沈柏 薛曉財
摘要:現(xiàn)階段330kV變電站在我國電力系統(tǒng)中已日漸普及,并為人民群眾用電提供了更多便利。但由330kV變電站繼電保護(hù)工作來看,其中仍存在一定不足,甚至變電站運(yùn)行故障與繼電保護(hù)系統(tǒng)損毀等問題也時有發(fā)生。為解決此類問題,相關(guān)從業(yè)人員需要排除繼電保護(hù)干擾因素,深入探索相關(guān)防護(hù)措施。本文由330kV變電站繼電保護(hù)配置方案入手,分析了其中的干擾因素,并就防護(hù)措施提出了相關(guān)建議,以期為行業(yè)發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:330kV變電站;繼電保護(hù);干擾因素;防護(hù)措施
前言:330kV變電站屬于高壓電站,一旦在運(yùn)行過程中存在故障,后果難以設(shè)想。因此強(qiáng)化變電站繼電保護(hù)環(huán)節(jié)是每位從業(yè)人員需要深入考慮的重要問題,但繼電保護(hù)工作的強(qiáng)化環(huán)節(jié)中存在一定干擾因素,相關(guān)工作人員對干擾因素的認(rèn)知稍有欠缺,則易導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行障礙。為避免此類問題,相關(guān)從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)定期測試?yán)^電保護(hù)性能,以提升變電站整體運(yùn)行狀態(tài),同時也需要客觀分析各類干擾因素,并制定處理方案,以此為變電站平穩(wěn)運(yùn)行提供有力保障。
一、330kV變電站繼電保護(hù)配置方案
(一)線路保護(hù)
在超高壓輸電線路保護(hù)配置環(huán)節(jié)中,一般情況具備兩項配置方案,一項為主保護(hù),另一項為后備保護(hù),330kV的繼電保護(hù)工作即包含了兩項。在變電站運(yùn)行過程中一旦存在問題,后備保護(hù)首先啟動,將在第一時間內(nèi)切斷存在故障的線路。同時330kV線路的主保護(hù)設(shè)置也相對復(fù)雜,不僅涉及縱聯(lián)方向,也涉及縱聯(lián)距離與電流差動等各個環(huán)節(jié)。其中電流差動保護(hù)存在更為有利的優(yōu)勢,在超高壓線路中所發(fā)揮的作用也相對更強(qiáng)。其能有效推進(jìn)系統(tǒng)分相跳閘,同時在抗負(fù)荷電流較強(qiáng)的情況下也能運(yùn)行,且對其他裝置不造成影響。而縱聯(lián)方向保護(hù)則涵蓋了半鎖式成允許式兩種途徑,在系統(tǒng)不使用光纖時,閉鎖式保護(hù)能在通道受阻的情況下繼續(xù)運(yùn)行,但允許式保護(hù)則無法發(fā)揮自身效力。但使用光纖后,允許式保護(hù)發(fā)揮的作用相對更大。
(二)母線保護(hù)
母線在330kV變電站中一般以雙母線或3/2接線的形式存在,其配置環(huán)節(jié)也往往以雙重化方式運(yùn)行。在保護(hù)過程中,母線保護(hù)相對簡單,即使存在母線跳閘的情況,整體電力系統(tǒng)運(yùn)行也不受影響。因而在母線保護(hù)環(huán)節(jié)中往往無需設(shè)置復(fù)壓閉鎖元件[1]。
(三)斷路器輔助保護(hù)
在變電站運(yùn)行過程中,一般時可將斷路器輔助保護(hù)劃歸于線路輔助保護(hù)中,因而已存在雙母線的接線情況下,無需繼續(xù)安放斷路器輔助保護(hù),僅設(shè)置復(fù)合閘即可。而在變電站后續(xù)運(yùn)行時,三相不一致保保護(hù)環(huán)節(jié)則需要斷路器運(yùn)行。因此在3/2連接的環(huán)境中,斷路器輔助保護(hù)工作應(yīng)當(dāng)以斷路器配置為依據(jù),失靈保護(hù)與重合閘等各項保護(hù)功能都需要集成在斷路器保護(hù)裝置內(nèi)。
二、330kV變電站繼電保護(hù)干擾因素
(一)高頻對繼電保護(hù)裝置造成的干擾
330kV變電站自身具備高電流高電壓等情況,因此運(yùn)行過程中出現(xiàn)高頻電流的情況極為普遍。例如當(dāng)變電站完成開關(guān)一次設(shè)備隔離的環(huán)節(jié)后,母線也將相應(yīng)完成充電環(huán)節(jié),此環(huán)節(jié)中易出現(xiàn)電磁干擾,由電磁干擾易導(dǎo)致高電壓問題,同時高頻電流情況也相應(yīng)出現(xiàn)。二者共同作用下,繼電保護(hù)裝置將相應(yīng)受干擾,使導(dǎo)半導(dǎo)體元件的穩(wěn)定性也相應(yīng)下降,在各類設(shè)備不穩(wěn)定的問題不斷堆積后,整體繼電系統(tǒng)的運(yùn)行工作都將相應(yīng)受到不利影響[2]。
(二)直流電源對繼電保護(hù)裝置造成的干擾
一旦變電站接地有問題,接地故障電流將對系統(tǒng)造成危害,形成地網(wǎng)。但接地電阻則不存在此類故障,因此變電站地網(wǎng)電位將隨之提升,在提升在一定程度的情況下,則可能超出大地電位。在此基礎(chǔ)上,地網(wǎng)電位由接地電阻、接地電流彼此控制,因此在直流電源存在問題時,電源往往相應(yīng)存在短路情況,最終使抗干擾電容對電流造成影響。在影響時間段相對較長時,繼電保護(hù)裝置也將被破壞,整體電位差值都將受到不利影響。
(三)輻射對繼電保護(hù)裝置的干擾
高頻與直流電源造成的干擾因素主要源自繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境的問題,其中相對主要的問題即為輻射。在330kV變電站運(yùn)行過程中,整體環(huán)境將對輻射產(chǎn)生較強(qiáng)影響。尤其在通信工程高速發(fā)展的當(dāng)今時代,手機(jī)與電腦等電子產(chǎn)品的使用情況日漸普遍,輻射強(qiáng)度也不斷提升。在此情況下,變電站全體工作人員與變電站周邊生活區(qū)域內(nèi)的各類電子產(chǎn)品都存在相應(yīng)電磁與電場,最終構(gòu)成假信號源。而假信號源在繼電保護(hù)系統(tǒng)中的干擾極為強(qiáng)烈,能造成系統(tǒng)邏輯混亂等各類嚴(yán)重后果,在此類情況出現(xiàn)后,繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行過程也將相應(yīng)出現(xiàn)錯誤。因此相關(guān)從業(yè)人員需要重視手機(jī)輻射問題,在工作時間內(nèi)需要避免手機(jī)等各類通訊產(chǎn)品形成的繼電保護(hù)系統(tǒng)干擾問題[3]。
(三)靜電放電對繼電保護(hù)裝置的干擾
一般情況下,產(chǎn)生靜電的主要原因是環(huán)境過于干燥,因此在變電站運(yùn)行過程中,一旦工作人員長期處于相對干燥的環(huán)境中,則容易攜帶高電壓。在此情況下,如不能及時清除自身所攜帶的電壓,在工作人員入變電站后,其所接觸的繼電保護(hù)系統(tǒng)中的電子設(shè)備也將相應(yīng)出現(xiàn)反應(yīng),其所攜帶的高電壓則容易導(dǎo)致電流出現(xiàn)。在工作人員攜帶高壓電時,其所接觸的設(shè)備相應(yīng)存在風(fēng)險,在設(shè)備嚴(yán)重接地時,其中部分元件將出現(xiàn)燒毀等問題。最終嚴(yán)重危害繼電保護(hù)裝置。在此情況下,繼電保護(hù)裝置不能運(yùn)行,變電站的運(yùn)行也將相應(yīng)受到不利影響,同時工作人員的人身安全問題也將相應(yīng)面臨重大威脅。
三、330kV變電站繼電保護(hù)防護(hù)措施
(一)重視備用電源的建設(shè)與完善
在330kV變電站存在變壓器故障的情況下,備用電源如已自動接入,繼電保護(hù)系統(tǒng)癱瘓的問題也能相應(yīng)得以有效避免。在此基礎(chǔ)上,當(dāng)330kV變電站中繼電保護(hù)裝置中的母線路因隔離開關(guān)運(yùn)行而存在電壓過大的問題,母線與變壓器都將喪失自身基本功能,側(cè)繼電保護(hù)系統(tǒng)也將隨之停止運(yùn)行。為解決此類問題,相關(guān)從業(yè)人員需要構(gòu)建更具完善度的備用電源系統(tǒng),以此避免各類類似故障出現(xiàn),最終達(dá)到維持變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的目標(biāo)[4]。
(二)加強(qiáng)對二次設(shè)備的監(jiān)控
實時監(jiān)控二次設(shè)備的主要目的是確認(rèn)繼電保護(hù)始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)中,一旦存在故障,對二次設(shè)備的監(jiān)控工作能及時發(fā)現(xiàn)各類問題,并能有效采取對應(yīng)措施。尤其在對高頻干擾相對嚴(yán)重的二次設(shè)備監(jiān)控過程中,相關(guān)從業(yè)人員可由操控自動監(jiān)測裝置入手實時排除各項故障,以便及時投入檢修環(huán)節(jié)。
(三)提高工作人員的專業(yè)素質(zhì)
主要是針對輻射干擾因素,提出對工作人員的專業(yè)素質(zhì)的要求。變電站應(yīng)當(dāng)定期做相關(guān)的培訓(xùn)管理工作,提高工作人員的自我檢查意識,堅決杜絕因為自身的因素而給電力系統(tǒng)帶來負(fù)面的影響。使全體工作人員都能充分樹立“不將手機(jī)等設(shè)備帶入”工作場所等相關(guān)工作概念,以此有效避免靜電或輻射等問題造成的干擾。在對全體工作人員定期進(jìn)行培訓(xùn)之余,也可組織其定期參加檢測,以提升工作人員面對自身工作的緊迫感,使其樹立終身學(xué)習(xí)意識。在整體素質(zhì)有效提升的情況下,變電站運(yùn)行也將具備更為有力的保障[5]。
結(jié)語:綜上所述,在330kV變電站運(yùn)行過程中,繼電保護(hù)工作是一項重要環(huán)節(jié),能為變電站平穩(wěn)運(yùn)行提供有力保障。但繼電保護(hù)工作中仍存在一定干擾因素,如高頻對繼電保護(hù)裝置造成的干擾,直流電源對繼電保護(hù)裝置造成的干擾等,相關(guān)從業(yè)人員需要對此類干擾因素進(jìn)行客觀分析,并積極尋求相應(yīng)的防護(hù)措施,以此提升330kV變電站繼電保護(hù)工作效率,使其在后續(xù)運(yùn)行過程中發(fā)揮更大作用。
參考文獻(xiàn):
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