章 鋒(國(guó)網(wǎng)四川南充供電公司,四川 南充 637000)
淺談220kV變電站保護(hù)配置中死區(qū)故障及解決方法
章鋒
(國(guó)網(wǎng)四川南充供電公司,四川南充637000)
摘要:本文主要分析了220kV變電站保護(hù)配置中,在設(shè)計(jì)、施工以及調(diào)試工作中出現(xiàn)死區(qū)問題,主要表現(xiàn)在各類斷路器以及斷路器電流互感器之間的死區(qū)故障,闡述了這些死區(qū)故障產(chǎn)生的原因,并針對(duì)其進(jìn)行探究,提出了解決保護(hù)死區(qū)的方法,進(jìn)而保護(hù)220kV變電站保護(hù)配置系統(tǒng),促使設(shè)備正常運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:變電站;死區(qū);解決方法
隨著我國(guó)電網(wǎng)設(shè)備在不斷增多,根據(jù)目前電網(wǎng)的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)連線來看,由于網(wǎng)絡(luò)密集性,導(dǎo)致個(gè)別線路或者是個(gè)別目前因故障端來,在瞬間跳閘中,不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行造成大的影響,但是在220kV變電站保護(hù)配置中,由于系統(tǒng)接線中存在繼電保護(hù)的死區(qū)故障,必須要通過帶延時(shí)來切除故障,這就對(duì)整個(gè)電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行系統(tǒng)帶來了很大的影響。針對(duì)這一電網(wǎng)現(xiàn)狀,電力工作人員在設(shè)計(jì)、施工以及調(diào)試環(huán)節(jié)中,要加強(qiáng)對(duì)變電站保護(hù)裝置的安裝,盡可能避免產(chǎn)生保護(hù)死區(qū)。本文通過分析220kV變電站保護(hù)配置中出現(xiàn)的死區(qū)故障,并對(duì)其進(jìn)行探究,提出了相關(guān)的解決方法,做到保護(hù)死區(qū),提高變電站設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
針對(duì)目前220kV變電站系統(tǒng)進(jìn)行分析,該設(shè)備在使用中一般采用雙母線或者是雙母線帶旁路的主接線方式,設(shè)備在正常運(yùn)行過程中,當(dāng)出線斷路器與出線電流互感器發(fā)生故障時(shí),并且該故障屬于母線保護(hù)范圍,查看故障之后,將目差保護(hù)動(dòng)作跳開出線斷路器之后,發(fā)現(xiàn)故障仍然存在。在變電站系統(tǒng)運(yùn)行中,通常采用母線保護(hù)動(dòng)作停信來解決出線斷路器與出線電流互感器之間發(fā)生的故障。
為了解決出線斷路器與出線CT之間發(fā)生的死區(qū)故障,加強(qiáng)對(duì)變電站光釬縱聯(lián)保護(hù),設(shè)置并安裝了遠(yuǎn)跳功能,從TJR接點(diǎn)開入光釬縱差保護(hù),最終實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)條對(duì)側(cè)線斷路器切除死區(qū)故障的目的,然而在具體操作時(shí),需要注意的是:(1)在出現(xiàn)線路保護(hù)裝置一套光釬縱差保護(hù)與另一套載波通道的高頻保護(hù)設(shè)置時(shí),為了解決永久性死區(qū)故障,因此,需要電力技術(shù)人員分相操作箱中TJR永跳繼電器,避免出現(xiàn)由于未斷開光釬縱差保護(hù)對(duì)應(yīng)的光纖通道,造成誤發(fā)遠(yuǎn)跳命令,影響線路斷路器正常使用。(2)針對(duì)側(cè)為3/2斷路器接線時(shí),對(duì)于線路停運(yùn)狀況,并且側(cè)開關(guān)以串行的方式繼續(xù)工作,工作人員在本側(cè)保護(hù)檢驗(yàn)時(shí),很有可能發(fā)生誤跳對(duì)側(cè)成串行的開關(guān),造成死區(qū)故障。因此,要求工作人員要具體注意增加TJR啟動(dòng)光纖保護(hù)遠(yuǎn)跳回路中的TJR啟動(dòng)遠(yuǎn)跳壓板。確保側(cè)斷路器運(yùn)行時(shí)要將該板退出。在遠(yuǎn)跳命令中,還需要電力設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)加強(qiáng)和完善就地判斷閉鎖功能,盡可能地退出光釬通道。
在母線接線方式系統(tǒng)中,母聯(lián)單元通常只安裝一組電流互感器,當(dāng)母線斷路器與CT之間的死區(qū)存在故障時(shí),根據(jù)單母線或者是多母線保護(hù)的動(dòng)作原理分析,為了解決死區(qū)故障不能有效對(duì)其切除。
當(dāng)死區(qū)故障發(fā)生在C點(diǎn)時(shí),針對(duì)II母線動(dòng)作保護(hù)進(jìn)行分析,該故障為外部故障,動(dòng)作保護(hù)不會(huì)動(dòng)作,因此,由I母差動(dòng)作保護(hù)動(dòng)作跳開I母上的連接元件以及母聯(lián)斷路器,但發(fā)現(xiàn)故障仍然存在。從母差保護(hù)方面分析,死區(qū)故障依舊沒被解決。通常在變電站系統(tǒng)中,解決這類死區(qū)故障的方法有兩種:(1)當(dāng)出現(xiàn)電磁型或者中阻抗型利用在死區(qū)故障時(shí)母聯(lián)故障電流一直存在和母差動(dòng)作不返回的條件,采用母聯(lián)斷路器失靈來達(dá)到保護(hù)切除故障的目的。變電站保護(hù)配置中,廣泛使用微機(jī)母線差動(dòng)作保護(hù),并提出了大差和小差兩種,大差:兩條母線上所有連接元件電流之和;小差:各個(gè)母線上連接元件電流之和。當(dāng)故障發(fā)生在C點(diǎn)時(shí),I母差動(dòng)作保護(hù),跳開所有斷路器之后,母聯(lián)中仍然有電流,這時(shí)大差母差動(dòng)作均不返回,在延時(shí)之后跳開II母線斷路器,達(dá)到保護(hù)死區(qū)故障的目的。(2)解決給類死區(qū)保護(hù)故障。針對(duì)這些問題,可以在母線保護(hù)死區(qū)中改進(jìn)邏輯圖,改善設(shè)置,盡可能避免死區(qū)故障問題。
220kV變電站保護(hù)配置中,當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí),母線上母聯(lián)、線路斷路器以及主變斷路器可能出現(xiàn)失靈拒動(dòng)現(xiàn)象。母聯(lián)斷路器死區(qū)故障的解決可以采用母差保護(hù)動(dòng)作候串接母聯(lián)電流啟動(dòng)相鄰母線失靈保護(hù)最終達(dá)到切除故障的目的。針對(duì)斷路器失靈死區(qū)故障,一般采用將220kV母差保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)線路分相操作箱中TJR永跳繼電器跳開側(cè)斷路器。但是由于500kV系統(tǒng)電源強(qiáng)度大,因此,變電站保護(hù)配置中,當(dāng)主變斷路器失靈時(shí),一般采用220kV母差保護(hù)動(dòng)作聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)來達(dá)到保護(hù)死區(qū)故障的目的。
針對(duì)220kV變電站保護(hù)配置中,死區(qū)故障問題進(jìn)行分析,對(duì)電力工作人員提出了更高的要求。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,為了避免出現(xiàn)母線故障死區(qū),采用母差保護(hù)聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)回路設(shè)計(jì),解決主變斷路器失靈死區(qū)故障。為了避免出現(xiàn)母線死區(qū)故障,還需要依靠延時(shí)來向后背保護(hù)裝置提供電流,達(dá)到切除故障的目的。促使220kV側(cè)零序方向。電力人員需要在220kV主變中壓側(cè)設(shè)置更強(qiáng)大的電源,做好220kV母差保護(hù)啟動(dòng)聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)回路措施,有效解決死區(qū)故障,提高變電站系統(tǒng)運(yùn)行效率,促使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
綜上所述,為了提高220kV變電站系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行,因此,電力人員就需要從電路設(shè)計(jì)、施工以及調(diào)試的實(shí)踐中,加強(qiáng)對(duì)死區(qū)故障的保護(hù)措施,本文提出了采用帶延時(shí)的后備保護(hù),最終達(dá)到切除故障的目的。提高變電站系統(tǒng)運(yùn)行效率。針對(duì)死區(qū)保護(hù)措施,文中還提出了采用遠(yuǎn)跳、依靠母聯(lián)斷路器失靈保護(hù)等措施解決220kV變電站保護(hù)配置中的死區(qū)故障。筆者通過多年實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了解決變電站死區(qū)故障的方法,促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)設(shè)備正常、高效運(yùn)行,避免由于死區(qū)問題造成電力設(shè)備不能正常運(yùn)行,另外相關(guān)電力部門要針對(duì)變電站保護(hù)配置中出現(xiàn)的死區(qū)故障,做到及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)解決,減少和降低由于死區(qū)故障帶來的損失,共同推動(dòng)我國(guó)電力設(shè)備運(yùn)行效率,促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]陳強(qiáng),于志輝,侯?。疂?jì)南電網(wǎng)220kV系統(tǒng)繼電保護(hù)不配合問題及優(yōu)化方案研究[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2015(21).
[2]鐘文成,馮舒揚(yáng),潘建亞,李英超.新一代智能變電站層次化保護(hù)控制系統(tǒng)方案及其可靠性研究[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2013(05).
[3]劉一清,陳小芳,黃繼東,孔凡東.智能變電站保護(hù)用電流互感器配置問題及解決措施[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2014 (28).
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