于宏偉
摘 要:社會的高速發(fā)展,帶動著我國基礎性建設又好又快的發(fā)展,為城市化進程的不斷加快提供了源源不斷的動力與機遇。電力建設一直以來都是我國基礎建設體系的重要組成部分,在經濟實際和科學技術水平穩(wěn)步提高的發(fā)展形勢下,推動著我國電力建設也逐漸系統(tǒng)化、規(guī)模化起來。尤其是對于變配電站建設來說,其建設科學性、合理性、有效性則成為了電力系統(tǒng)可靠運行的根本保障?;诖丝紤],文章從變配電站安全問題出發(fā),展開了繼電保護技術在變配電站中運用情況的探究。
關鍵詞:變配電站;繼電保護;技術;研究;應用
近幾年來,在以電網改造工程為電力建設主體思想的引導下,我國的電力發(fā)展發(fā)生巨大的改變,這也為我國電力經濟更加穩(wěn)步增長與提高奠定了良好的基礎。無論是電網改造過程中,還是電力機制完善過程中,科學技術永遠是作為不可或缺的有利支撐,由此,一些為提綱電力運行安全,提高供電質量的電力技術也就得以開發(fā)和應用。繼電保護技術作為新型電力技術的代表,其效能發(fā)揮始終受到大家的關注,特別是在電力系統(tǒng)中重要部分的運用,繼電保護技術是否能夠將其功能完美的展現(xiàn)則顯得直觀重要。為了驗證繼電保護技術的重大作用,由此,本文進行了變配電站中繼電保護技術應用情況的系統(tǒng)研究。
1 變配電站中微機綜合保護裝置概述
某35kV變配電站,于90年代初開始投入運行,由某電力公司110kV變配電站向其輸送電源。該變配電站共裝有兩臺功率為6300千瓦的裝機,年消耗電量可達4600萬千萬時,配有兩臺變壓器,主變壓器負責電壓調節(jié),福變壓器用作故障時使用,兩臺變壓器共擁有18條輸出回路,輸出電壓為6千伏,運行之初,常規(guī)保護屏為變配電站內部主要配置,但是隨著工作的逐漸開展,常規(guī)保護屏暴露出了諸多弊端,比如運行可靠性差、整定值精確度偏差大等,這給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來了嚴重的阻礙。后來經過研究,決定對變配電站實施改造、優(yōu)化和升級,加裝了由北京德威特電力系統(tǒng)自動化有限公司研發(fā)的微機綜合保護系統(tǒng),進而是變配電的運行情況得到了很大改善,給遠程中心控制工作的開展提供了有利依據(jù)。
2 變配電中微機保護裝置的保護功能
變配電站中微機系列保護裝置
為了使改造更加車里、更加優(yōu)質化,該35kV變配電站基于預期相對應的35kV終端變電站所特點之上,將常規(guī)保護進行了替換,更改為ISA-300系列微機綜合保護產品,通過與微機綜合系統(tǒng)的相互融合,進而衍生出了一個龐大的綜合保護自動化系統(tǒng)。所謂ISA-300系列微機綜合保護產品出于監(jiān)控角度考慮,為了更加便捷、精確、舒適對配變電站運行情況加以觀察和分析,專門設計的集人性化操作和中文界面于一身的微機控制產品。這種產品由于采用了自動化的控制方式和智能化的控制手段,因而可以實現(xiàn)多種功能,包括直流系統(tǒng)接地報警、事故音響信號、直流系統(tǒng)電壓低報警、預告音響信號等,在整個變電站的微機系列保護裝置中,共包含了四種保護功能,下面將進行簡單的闡述。
(1)線路保護
線路微機保護裝置是變配電站線路保護的核心裝置,除三相一次合閘作為線路保護的重要環(huán)節(jié)外,還有兩種不可或缺的保護方式,他們分別是零序電流保護和距離保護。這兩種保護措施相互獨立控制,而各設置了出口跳閘回路,為了更好地實現(xiàn)兩種保護的作用,特對35kV線路和6kV線路添加了接地選線功能,同時在接線方式了也做了調整,改用二相二元的接線方式。
(2)變壓器保護
針對變配電站的變壓器保護問題上,微機系列保護裝置中共設置了兩種防護方法,一是后備保護,通過變配電站具體情況的觀察,TA主要提供對二次電流的保護,將三段復合電壓閉鎖過流保護全部添加到了主變三側當中,其中與保護設置不同的是,35kV側出了基本的零序電壓保護之外,還設置了二段零序過流保護,而且為了使后備保護具有一定的選擇性,一、二段中采用了方向閉鎖的切斷方式。同時,由于后備保護是對變壓器最后一道保護程序,因而在功能上也有所擴充,包括主變有載調壓閉鎖、過負荷發(fā)信號等功能的設置。二是差動保護,對于變壓器差動保護來說,主要依靠兩套差動保護來對變壓器實施保護,第一比率制動式差動保護,這種保護忽略了變壓器運行過程中負荷電流所帶來的干擾,通過對變壓器中一些基本參量的變化情況,比如制動電流、差動電流等,就可對變壓器中短路故障進行準確地分析和判別,另外對有關非電量保護、記錄等問題,比率制動式差動保護也可實現(xiàn);第二差動速斷保護,這一保護措施主要針對是變壓器內部故障,一旦變壓器內部發(fā)生嚴重故障,保護裝置就會發(fā)出關于差動電流的速斷電流保護,接著就會作出跳閘指令。
(3)非電量保護
實際生活中,非電量信號形式很多,例如油溫、瓦斯、油位等,如果非電量信號由變壓器本身發(fā)出,那么此時微機系列保護裝置就會由專門的裝置實施非電量保護操作,非電量保護啟動后就會做出一系列的連鎖反省,當啟動保護進行完跳閘操作后,非電量保護裝置立即實行對幾點起的跳閘操作,這樣就會徹底將電量與非電量保護問題分開解決。
3 微機綜合保護測控裝置功能實現(xiàn)
配備微機系列保護裝置后的變配電站共包含兩個核心部分,分別為保護部分和監(jiān)控部分。微機監(jiān)控系統(tǒng)是作為監(jiān)控部分的中心,由于分布式結構具有獨立控制、獨立運行、維護便捷等特點,因而分層分布式也成為了微機監(jiān)控系統(tǒng)的結構特征。主控層和現(xiàn)場層是分層分布式結構的重要組成部分,主控層受一臺人工控機進行控制,系統(tǒng)平臺采用是Windows2000操作系統(tǒng),為了滿足變電站的運用需求,主控層中進行了特別設計,附加了輔機狀態(tài)、運行監(jiān)視、保護定值等10余個檢測任務。主控層的功能十分強大,幾乎能夠覆蓋到變配電站中的所有區(qū)域,主要有功能語音報警功能,這一功能主要通過人機交互界面得以實現(xiàn);監(jiān)視功能,負責對變電站基本參數(shù)的監(jiān)測和記錄;自動調節(jié)功能,根據(jù)變電站運行情況,處于經濟性、那全興考慮,實行自動電壓控制;數(shù)據(jù)分析功能,主要是變配電站現(xiàn)場各種檢測量的采集和處理。而35kV基本參量的采集工作則由現(xiàn)場層進行處理,利用微機綜合保護控制器將采集的導數(shù)據(jù)一次傳達到一體工控機,由一體工控機根據(jù)數(shù)據(jù)情況來對變變配電站進行準確的控制。兩側結構通過以太網進行連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)保存等功能。兩層設備工作過程中成獨立狀態(tài),互不干擾,互不影響,當任何一側不進行工作時,將會有里層設備接替工作,不會對系統(tǒng)運行產生任何阻礙。
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