蘇才煉
摘 要:電廠的生產(chǎn)運營中,如何確保電力設(shè)施保持良好的運行工況是企業(yè)生產(chǎn)和管理工作的重要內(nèi)容,這不僅與企業(yè)安全有關(guān),而且還直接影響企業(yè)的生產(chǎn)效益。為了避免電力設(shè)施異常給電力系統(tǒng)帶來的破壞性影響,采用繼電保護裝置是十分有效的途徑。在繼電保護裝置使用中,因干擾而造成誤動作給電力系統(tǒng)帶來不利影響。為此,本文針對繼電保護裝置防干擾議題進行了探討,供相關(guān)人士參考。
關(guān)鍵詞:繼電保護;電廠;防干擾
1引言
電力生產(chǎn)中,通過采用繼電保護裝置及時發(fā)現(xiàn)電力故障,通過分析輸出信號或直接向控制斷路器發(fā)出跳閘命令終止電力設(shè)備運行,是電力系統(tǒng)運行保障安全的重要途徑。繼電保護裝置應(yīng)用中經(jīng)常會因干擾信號而出現(xiàn)誤動作,給電力系統(tǒng)帶來負面影響。為此,電廠及技術(shù)人員有必要對繼電保護裝置的防干擾議題進行分析研究,并采取科學(xué)的防干擾應(yīng)對措施。
2繼電保護裝置概述
繼電保護裝置包括測量比較、邏輯判斷和執(zhí)行輸出三大部分。其中,測量比較是對電力系統(tǒng)的啟動保護裝置進行對應(yīng)指標的分析比較;邏輯判斷是對進行比較的單元進行信息的整合然后得到實際的邏輯狀態(tài),為繼電保護裝置發(fā)出信號提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)依據(jù);執(zhí)行輸出是在前個部分的基礎(chǔ)上對每一項的保護任務(wù)進行指令的輸出,完成繼電保護裝置的執(zhí)行操作。可以說,繼電保護裝置是電力系統(tǒng)能夠保持安全有序運行的保障,因此技術(shù)人員必須采取科學(xué)的方法和策略保證繼電保護裝置正常穩(wěn)定運行。在使用繼電保護裝置的過程中,技術(shù)人員一方面要確保裝置自身性能可靠,裝置的質(zhì)量必須過關(guān)。這樣能夠減少裝置故障,為電力檢修維護工作人員節(jié)約時間和精力,降低電力設(shè)備運維成本。另一方面,技術(shù)人員必須盡可能保障繼電保護裝置具備較高的靈敏性,使裝置的靈敏性滿足電力系統(tǒng)設(shè)備保護反應(yīng)的靈敏度要求。這樣就能夠為電力系統(tǒng)的故障診斷和故障處理節(jié)省時間,能夠減少故障危害,避免出現(xiàn)嚴重的電力事故,保障電力生產(chǎn)安全、穩(wěn)定,節(jié)約生產(chǎn)運維的成本。
3繼電保護裝置防干擾策略
繼電保護裝置面臨的干擾包括電磁干擾、差模干擾、共模干擾等方式。電磁干擾的特點是發(fā)生在敏感設(shè)備回路或裝置端口,差模干擾和共模干擾屬于電磁干擾的范疇,是電磁干擾的具體類別。其中,差模干擾的特點是在同一回路中形成電位差,而共模干擾的特點是直接造成電路端口對地的電位差。繼電保護裝置干擾現(xiàn)象主要通過輻射和傳導(dǎo)兩種方式實現(xiàn)。其中,輻射方式是以電磁波的形式進行傳播,而傳導(dǎo)方式是通過電阻、電容或者電感來進行干擾傳播。在繼電保護裝置的干擾問題中,輻射方式和傳導(dǎo)方式通常是同時存在的。
利用等電位平臺來防干擾:針對電力系統(tǒng)中沒有等電位接地網(wǎng)的情況進行設(shè)施改造,通過構(gòu)建等電位平臺來防止繼電保護裝置被干擾。等電位接地網(wǎng)布置中,需注意以下幾點:首先,對配備繼電保護裝置和安全自動裝置的110kv變電站以及電壓等級以上的變電站或發(fā)電廠進行等電位接地網(wǎng)敷設(shè);其次,敷設(shè)二次電纜的溝槽位于主控室和保護室,同時在開關(guān)區(qū)域的本地接線盒使用的電纜型號應(yīng)與組合式過濾器使用的電纜型號相匹配,并且滿足技術(shù)規(guī)范的要求,敷設(shè)電纜必須與主接地網(wǎng)緊密相連,同時電纜的橫截面積不小于100mm2;其三,分布式保護站、中央控制室、通信室之間應(yīng)根據(jù)技術(shù)規(guī)范敷設(shè)電纜,中央控制室和分布式保護站的等電位接地進行緊密相連,敷設(shè)電纜的橫截面積不小于100mm2,如果中央控制室和分布式保護站有多個電纜入口,這種情況下,技術(shù)人員應(yīng)將二次電纜溝槽內(nèi)的電纜匯集到室內(nèi)等電位接地網(wǎng)電纜入口處,必須確保二次電纜溝槽內(nèi)的電纜與主接地網(wǎng)一點連通。遇到多個電纜孔洞入口的情況,技術(shù)人員應(yīng)現(xiàn)將各個電纜溝的接地銅排先進行連接,然后再一起與主地網(wǎng)進行連接,不能分別將不同電纜孔洞入口的接地銅排就近接地,避免在某個等級的電壓發(fā)生接地故障時將室內(nèi)地網(wǎng)直接串入地電流回路,破壞等電位面的要求。在電纜溝槽內(nèi)的無端子箱位置,接地電纜避免與主地網(wǎng)相連,這樣能夠防止一次設(shè)備接地故障引發(fā)的二次電纜感應(yīng)電流流向,避免降低二次電纜屏蔽層的抗干擾能力。技術(shù)人員可在接地電纜和電纜支架之間加裝絕緣子或保護套,起到更好的抗干擾效果。此外,在進行主地網(wǎng)和等電位接地網(wǎng)的連接過程中,技術(shù)人員應(yīng)將連接點避開避雷設(shè)備、高壓母線等接地位置,避免將接地點連接在并聯(lián)電容器、電容電壓互感器等設(shè)備處。室外等電位接地網(wǎng)接入主接地網(wǎng)的位置應(yīng)距離大電流入地點位置超過15米開外。通過等電位接地構(gòu)成等電位面,使等電位點與電網(wǎng)中的點相連,使等電位點位隨著地網(wǎng)電位變化而變化,以此來避免繼電保護裝置受到干擾。
利用在線監(jiān)測系統(tǒng)來防干擾:在現(xiàn)代電力生產(chǎn)中,通信技術(shù)和計算機技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍和深入。在繼電保護裝置的防干擾策略中,在線監(jiān)測技術(shù)成為一條重要策略。過去采用的測量技術(shù)較為簡單,多采用電壓互感器來檢測繼電保護回路的電流值是否正常,但是對回路的電壓值無法正確測量,對于電力系統(tǒng)中控制要求較高的回路必須采取更科學(xué)靈敏的監(jiān)測技術(shù)。這也是從繼電保護裝置運行故障的被動處理轉(zhuǎn)變?yōu)殡[患異常的提早發(fā)現(xiàn)的必要途徑。利用在線監(jiān)測技術(shù)對電力系統(tǒng)運行過程中的諧波及諧波的變化情況進行實時監(jiān)測,根據(jù)諧波的特征信號分析電力系統(tǒng)運行情況是否正常穩(wěn)定。隨著在線監(jiān)測信息數(shù)據(jù)的收集,對引起繼電保護裝置誤動作的諧波信號進行分析和整理,更好地為電力人員提供決策支持和建議,防止繼電保護裝置誤動作,提升電廠電力設(shè)備運行的有序性和穩(wěn)定性。
4結(jié)語
電廠生產(chǎn)運維工作中,繼電保護裝置的作用不言而喻。如何提升繼電保護裝置的運行的準確性,減少干擾信號導(dǎo)致的誤動作是提高電廠生產(chǎn)效率,節(jié)約電廠維護成本的重要議題。本文圍繞這一議題進行了論述,旨在通過探討繼電保護裝置的防干擾策略,推動電廠生產(chǎn)系統(tǒng)越來越安全、越來越可靠、越來越高效。
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