王黃磊 吳玉玲
摘要:隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電力設(shè)備的使用越來越多,人們越來越重視用電安全。繼電保護(hù)二次回路能保證用電安全。繼電保護(hù)裝置是提高用電安全性的有效途徑。繼電保護(hù)二次回路可以控制、監(jiān)視和保護(hù)電力設(shè)備的正常運(yùn)行。近年來,我國繼電保護(hù)二次回路故障頻繁發(fā)生。要了解繼電保護(hù)二次回路不可靠的原因,提高繼電保護(hù)二次回路的可靠性,保證電力設(shè)備的正常運(yùn)行和人民用電安全。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);運(yùn)行可靠性;方法;措施分析
1繼電保護(hù)二次回路的定義闡述
所周知,繼電保護(hù)是一種反事故自動化措施,又可以稱之為“RelayProtection”,主要的保護(hù)對象為發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、母線,一旦電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中發(fā)生故障,出現(xiàn)異常。
2二次回路缺失穩(wěn)定性面臨的危害與原因
2.1危害
繼電保護(hù)二次回路內(nèi)部包括三種回路,即TA回路、TV回路、直流回路,在運(yùn)行過程中這三種回路分別存在以下故障:
(1)TA回路。TA電路的開路導(dǎo)致輸出電流整體偏差較大,特別是TA電路的開路會形成高壓,對設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和周圍人員的人身安全構(gòu)成威脅。若TA回路電流偏差較大,則會發(fā)生保護(hù)誤動。例如,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)變組高壓廠用變壓器電流回路絕緣損壞,導(dǎo)致兩點接地和差動保護(hù)動作。當(dāng)這一問題發(fā)生時,將直接導(dǎo)致一次全停事故,由此可見其危害程度。
(2)TV回路。電視電路在運(yùn)行中常見的故障有斷線和短路。如果TV回路斷開,繼電保護(hù)裝置將使部分保護(hù)退出運(yùn)行狀態(tài),發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器不能發(fā)揮自身調(diào)節(jié)作用,設(shè)備將由自動狀態(tài)變?yōu)槭謩訝顟B(tài),在斷開過程中,計量回路將失去電量計量。
(3)直流回路。若發(fā)生直流回路故障,可表現(xiàn)為直流回路接地短路、信號回路虛警、操作回路異常、交流進(jìn)直流回路保護(hù)誤動。直流電路不是接地系統(tǒng)。如果發(fā)生一點接地,不會直接影響設(shè)備的運(yùn)行。但是,如果以后發(fā)生另一個接地點,則會根據(jù)電路中兩個接地點的不同位置,造成正負(fù)電源短路或保險絲故障。例如,在設(shè)備運(yùn)行過程中,發(fā)現(xiàn)330kV變電站的一臺主變壓器跳閘。經(jīng)過檢查,找到了根本原因。隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)與控制箱之間的控制電纜直流正電源線和交流220伏帶電線芯的絕緣狀態(tài)顯示為0歐姆。結(jié)果表明,一旦繼電保護(hù)二次回路發(fā)生異常,將直接影響電力設(shè)備的穩(wěn)定和電網(wǎng)的安全。
2.2原因
2.2.1技術(shù)人員專業(yè)技能有待提升
提高繼電保護(hù)二次回路的可靠性,技術(shù)人員必須具備專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)水平。在運(yùn)行過程中,有時基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不到位,技術(shù)人員專業(yè)技能不夠,二次回路運(yùn)行過程中會埋下隱患。常見的問題是技術(shù)人員在操作過程中注意力不集中,存在接線錯誤、觸摸錯誤等問題,導(dǎo)致二次回路故障。此外,有時在二次回路圖的設(shè)計中,二次回路的質(zhì)量規(guī)定不嚴(yán)格,導(dǎo)致最終設(shè)計無法正確實施。二次回路維護(hù)不及時,設(shè)備運(yùn)行中存在的故障未及時發(fā)現(xiàn),使二次回路仍面臨安全隱患的威脅,如果出現(xiàn)上述問題,將增加Ta、TV極接線錯誤、保護(hù)動作錯誤等故障的發(fā)生概率如果不認(rèn)真對待,二次回路的運(yùn)行可靠性就會降低。
2.2.2二次回路運(yùn)行環(huán)境存在干擾
二次回路的運(yùn)行環(huán)境是實現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。如果二次回路附近有電磁干擾,將影響正常運(yùn)行。同時,發(fā)電設(shè)備在運(yùn)行過程中發(fā)生故障,繼電保護(hù)裝置不能迅速給出保護(hù)動作,也會導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。除上述兩個原因外,二次回路未按規(guī)定接地和誤操作也是影響二次回路可靠性的因素,容易造成二次回路故障。
2.2.3繼電保護(hù)裝置屬性
繼電保護(hù)裝置的特性對提高二次回路的可靠性至關(guān)重要,這與繼電保護(hù)裝置的最終動作精度密切相關(guān)。首先,繼電保護(hù)裝置處于生產(chǎn)階段,如果生產(chǎn)設(shè)備不符合質(zhì)量要求,將影響以后的實際應(yīng)用;其次,繼電保護(hù)裝置處于運(yùn)行狀態(tài),由于周圍環(huán)境的干擾導(dǎo)致電子設(shè)備穩(wěn)定性降低、電路板腐蝕和老化等問題,也會降低繼電保護(hù)二次回路的可靠性。
3提高繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的方法及措施
3.1加強(qiáng)對繼電保護(hù)裝置定值的核查
由于繼電保護(hù)裝置運(yùn)行時間長,繼電保護(hù)裝置的整定值可能與上一次整定表中的數(shù)據(jù)不一致,因此有必要加強(qiáng)對繼電保護(hù)裝置整定值的校驗。目前供電公司采用傳統(tǒng)的手工定值校驗方式,即定值校驗由供電公司繼電保護(hù)室牽頭。供電公司運(yùn)行檢查部運(yùn)行維護(hù)人員和三縣公司相關(guān)專業(yè)人員具體實施,并在規(guī)定時間內(nèi)完成對繼電保護(hù)室原值清單和運(yùn)維站留存定值清單復(fù)印件的核對,定值表的定值應(yīng)與保護(hù)裝置的動作定值和保護(hù)裝置的壓板核對。繼電保護(hù)室對檢查結(jié)果進(jìn)行抽查。每次定值校驗前,繼電保護(hù)室都會安排專人對當(dāng)前電網(wǎng)執(zhí)行的定值表進(jìn)行整理和匯總,但這個過程復(fù)雜,容易出現(xiàn)錯誤和遺漏。
為進(jìn)一步提高電網(wǎng)安全運(yùn)行控制水平,提高保護(hù)適應(yīng)運(yùn)行方式變化的能力,加強(qiáng)保護(hù)定值管理的風(fēng)險控制水平,供電部門應(yīng)組織開展這項工作。此項工作由調(diào)控分中心牽頭,運(yùn)行檢查部變壓器檢修隊、變壓器運(yùn)行檢修隊密切配合。主要分為以下兩個方面:一是由變電所運(yùn)行和維護(hù)人員共同到變電所,根據(jù)公司最新發(fā)布的保護(hù)定值通知和繼電保護(hù)裝置內(nèi)部清單,檢查確認(rèn)正確性,涉及各種設(shè)定值、軟硬壓板及控制字。簽字確認(rèn)后,將檢查反饋表提交調(diào)度分中心和調(diào)度臺設(shè)置清單進(jìn)行驗證。二是開展后備保護(hù)配合專項核查,包括各種運(yùn)行方式下的后備保護(hù)配合、主變及線路后備保護(hù)配合,重新計算電網(wǎng)參數(shù),根據(jù)公司下發(fā)的綜合系統(tǒng)阻抗表和定額表,對公司變電所的差動保護(hù)和后備保護(hù)進(jìn)行綜合校驗。繼電保護(hù)裝置測試儀進(jìn)行開關(guān)保護(hù)校驗時,應(yīng)首先檢查保護(hù)定值。核實后,應(yīng)當(dāng)予以記錄和披露。
3.2對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定檢試驗
在繼電保護(hù)裝置長期運(yùn)行過程中,由于設(shè)備或電網(wǎng)的原因,繼電保護(hù)裝置可能發(fā)生故障。因此,有必要加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的定期檢查試驗。通過切斷線路,然后對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查試驗,使繼電保護(hù)裝置保持良好穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。通過繼電保護(hù)裝置的定期試驗,保證了電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定,提高了繼電保護(hù)的管理水平。在繼電保護(hù)裝置的定期檢查試驗中,發(fā)現(xiàn)部分繼電保護(hù)裝置不能動作時,應(yīng)檢查保護(hù)裝置,確保保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。
3.3二次系統(tǒng)間的相互配合
電力系統(tǒng)中涉及的二次系統(tǒng)保護(hù)裝置種類繁多,各保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)能實現(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)行,各保護(hù)裝置應(yīng)相互配合。如變電所主控室包括多套保護(hù)裝置,如主變?yōu)橐惶桌^電保護(hù)裝置、線路保護(hù)裝置和故障錄波器等,每套保護(hù)應(yīng)協(xié)調(diào)運(yùn)行,確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。整個二次系統(tǒng)可實現(xiàn)一次電源系統(tǒng)的可靠保護(hù)。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時,還可以對每套二次系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對故障做出綜合判斷。這樣得到的信息更加全面,也可以為今后處理類似的故障問題積累一些經(jīng)驗。
其中,繼電保護(hù)裝置整定值的正確與否直接影響到保護(hù)裝置動作的準(zhǔn)確性。隨著智能電網(wǎng)和新能源并網(wǎng)容量的不斷增大,保護(hù)裝置的整定計算面臨著更加復(fù)雜的局面。新能源并網(wǎng)將對電力系統(tǒng)傳統(tǒng)保護(hù)裝置產(chǎn)生更加明顯的影響。因此,為了保證保護(hù)裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行,必須加強(qiáng)對保護(hù)裝置整定值的校驗,為了保證繼電保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行,必須在春季每年安排兩次繼電保護(hù)整定校驗秋天。
結(jié)束語
提高繼電保護(hù)二次回路的可靠性具有重要意義,特別是電力系統(tǒng)控制進(jìn)入高新技術(shù)時代,對二次回路提出了更新更高的要求,確保保護(hù)裝置正確可靠運(yùn)行,更有效地保證電力設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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