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        110kV變電站繼電保護故障及措施探討

        2016-12-22 18:23:57李俊
        科學(xué)與財富 2016年18期
        關(guān)鍵詞:失靈過流斷路器

        李俊

        摘要:110kV變電站的建設(shè),隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展,變電站的規(guī)模逐漸擴大,110kV變電站繼電保護屬于核心的部分,直接關(guān)系到變電站及電網(wǎng)的安全性。我國電網(wǎng)系統(tǒng)的改革,對110kV變電站的繼電保護提出了規(guī)范性的要求,防止繼電保護中發(fā)生故障。本文主要探討110kV變電站繼電保護的故障及可用的改進措施。

        關(guān)鍵詞:110kV;變電站;繼電保護;故障

        0 引言

        我國電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi),110kV變電站起到重要的作用,根據(jù)電網(wǎng)運行的需求,完善變電站的運行環(huán)境。110kV變電站在運行的過程中,深入研究變電站繼電保護中的故障,采取故障處理的措施,提高繼電保護的性能和水平,滿足電網(wǎng)系統(tǒng)的需求,更重要的是落實故障處理措施,提高變電站繼電保護的安全性,預(yù)防安全事故,充分體現(xiàn)110kV變電站在電網(wǎng)系統(tǒng)中的價值與作用。

        1 110kV變電站繼電保護故障分析

        110kV變電站繼電保護運行中,安全故障,對變壓器繼電保護的影響最大。110kV變電站繼電保護故障中,最常見的是變電站燒毀故障,直接影響了繼電保護的運行過程,很難保障變電站的正常狀態(tài)。變電站燒毀時,是指變電站的設(shè)備燒毀,大部分故障均會引起設(shè)備燒毀的故障問題。根據(jù)110kV變電站繼電保護的運行,分析燒毀故障的表現(xiàn)方式,如下:

        首先110kV變電站的變壓器在電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi),很容易遇到瞬間電流沖擊,因為變壓器本身耐瞬間沖擊電流的能力較低,所以瞬間電流有很強的破壞性,導(dǎo)致繼電保護失靈,擊穿變壓器的相關(guān)設(shè)備[1]。例如:變電站繼電保護正常運行的狀態(tài)下,變壓器低壓側(cè)附近,出現(xiàn)了短路的情況,當(dāng)瞬間電流值較高時,在低壓側(cè)附近形成了較強的電流沖擊,破壞了低壓側(cè)的動穩(wěn)定,此時變壓器會面臨著燒毀的風(fēng)險,如果低壓側(cè)短路的時間很長,變壓器內(nèi)部設(shè)備,也會隨之有燒毀的現(xiàn)象。變壓器是變電站繼電保護中的重要設(shè)備,一旦變壓器燒毀,就表明繼電保護存在故障缺陷,不能正常的保護變電站的實踐運行,導(dǎo)致繼電保護面臨著故障,同時誘發(fā)設(shè)備燒毀的故障問題。

        第二是變壓器低壓側(cè)缺乏雙重的保護,不具備斷路器失靈的保護方式。在110kV變電站繼電保護系統(tǒng)內(nèi),變壓器的10kV母線故障,利用主變10kV的側(cè)過流保護實現(xiàn),延長繼電保護故障處理的時間[2]。部分情況下,10kV側(cè)的過流繼電保護,出現(xiàn)了拒動、失靈的情況,無法正常的執(zhí)行繼電保護動作。高壓側(cè)過流時,因斷路器失靈也不能響應(yīng)低壓側(cè)的故障,斷路器就會喪失分?jǐn)嗟淖饔茫荒芘懦儔浩鞯蛪簜?cè)的故障,致使繼電保護處于故障的狀態(tài)內(nèi)。

        第三是110kV變電站繼電保護故障中的10kV出線間隔故障。變電站配電裝置,按照繼電保護裝置的要求實施,當(dāng)變電站配電裝置的內(nèi)部設(shè)備間隔非常小,沒有達(dá)到規(guī)范間隔標(biāo)準(zhǔn)時,就會降低變電站配電設(shè)備的質(zhì)量,表現(xiàn)為母線故障,直接干預(yù)變電站的繼電保護,體現(xiàn)了繼電保護的故障。當(dāng)繼電保護母線故障時,容易導(dǎo)致繼電保護整體上出現(xiàn)失靈、拒動的狀態(tài),不具備母線傳輸?shù)臈l件。

        2 110kV變電站繼電保護故障處理措施

        結(jié)合110kV變電站的運行以及上文中的故障表現(xiàn),分析繼電保護故障處理的措施,強化110kV變電站繼電保護的運行,提高繼電保護的性能,進而降低繼電保護的故障發(fā)生幾率。

        2.1 復(fù)合電壓閉鎖過流保護

        復(fù)合電壓閉鎖過流保護,是繼電保護故障處理的一類方式。110kV變電站中的繼電保護裝置,采用了2套系統(tǒng),而且是保持獨立的運行狀態(tài),利用2臺斷路器,實現(xiàn)控制與保護[3]。繼電保護運行中,一臺斷路器運行失靈時,不會影響另外一臺的性能,2臺斷路器不會相互干擾。110kV變電站運行中,一臺繼電保護系統(tǒng)或者一臺斷路器有故障時,另外的備用系統(tǒng)及裝置,會及時對變電站運行中的故障進行動作反饋,安全的切斷110kV變電站系統(tǒng)內(nèi)的故障,此類保護過程,一來排除了繼電保護的故障,二來保護了變電站的運行,體現(xiàn)復(fù)合電壓閉鎖過流保護的實踐價值。復(fù)合電壓閉鎖過流保護內(nèi),采用了2臺繼電保護系統(tǒng),可以在低壓母線側(cè)單獨設(shè)計斷路器,根據(jù)低壓側(cè)的運行方式,提供標(biāo)準(zhǔn)的過流保護。復(fù)合電壓閉鎖過流保護,在排除110kV變電站故障時,按照先跳低壓側(cè)再跳高壓側(cè)的原則,適當(dāng)?shù)脑黾拥蛪簜?cè)繼電保護的時間,避免繼電保護的過流保護失靈,提高復(fù)合電壓閉鎖過流保護在繼電保護故障處理中的靈敏度。

        2.2 變壓器接地后備保護

        變壓器接地后備保護,是指在110kV變電站繼電保護的過程中,適當(dāng)?shù)脑黾臃烹婇g隙的過流保護時間,促使繼電保護具備足夠切斷故障的反應(yīng)時間,避免在繼電保護動作方面出現(xiàn)搶先動作的問題。變壓器接地后備保護,站在預(yù)防變壓器過電壓的角度上,探討繼電保護故障的處理。例如:110kV變電站的繼電保護,為了完善繼電保護的環(huán)境,需要在放電間隙的過程中,配置過電流保護,以此來提高變壓器繼電保護的穩(wěn)定性,準(zhǔn)確的選擇中性點的連接位置,控制好變壓器差動保護的接線處。110kV變電站繼電保護故障處理中,接地后備保護措施,要配置備用電源,支持繼電保護的運行,在面對沖擊電流或擊穿電壓時,保護好繼電保護的設(shè)備,加強變壓器接地后備保護的科學(xué)性。

        2.3 優(yōu)化變電站繼電保護配置

        110kV變電站繼電保護故障處理中,優(yōu)化變電站繼電保護的配置,維護繼電保護的性能。例如:某電力公司在110kV變電站繼電保護故障措施方面,配置了錄波器,專門保障繼電保護的安全性,錄波器能夠全方位的記錄變壓器繼電保護的電流狀態(tài),通過電流評估的方法,判斷繼電保護的狀態(tài),錄波器使用中,采用數(shù)字技術(shù)實行完善,提供實時監(jiān)測的條件,進而為110kV變電站的繼電保護運行,提供準(zhǔn)確的運行信息。錄波器與數(shù)字技術(shù)在110kV變電站繼電保護故障處理中,有效維護了變電站的運行,促使變電站繼電保護的故障發(fā)生機濾,得到最大程度的控制。

        3 110kV變電站繼電保護調(diào)試工作

        110kV變電站繼電保護的調(diào)試工作,提高了繼電保護的運行性能,改善變電站在110kV電網(wǎng)內(nèi)的運行環(huán)境。110kV變電站繼電保護調(diào)試工作中,主要是配合繼電保護故障處理措施,落實繼電保護技術(shù)管理[4]。首先調(diào)試工作中,要具備安全的條件,按照調(diào)試現(xiàn)場的情況,規(guī)范各項調(diào)試技術(shù),確保變電站繼電保護處于高安全的狀態(tài);然后調(diào)試?yán)^電保護的接線圖,保障繼電保護系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,確定調(diào)試工作的工期后,消除繼電保護中潛在的誤差,維護110kV變電站繼電保護的高效性;最后控制直流電源中的寄生回路,不能影響繼電保護的運行狀態(tài),提升110kV變電站繼電保護的質(zhì)量水平,充分發(fā)揮其安全保護的作用。

        4 結(jié)束語:

        110kV變電站在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用,根據(jù)110kV變電站繼電保護的實際情況,規(guī)劃出繼電保護故障并提出相關(guān)的處理措施。110kV變電站繼電保護中,還要安排好調(diào)試工作,以此來提高變電站的安全保護能力,保障繼電保護的安全水平,以免影響繼電保護在110kV電網(wǎng)系統(tǒng)中的保護狀態(tài),維護110kV變電站繼電保護的安全性。

        參考文獻(xiàn):

        [1]甄蘭英.110kV變電站繼電保護故障及應(yīng)對措施[J].電子制作,2013,16:236.

        [2]關(guān)旺銓.110kV變電站繼電保護故障及應(yīng)對措施探討[J].科技展望,2016,11:89.

        [3]黃存強.110KV變電站繼電保護故障及改進措施探析[J].民營科技,2008,12:33-34.

        [4]馮冉.110kV變電站繼電保護故障及應(yīng)對措施探究[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,08:204.

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