尹樂(lè)天

摘 要：變電站二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)在諸多方面存在問(wèn)題，如組屏方案、配置要求，給系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)影響，甚至造成設(shè)備損壞。所以，如何做好變電站二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)成為企業(yè)重要研究?jī)?nèi)容，確保繼電保護(hù)設(shè)計(jì)合理有助于電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。鑒于此，本文就變電站二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及解決方法展開分析。并針對(duì)此問(wèn)題，提出了對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)和阻屏方案。

關(guān)鍵詞：變電站 二次繼電保護(hù) 設(shè)計(jì)方法 問(wèn)題構(gòu)架

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）11（b）-0044-02

伴隨著電力事業(yè)的發(fā)展與用電需求量的提高，企業(yè)致力于基礎(chǔ)設(shè)施完善與二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，這對(duì)企業(yè)建設(shè)發(fā)展有著重要作用。變電站二次繼電保護(hù)應(yīng)根據(jù)電力企業(yè)電力輸送要求實(shí)現(xiàn)電能傳輸，滿足人們用電需求。

1 變電站二次繼電保護(hù)分析

變電站二次繼電保護(hù)是實(shí)現(xiàn)電力輸送重要環(huán)節(jié)，關(guān)系著電力系統(tǒng)運(yùn)行與電能輸送質(zhì)量。因此，做好變電站二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，有助于提高電力輸送效果?，F(xiàn)階段，變電站輸送電能時(shí)需要借助二次繼電保護(hù)裝置完成，繼電保護(hù)有助于排除電力輸送隱患問(wèn)題，確保電力輸送安全穩(wěn)定。根據(jù)繼電保護(hù)使用效果與環(huán)境劃分，在實(shí)際使用時(shí)要求在符合技術(shù)要求與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行。根據(jù)裝置應(yīng)用分配分析，要求裝置配置符合阻屏設(shè)計(jì)要求，根據(jù)不同繼電保護(hù)使用要求逐一配置，配置時(shí)要達(dá)到現(xiàn)有裝置要求。

2 變電站二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)問(wèn)題

2.1 零序保護(hù)問(wèn)題

110kV以上電壓故障主要問(wèn)題為單相接地故障，故障率達(dá)到90%。其中，零序電流保護(hù)是切除單相接地故障達(dá)到線路保護(hù)有效方法，零序電壓3UO和零序電流3IO組成方向構(gòu)件為零序保護(hù)常見構(gòu)件。

2.2 母線電壓轉(zhuǎn)換

變電站采取雙母線接線過(guò)程中，二次母線電壓和直流電源線順利轉(zhuǎn)換就要經(jīng)過(guò)運(yùn)行的母線側(cè)隔離倒閘。若運(yùn)行時(shí)隔離刀閘接觸不良引起距離保護(hù)失壓，保護(hù)誤動(dòng)。針對(duì)這一問(wèn)題，建議將切換繼電器改裝為雙位置繼電器在電壓切換箱內(nèi)。

2.3 后臺(tái)系統(tǒng)

后臺(tái)系統(tǒng)是變電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易忽視的環(huán)節(jié)，后臺(tái)系統(tǒng)24h持續(xù)運(yùn)行進(jìn)而對(duì)運(yùn)行速度有著嚴(yán)格要求，數(shù)據(jù)交換量大，并且處于強(qiáng)電磁運(yùn)行條件下。技術(shù)人員在后臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中需做好工控機(jī)控制?，F(xiàn)階段，變電站自動(dòng)化設(shè)計(jì)多將商用機(jī)作為后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)備時(shí)常出現(xiàn)故障問(wèn)題，嚴(yán)重影響系統(tǒng)安全。對(duì)此，為保證后臺(tái)監(jiān)控處于最佳環(huán)境下需在后臺(tái)監(jiān)控機(jī)安裝不間斷電源。逆變器設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)兩路輸入電源用于變電源與直流電源。其中，直流電源主要應(yīng)用在站內(nèi)直流系統(tǒng)。系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)戰(zhàn)用變電源，經(jīng)過(guò)逆變轉(zhuǎn)化生成交流電源保持電能的順利輸送。如果站用電源出現(xiàn)故障，直流電源就會(huì)啟動(dòng)支撐后臺(tái)系統(tǒng)正常運(yùn)行，確保穩(wěn)定性。當(dāng)站用電源恢復(fù)時(shí)繼續(xù)應(yīng)用，站用電源直接供電，直流電源用于儲(chǔ)備電源。逆變器應(yīng)用時(shí)做好容量控制，通常在500～1000VA之間，有助于后臺(tái)系統(tǒng)變電源正常運(yùn)行，穩(wěn)定站用變電源電壓，提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性。

3 繼電保護(hù)和阻屏方案

3.1 母線保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)

變電站繼電保護(hù)失靈誤動(dòng)主要因?yàn)檎`啟動(dòng)失靈保護(hù)進(jìn)入回路，但產(chǎn)生問(wèn)題實(shí)質(zhì)是失靈電流判別借助系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置的失靈啟動(dòng)裝置運(yùn)行完成，并非完成跳閘的失靈保護(hù)。失靈保護(hù)進(jìn)入回路后就會(huì)導(dǎo)致失靈保護(hù)誤動(dòng)，因而失靈判斷主要經(jīng)過(guò)失靈保護(hù)實(shí)現(xiàn)，提升失靈保護(hù)穩(wěn)定性所以，二次機(jī)電保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)秉承著以下幾點(diǎn)原則：第一，選擇雙套失靈保護(hù)在母線內(nèi)并具備失靈保護(hù)有關(guān)功能。第二，失靈保護(hù)雙重配置后與每套線路采用一對(duì)一啟動(dòng)形式，優(yōu)化失靈啟動(dòng)裝置。經(jīng)過(guò)母線保護(hù)分析失靈保護(hù)電流判斷，取消110kV間隔獨(dú)立配置的失靈啟動(dòng)設(shè)備。第三，主變壓器單元，母線保護(hù)主要是對(duì)變壓器和系統(tǒng)母線故障導(dǎo)致變壓器側(cè)斷路器失靈的判斷。

3.2 線路重合閘

母線保護(hù)是判斷斷路器的失靈保護(hù)與失靈電流，按照標(biāo)準(zhǔn)要求，斷路器的輔助保護(hù)裝置取消單獨(dú)配置，在各套線路保護(hù)裝置內(nèi)安裝重合閘功能。同時(shí)，兩套保護(hù)呈獨(dú)立狀態(tài)，設(shè)計(jì)過(guò)程中采用相對(duì)重合閘線路保護(hù)啟動(dòng)，維持?jǐn)嗦菲骺刂茽顟B(tài)應(yīng)與位置處于不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)形式。同步運(yùn)行只需一套重合閘運(yùn)行，另一套重合閘壓板切斷。雙母線接線設(shè)計(jì)過(guò)程中，諒她線路保護(hù)應(yīng)具備重合閘作用，線路保護(hù)三條回路與重合閘交互，利用的合用線路保護(hù)需三跳。其中，兩套保護(hù)裝置不與的三跳發(fā)生交互。

3.3 電壓切換箱接線

電壓切換箱采用雙位置接點(diǎn)，防止接觸不良造成失壓。不過(guò)，一旦檢修方法不當(dāng)容易發(fā)生反送電問(wèn)題，威脅系統(tǒng)運(yùn)行安全。所以，二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中需在電壓切換箱的雙重化保護(hù)配置下，以單位置輸入方式隔離刀閘輔助接點(diǎn)設(shè)計(jì)，一旦發(fā)生接觸不良切換回路發(fā)生異常可以結(jié)合具體狀況選擇一套短時(shí)退出。

3.4 信息管理系統(tǒng)

現(xiàn)如今，一些惡意代碼嚴(yán)重影響著系統(tǒng)運(yùn)行，對(duì)Windows操作系統(tǒng)與PC硬件組成的子站系統(tǒng)穩(wěn)定帶來(lái)影響。Linux系統(tǒng)有著高穩(wěn)定性，惡意代碼不及Windows系統(tǒng)多。Unix系統(tǒng)穩(wěn)定性較強(qiáng)，具備備份功能和系統(tǒng)核心。另一方面，嵌入式設(shè)備系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性強(qiáng)，無(wú)需安裝硬盤、風(fēng)扇，優(yōu)化了系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。所以，結(jié)合保護(hù)穩(wěn)定性與故障信息管理子系統(tǒng)要求分析，嵌入式裝置應(yīng)用在二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)中具有可行性。Linux和Unix系統(tǒng)為主系統(tǒng)模式。

4 注意事項(xiàng)

第一，設(shè)備規(guī)約與通信協(xié)議。不同的生產(chǎn)廠家對(duì)規(guī)約與協(xié)議運(yùn)用有著明顯不同，若在保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)忽略規(guī)約與協(xié)議差異性將影響后續(xù)系統(tǒng)兼容性，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。因此，設(shè)備型號(hào)選擇時(shí)應(yīng)采用相同的規(guī)約與通訊協(xié)議，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。小于50km的段線路在無(wú)迂回光纜線路的條件下需在同塔雙回路上安裝雙光纜。通訊專業(yè)光端機(jī)應(yīng)用在1回路的兩套縱聯(lián)保護(hù)過(guò)程中創(chuàng)建光通訊設(shè)備，獨(dú)立運(yùn)行。系統(tǒng)使用光纖芯通道實(shí)現(xiàn)線路保護(hù)過(guò)程中，保護(hù)光纖可以利用通訊光配線架直接連接。第二，降低保護(hù)誤動(dòng)率簡(jiǎn)化繼電保護(hù)二次線路對(duì)一次設(shè)備也有著嚴(yán)格要求，雙母線接線之間采用三相線路電壓互感器，有助于簡(jiǎn)化電壓切換回路，確保保護(hù)裝置穩(wěn)定運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了電力事業(yè)的發(fā)展。電力系統(tǒng)中，二次繼電保護(hù)設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用。不過(guò)，因?yàn)楫?dāng)前二次幾點(diǎn)波阿虎設(shè)備生產(chǎn)單位較多，使得產(chǎn)品在定制、端子方面存在較大差異。為提高二次變電站裝置規(guī)范性，企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身特點(diǎn)、根據(jù)電力企業(yè)電力輸送要求實(shí)現(xiàn)電能傳輸，進(jìn)一步規(guī)范二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，滿足人們用電需求。綜合分析，變電站中二次繼電保護(hù)影響著電力系統(tǒng)的運(yùn)行效果，對(duì)保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性有著重要作用。在實(shí)際二次繼電保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)需綜合分析，根據(jù)具體問(wèn)題展開具體分析，從而設(shè)計(jì)出有效的繼電保護(hù)方案。

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