余軍偉 馬榕谷 曹靖偉
摘 要:近年來,我國的現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展迅速,加強對繼電保護裝置的檢查和維護,可以在很大程度上提高保護裝置的運行可靠性,因為保護裝置一旦出現(xiàn)誤動或者拒動造成更大范圍內(nèi)的保護動作將會造成更大的停電范圍,故保證保護裝置的可靠運行和正確動作十分必要,本文對如何提高保護裝置的運行可靠和動作的成功次數(shù)進行了詳細分析。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展建議
0引言
在電力系統(tǒng)中,任何一個組成元件發(fā)生故障,會導致整體的系統(tǒng)都受到影響,進而不能正常的工作。作為電力技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),繼電保護技術(shù)能夠為電力系統(tǒng)的安全運行提供保障,并發(fā)揮重要的作用。我國在吸收到國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷開展繼電保護的學科建設(shè),加強技術(shù)創(chuàng)新,進行人才培養(yǎng),到如今已經(jīng)建成了一支不僅具有理論基礎(chǔ),而且擁有豐富經(jīng)驗的人才梯隊。經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展,我國在繼電保護技術(shù)方面取得了一系列成果,很大程度上保障了電力系統(tǒng)的正常運行,推動我國經(jīng)濟、社會的發(fā)展。然而,隨著科技水平的迅猛發(fā)展,對電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的要求不斷提高,從事電力系統(tǒng)繼電保護工作的人員應該緊跟技術(shù)發(fā)展趨勢,不斷研究、革新,推動繼電保護技術(shù)的發(fā)展。
1繼電保護技術(shù)的概念
繼電保護技術(shù)是指在電力系統(tǒng)中,通過對系統(tǒng)運行中的故障檢測及異常信號分析,從而對故障區(qū)域發(fā)出警報,或者直接隔離系統(tǒng)故障部分,以保障電力系統(tǒng)正常運行的自動化管理技術(shù)。繼電保護技術(shù)分為四大類,包括按保護對象分類的線路保護與設(shè)備保護;按保護功能分類的異常保護和故障保護;按信號處理方式分類的數(shù)字保護和模擬保護;按保護動作分類的高、低電壓保護、過電流保護、高頻保護、功率保護等?,F(xiàn)階段電力系統(tǒng)繼電保護措施是繼電保護技術(shù)與信息處理技術(shù)的結(jié)合,包括了繼電保護、數(shù)據(jù)收集、信號傳輸、數(shù)據(jù)處理等多方面的內(nèi)容,是電力系統(tǒng)中重要的安全保護措施。
2電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)
2.1信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在繼電保護領(lǐng)域中的應用
當前,繼電保護技術(shù)正從傳統(tǒng)式(模擬式/數(shù)字式)走向信息技術(shù)領(lǐng)域。變電站自動化的結(jié)構(gòu)向全分散模式發(fā)展,即以一次主設(shè)備為安裝單位,把控制、保護等單元分散,就地安裝在主設(shè)備旁邊。全分散模式的變電站自動化,繼電保護的配置比較靈活,具體實施又存在2種模式:保護相對獨立,控制和測量合一;保護、控制和測量合一。
2.2開展繼電保護故障處理分析
繼電保護裝置如能達到動作成功率為100%,這說明繼電保護裝置安全可靠,但在實際的運行過程中,常受到其他因素的影響,繼電保護裝置常會出現(xiàn)誤動或者拒動的情況,此時應對繼電保護裝置的故障開展分析,防止以后再出現(xiàn)類似的情況。在對繼電保護裝置開展故障分析時,首先應調(diào)取故障錄波器或者網(wǎng)絡(luò)分析儀中的原始數(shù)據(jù),通過對這些數(shù)據(jù)進行分析,可以發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置出現(xiàn)故障的原因,從而采取有針對性的措施加以解決。繼電保護中包括的保護類型較多,其中基本的原理都是通過判斷在出現(xiàn)故障前后之間的電氣量的差別,如電壓的差別、電流的差別或者相角的差別。對于過電流保護,電流增大是在故障點與電源間直接連接的電氣設(shè)備上的電流增大,此時若達到了保護裝置的動作值,則保護裝置可以動作。對于電壓保護,電壓降低是系統(tǒng)故障相的相電壓或相間電壓會下降,而且離故障點越近,電壓降低越多,甚至降為零,同樣若達到了保護裝置的動作值,則保護裝置可以動作。針對繼電保護裝置故障核查中發(fā)現(xiàn)的一些問題,電力調(diào)度控制中心應按照繼電保護整定規(guī)定及原則,重新進行繼電保護定值整定計算,重新下發(fā)定值單,做到現(xiàn)場定值與下發(fā)的定值單相符,現(xiàn)場狀態(tài)(壓板)與下發(fā)的定值單要求的狀態(tài)相符,并對變站現(xiàn)場及相關(guān)單位留存的繼電保護及安全自動裝置定值單進行更新,確保齊全。
2.3二次系統(tǒng)間的相互配合
電力系統(tǒng)中涉及到多種二次系統(tǒng)保護裝置,各個保護系統(tǒng)之間應能實現(xiàn)協(xié)調(diào)運行,并且各套保護之間應相互配合。如變電站主控室中包括多套保護裝置,如主變成套繼電保護裝置,線路保護裝置和故障錄波器等,各套保護之間應協(xié)調(diào)運行,保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。整個二次系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電力一次系統(tǒng)的可靠保護,當電網(wǎng)發(fā)生故障時,也可以通過分析各套二次系統(tǒng)中記錄的數(shù)據(jù)進行故障的綜合判斷,這樣得到的信息也較為全面,也能夠為今后處理類似的故障問題積累一定的經(jīng)驗。其中,繼電保護裝置定值的正確性直接影響保護裝置動作的正確率。隨著智能電網(wǎng)和新能源并網(wǎng)容量的不斷增加,保護裝置的整定計算面臨的形勢更為復雜,新能源并網(wǎng)將對電力系統(tǒng)中的傳統(tǒng)保護裝置帶來較為明顯的影響,故為保證保護裝置的安全穩(wěn)定運行,應加強對保護裝置中的定值的核查力度,應每年在春秋兩季安排兩次繼電保護定值核查工作,確保繼電保護裝置能夠可靠運行。
2.4系統(tǒng)安全配備
智能變電站中不可缺少的一項組成部分就是變壓器,其作用能夠?qū)λ械脑M行相應的保護,針對繼電保護的系統(tǒng)分為控制區(qū)和非控制區(qū),為保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全,必須在兩個區(qū)域之間設(shè)置硬件防火墻以及隔離裝置,同時對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行加密處理,各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信必須由防火墻隔離;遠動信息通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機接入路由器時,需要配置特殊算法的加密認證裝置;電量計量信息通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機接入路由器時,需進過數(shù)據(jù)認證加密;考慮到監(jiān)控系統(tǒng)和電能表信息分屬不同區(qū)域,計量轉(zhuǎn)發(fā)裝置接入站控層網(wǎng)絡(luò)之前需要經(jīng)過硬件防火墻;變電站繼電保護系統(tǒng)與主站控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互也必須通過軟件及硬件防火墻。
3結(jié)語
電壓、電流互感器是電力系統(tǒng)中把一次回路和二次系統(tǒng)聯(lián)系起來的紐帶、信息交換的通道,是測量、保護、控制系統(tǒng)的輸入器件,其性能和可靠性對于電力系統(tǒng)的安全運行起著重要的作用。傳統(tǒng)的電磁式電流互感器、電磁式電壓互感器都需要高壓絕緣子支撐,價格昂貴且容易發(fā)生絕緣擊穿事故,造成電力系統(tǒng)短路。電流互感器的飽和與暫態(tài)過程、電容式電壓互感器的鐵磁諧振過電壓和暫態(tài)過程,一直是困擾繼電保護工作者的技術(shù)難題。經(jīng)過努力,光電式互感器的研究已經(jīng)有很大的進展。
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