(jī)保護(hù)主要包括繼電保護(hù)、后臺監(jiān)控與信號報警以及遠(yuǎn)方通信三部分下,將單片機(jī)形成的保護(hù)與測控系統(tǒng)設(shè)置在高壓柜二次儀表室內(nèi),對高壓柜內(nèi)電流互感器以及電壓互感器電流電壓等模擬信號進(jìn)行收集,并利用系統(tǒng)完成計算轉(zhuǎn)化為有功功率、有功電度、無功功率以及無功電度等。同時還可以完成對開關(guān)量的接受,如保護(hù)動作信號、手車位置、儲能狀態(tài)以及變壓器高溫超溫信號等,實時掌握變電站運行過程中各組成部件的運行狀態(tài),進(jìn)而可以及時發(fā)現(xiàn)存在的故障,并采取措施進(jìn)行處理。微機(jī)測控單元可以根據(jù)實際情況來自行設(shè)定繼電保護(hù)的部分整定值,通過內(nèi)部單片機(jī)對各項輸入信息與整定值的對比,來確定是否發(fā)送跳閘與合閘命令,使得各保護(hù)裝置能夠有效動作。
為滿足社會發(fā)展對電力能源的需求,逐漸涌現(xiàn)出更多110kV變電站,為提高其運行安全性與可靠性,必須要對其繼電保護(hù)進(jìn)行詳細(xì)研究分析。對繼電保護(hù)常見的故障進(jìn)行分析,結(jié)合其運行特點,來選擇合適的措施進(jìn)行優(yōu)化處理,將異常的各元件技術(shù)更換掉,把對電網(wǎng)故障造成的損失降到最低,提高保障區(qū)內(nèi)供電穩(wěn)定性。
[1]甄蘭英.110kV變電站繼電保護(hù)故障及應(yīng)對措施[J].電子制作,2013(16):236.
[2]黃存強(qiáng).110kV變電站繼電保護(hù)故障及改進(jìn)措施探析[J].民營科技,2008(12):33-34.
[3]田浩.110kV變電站繼電保護(hù)及故障信息管理子站[J].電氣制造,2014(01):55-57.