張騰
【摘? 要】電氣作為社會發(fā)展必不可缺的重要組成部分,為我國生產(chǎn)生活工作的開展提供保障。一次設備作為電力系統(tǒng)的基礎,用電需求不斷提升的當下,電力系統(tǒng)內的線路越發(fā)密集,再加上相關設備更新?lián)Q代速度不斷加快,電力運行安全提出了更高的標準,二次設備主要是對主線路一次設備進行檢測保護,二次設備的整體性能對于一次設備的安全運行有著極大的影響,因此需要加強對電氣二次設計的重視程度。在電力系統(tǒng)愈發(fā)復雜的背景下,本文對當下電氣設計中常見的問題進行分析并提出詳細的解決策略,旨在維護電力系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。
【關鍵詞】電氣設計;二次設計;問題;保護
引言
現(xiàn)階段人們對于電能的需求性不斷提升,實現(xiàn)電氣二次設計的優(yōu)化能夠滿足國民對于電力能源的需求,確保電力設備運行的安全性、穩(wěn)定性,降低電氣施工過程中安全事故發(fā)生機率。若電氣二次設計中存在較大的設計問題不僅會增加后期的維護成本,同時還會存在發(fā)生重大事故的安全隱患。因此設計人員需要對主線路的一次設備參數(shù)進行實地測量與監(jiān)控,以此為基礎進行電路設計確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
一、光纖縱差保護分析
對高壓輸電線路的有效安全防護就是差動保護,而光纖縱差保護作為差動保護的一種類型,與其他差動保護仍舊存在一定的差異性。一般差動保護主要是比較電纜線兩側的電流差,借助電纜線形成差流回路,若回路較長則會加大二次回路額符合,最終導致輸入功能無法發(fā)價值效用。光纖縱差保護則是對電氣信號從兩側通過期間轉換成為數(shù)字信號,借助光纖完成雙側的通訊,通過對兩側的電氣量進行比較,實現(xiàn)對線路的有效保護。光纖縱差保護能夠解決一般差動保護難以解決的問題,將對線路的保護效果再提升一個檔次降低,降低線路發(fā)生安全事故的幾率。將二者相比較而言,光纖縱差保護更具安全價值,能夠有效改善電路輸送過程中所出現(xiàn)的局限性。光纖差動保護是數(shù)字信號的傳輸形式,這種傳輸方式傳輸?shù)男畔⒘肯鄬^大,中繼距離相對較差,同時傳輸過程中造成的損耗相對較小,對于雷電等惡劣天氣的抗干擾能力相對較高,在這種應用優(yōu)勢下能夠保證我國電力系統(tǒng)的全方面保護。
光纖縱差保護利用了較多的資源優(yōu)勢,應用的資源優(yōu)勢并不是只有電力網(wǎng)所具備的,在進行電力系統(tǒng)的二次設計過程中,需要度某些設計死角進行重視,由于許多安全事故的發(fā)生都是由某一項不受重視位置所導致。如發(fā)生光纜斷裂問題時會發(fā)生回路狀況,繼而發(fā)生50ms的死角,因此設計人員主要對其進行重點防護。為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行為國民提供穩(wěn)定的電力輸出,需避免二次設計中存在紕漏影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。為此在電力運行過程中需要分別設立兩個運行通道,從縱差動保護工作的細微環(huán)節(jié)入手,做好二次設計問題的有效防護。
二、繼電保護裝置分析
電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行離不開繼電保護設施,而電氣二次設計中關鍵的組成部分就是繼電保護。繼電保護可進一步細分類系統(tǒng)繼電保護以及原件繼電保護,主要是為防止由于保護裝置拒動所帶來的系統(tǒng)安全事故。在電氣二次設計中繼電保護能夠為電氣信號輸出以及整體線路起到保護作用,在電力系統(tǒng)的應用價值無可替代。原件發(fā)生故障后繼電保護裝置能夠對系統(tǒng)內存在故障問題的位置進行切除,將電力系統(tǒng)的停電范圍縮減至最小范圍內,將對電力系統(tǒng)所帶來的損失降至最低,降低電力系統(tǒng)中其他運行設備受到的影響。系統(tǒng)內部出現(xiàn)運行狀態(tài)不正常的電氣元件,繼電保護裝置能夠發(fā)出相應的安全警告吸納后,電力工作人員能夠根據(jù)信號對元件故障問題進行排查,加速電力系統(tǒng)的恢復進程。為了保障電力系統(tǒng)內繼電保護裝置運行的安全性,可采用繼電保護雙重化配置,在一套保護裝置發(fā)生故障問題后,另一套保護裝置不會受到故障保護裝置的影響,能夠及時切斷系統(tǒng)電路,借助自動化的裝置來保證電力系統(tǒng)的阿娜群星。
為了降低繼電保護裝置的安全隱患,需針對電力產(chǎn)品安全性配備相應的圖紙,做好相應的緣佛能夠措施確保故障問題發(fā)生期間,電力工作人員能夠按照圖紙對故障問題進行排查,確保電力系統(tǒng)運行的安全性。此外電力設備以及線路保護裝置中需配備主保護以及后備保護,同時還要增加輔助保護,主要保護主要是為了穩(wěn)定電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性,后備保護則主要借助斷路設備對故障位置進行切除,輔助保護則是彌補上述保護工作中存在的缺陷。根據(jù)線路設備中可能存在的異常情況設計相應的保護裝置,以此來有效切除可能存在的故障問題。
三、抗干擾分析
對二次系統(tǒng)所造成的干擾因素有雷電干擾、誤操作干擾、射頻感染以及部分元件所引發(fā)的干擾問題等,干擾藝術的存在對于二次系統(tǒng)的保護性能有著負面影響,為了保證二次系統(tǒng)的保護性能需要采取有效的抗干擾措施。
第一,實現(xiàn)保護裝置與外界連接線路的隔離。設計人員可將隔離變壓器以及光電隔離器設計在裝置內部,前者主要是利用變壓器將一次、二次測的交流回路進行隔離,而光電隔離器則是將外部開關量信號與內部的電氣回路進行隔離。
第二,利用導電性良好的全封閉金屬殼對外部的電磁干擾進行削弱、隔離。如可將核心數(shù)字部件安裝在微機保護殼體內,對外部電磁干擾有效屏蔽。
四、二次接地分析
二次系統(tǒng)的接地手段主要中三種,分別為工作接地、防雷接地。
第一種為安全接地手段的應用,主要是為了保證電力系統(tǒng)能夠正常運行,如對110kv以上的電力系統(tǒng)進行運行保護式可選用中性點接地運行方式,降低電力設備的絕緣水平。
第二種為防雷接地手段的應用,主要是為了降低雷電給電力系統(tǒng)所帶來的影響,借助避雷針等防雷裝置以及接地裝置,將雷電流引入地下確保電力系統(tǒng)安全。
五、智能站的電氣二次設計
電氣二次設計是保證整套電氣設備的重要保護裝置,開展智能站電氣二次設計過程中,需要根據(jù)設計生產(chǎn)的電路設計圖進行原理設計圖的設計,借助合并單元以及智能終端設備對常規(guī)一次設備智能化設計。將光纖以及網(wǎng)絡技術代替常規(guī)站中的電纜,讓模擬量、開關量以及信號量同借用同一根電纜進行信號傳輸,若僅憑電路設計圖無法清除了解相關信息的發(fā)出與接收。為此設計人員需要借助虛端子接線表來表現(xiàn)相關信息。
在科技水平不斷提升的背景下,電氣二次設計已經(jīng)得到發(fā)展,設計應用以極為專業(yè)化,給我國電氣產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了極大的社會經(jīng)濟效益。在CAD平臺大范圍應用前提下,電氣二次設計已經(jīng)實現(xiàn)了大幅度提升,以CAD系統(tǒng)為基礎開展的電氣二次設計,已經(jīng)具備成熟的客戶服務體系,借助SQL系統(tǒng)以及Oracle數(shù)據(jù)系統(tǒng)將智能站中電氣二次設計納入網(wǎng)絡環(huán)境之中。
結語
總而言之,在信息技術、光電技術快速發(fā)展的背景下,電氣二次設計在電力系統(tǒng)中的應用價值得到越來越多人的重視,電氣二次設計質量關系到整個電網(wǎng)系統(tǒng)運行的安全性,因此需要對相應的規(guī)范制度進行修改與完善,全面提升電氣二次設計質量,積極研發(fā)推出安全性高、經(jīng)濟適用性強的新型產(chǎn)品,推動我國電網(wǎng)智能化發(fā)展,全面提升電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展水平。
參考文獻:
[1]陳曉瓊.110 kV變電站綜自改造中電氣二次的勘察設計要點[J].電工技術,2020(03):70-71+73.
[2]胡楠,鄭宏宇.新疆齊熱哈塔爾水電站電氣二次及通信系統(tǒng)設計[J].水利水電工程設計,2019,38(04):23-26+56.
[3]吳紅霞,張良,徐曉東,楊寧.電氣二次回路故障檢修措施研究[J].裝備維修技術,2019(04):125.
[4]施輝雨.梨園水電站發(fā)電廠房電氣二次優(yōu)化設計[J].水電站機電技術,2019,42(10):57-58+61.
(作者單位:浙江智源電力設計有限公司)