楊 慧
國網(wǎng)河南遂平縣供電公司
電氣主設(shè)備繼電保護(hù)中常見的問題及措施
楊 慧
國網(wǎng)河南遂平縣供電公司
繼電保護(hù)裝置對電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用,其可靠性和及時性也占有重要的地位,供電系統(tǒng)中各個電力設(shè)備都離不開繼電保護(hù)。隨著供電系統(tǒng)中電器設(shè)備和技術(shù)的飛速發(fā)展,繼電保護(hù)工作還將迎來新的挑戰(zhàn),做好繼電保護(hù)工作將成為保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的前提,因此必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā),進(jìn)行電氣設(shè)備繼電保護(hù)的相關(guān)研究。基于此本文分析了電氣主設(shè)備繼電保護(hù)中常見的問題及措施。
電氣主設(shè)備;繼電保護(hù);問題;措施
1.1 電氣主設(shè)備繼電保護(hù)的發(fā)展歷史
電氣設(shè)備的繼電保護(hù)先后經(jīng)歷了機電式繼電保護(hù)、晶體管繼電保護(hù)、基于集成運算放大器的集成電路保護(hù)等不同的發(fā)展時期。20世紀(jì)90年代,電氣設(shè)備的繼電保護(hù)技術(shù)邁入了微機保護(hù)時代?;谖C保護(hù)技術(shù)的繼電保護(hù)具有強大的邏輯處理功能、數(shù)值計算功能和記憶功能,,除了傳統(tǒng)保護(hù)和自動裝置的功能外,還具有了故障測距、故障錄波等新功能,是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的一次飛躍。經(jīng)過20多年的發(fā)展,這項技術(shù)取得了巨大的成功并積累了豐富的實際運行經(jīng)驗。
1.2 電氣主設(shè)備繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀
目前電氣主設(shè)備的繼電保護(hù)技術(shù)研究不斷向著信息化和智能化的方向邁進(jìn),形成了許多基于計算機程序和人工智能的新型繼電保護(hù)系統(tǒng)。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用形成了兩種新型的繼電保護(hù)系統(tǒng):①保護(hù)系統(tǒng)相對獨立,控制和測量功能合二為一的系統(tǒng),如SIEMENS的LSA678系統(tǒng);②保護(hù)、控制和測量三合一的系統(tǒng),如CSC-2000;可編程控制器PLC通過編碼的程序來代替實際的各個分立元件之間的接線,減少繼電保護(hù)裝置的占地面積;人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN應(yīng)用于繼電保護(hù)系統(tǒng)實現(xiàn)了故障類型判別、故障距離測定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等問題的自動檢測,極大方便了故障修復(fù)工作;自適應(yīng)繼電保護(hù)在輸電線路的距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機保護(hù)、自動重合閘等方面有巨大應(yīng)用前景,具有改善系統(tǒng)響應(yīng)速度、增強系統(tǒng)可靠性和提高經(jīng)濟效益等優(yōu)點;發(fā)達(dá)國家將電流互感器OTA、光電壓互感器OTV應(yīng)用于繼電保護(hù)裝置,攻克高壓和弱電完全絕緣隔離這一技術(shù)難題,使得光纖傳遞測量量不受電磁干擾煩人影響,也不存在TA飽和問題。
電氣主設(shè)備的繼電保護(hù)研究針對的是電力系統(tǒng)的各種故障和可能威脅到系統(tǒng)安全運行的不良情況,通過找到相關(guān)的應(yīng)對措施借以避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)安全事故。
2.1 繼電保護(hù)裝置內(nèi)部存在問題
繼電保護(hù)裝置內(nèi)部問題主要有繼電器中參數(shù)設(shè)置不合理、裝置中鉚裝件變形、繼電器線圈存在問題、玻璃絕緣子發(fā)生損傷。
繼電器中參數(shù)設(shè)置不合理是由于鉚釘結(jié)合松動或者強度差造成繼電器的參數(shù)異常,此外,高低溫參數(shù)也會導(dǎo)致繼電器的抗沖擊和機械振動能力相對較差。繼電器線圈存在問題主要由于繼電器所用線圈種類不同,造成線圈連合、碰撞而形成斷線,所以線圈必須放在不同的設(shè)備裝置中才能避免線圈發(fā)生松卷、磁損耗增加的現(xiàn)象。
2.2 TA飽和對繼電保護(hù)的影響
一般情況下線路出口處短路電流較小,對于同一線路,系統(tǒng)規(guī)模及運行方式來決定出口處短路電流大小。因此,系統(tǒng)短路電流會隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴大而隨之變大,甚至達(dá)到TA一次額定電流的幾百倍,系統(tǒng)中原有一些變比小的、能正常運行的TA就可能飽和;另外,短路電流中含大量非周期分量,進(jìn)一步加快了TA飽和。在線路發(fā)生短路時,TA飽和感應(yīng)到二次側(cè)的電流會很小甚至接近于零,導(dǎo)致保護(hù)裝置拒動,因此延長了故障時間,擴大了故障范圍,影響了供電可靠性,甚至嚴(yán)重威脅運行設(shè)備的安全。
3.1 加強繼電保護(hù)裝置的檢驗和檢查
在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置檢查的過程中,必須將整組試驗和電流回路升流試驗放在試驗檢測的最后,完成這兩個工作后,嚴(yán)禁改定值、拔插件。否則將導(dǎo)致定期檢驗完成后設(shè)備投入運行時暫時沒負(fù)荷的情況下,不能打印測量負(fù)荷向量和負(fù)荷采樣值。此外,一般性檢查在繼電保護(hù)中也十分重要,一般性檢查包括檢查焊接點是否虛焊,配件是否緊固,并要檢查下來的設(shè)備所有插件,要將檢查端子箱的螺絲緊固、各元件控制屏、保護(hù)屏作為日常工作中的一部分。
3.2 避免TA飽和的方法
避免TA飽和的方法主要有兩個:第一,盡量減少TA的二次負(fù)載阻抗,盡量避免計量和繼電保護(hù)共用TA使TA的二次電纜截面加大及二次電纜長度縮短。對于自動化綜合性變電所,線路盡可能選用測控和保護(hù)合一的產(chǎn)品,這樣能做到有效減小二次回路阻抗,避免TA發(fā)生飽和。第二,在選擇TA時,變比不能太小,要綜合全面的考慮線路短路時TA飽和問題。
3.3 網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)優(yōu)化
隨著科技的進(jìn)步,保護(hù)裝置也逐漸實現(xiàn)保護(hù)信息化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計。網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展不斷加快的同時,電力企業(yè)自然會使用計算機操作機器設(shè)備,實現(xiàn)電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展模式,可有效的提高電力企業(yè)的工作效率,對提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益具有重要作用。電氣主設(shè)備繼電保護(hù)裝置也會應(yīng)用計算機來進(jìn)行管理,建立電氣主設(shè)備保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。比如建立主設(shè)備保護(hù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),使主設(shè)備保護(hù)具有通信功能,進(jìn)而通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)主設(shè)備繼電保護(hù)裝置的動作管理!故障數(shù)據(jù)處理以及電流定值整定等,實現(xiàn)了電氣主設(shè)備繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化管理。電力企業(yè)通過建立電氣主設(shè)備保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使電氣主設(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)通信功能,可以清楚的看到主設(shè)備繼電保護(hù)裝置的運行狀況,當(dāng)主設(shè)備繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問題時可以通過監(jiān)控系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn),且能夠有效的處理問題,以保證主設(shè)備繼電保護(hù)裝置的正常運行。
總之,電氣設(shè)備的繼電保護(hù)主要是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況,以探討其應(yīng)對突發(fā)事故的措施。對于電力系統(tǒng)的正常和安全運行起到了舉足輕重的作用,在電力資源日益緊張的今天,加強對電氣主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)的研究,具有一定的現(xiàn)實意義,需要引起我們的重視。
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