薛濤
(國網(wǎng)江蘇省電力有限公司常州市金壇區(qū)供電分公司,江蘇 金壇 213200)
如今,我國具備了完整的繼電保護技術(shù)體系,不論是繼電保護系統(tǒng)的設(shè)計研發(fā),還是保護裝置的安裝調(diào)試維護,均達到較高甚至領(lǐng)先的水平,而且在微機保護方面也有很大發(fā)展。通過將計算機技術(shù)應(yīng)用于繼電保護,使得電力設(shè)備得到全方位的保護,該方面的研究可追溯到二十世紀(jì)七十年代。當(dāng)前,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)繼電保護、自適應(yīng)繼電保護、暫態(tài)保護等先進智能保護理論不斷發(fā)展,未來繼電保護將會更加集成和智能。而且,計算機技術(shù)也較好的應(yīng)用于二次設(shè)備功能的組合與優(yōu)化,自動控制及監(jiān)測功能得以很大提升。在智能電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展中,需要從基礎(chǔ)技術(shù)入手,筑牢網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的技術(shù)根基,才能掌握電網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)主動性,以便在激烈的國內(nèi)外電力技術(shù)領(lǐng)域競爭中獲得優(yōu)勢。
在針對運營管理對電力系統(tǒng)的技術(shù)操作過程中,繼電保護二次回路則存在著一些缺陷。例如,當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生安全故障時,繼電保護二次回路的反應(yīng)較慢,如此一來便不能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進行穩(wěn)定的保護,大大增加了運行風(fēng)險。
繼電保護裝置的二次回路十分復(fù)雜,涉及面較廣,有較多的中間環(huán)節(jié),其存在的隱患容易被人們忽視,只有當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或受到外界強烈干擾時,才會影響系統(tǒng)安全。最常見的二次回路安全隱患可以分成三大類。
1.接線缺陷
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段和后期維護階段,如果二次回路存在接線缺陷,會導(dǎo)致繼電器出現(xiàn)誤動。其主要表現(xiàn)如下:電壓互感器和電流互感器會出現(xiàn)二次繞組顛倒現(xiàn)象;開關(guān)方面,開觸點與常閉觸點互相混合;內(nèi)部的端子線存在虛實問題,如螺栓未壓緊;電壓和電流互感器出現(xiàn)的多點接地現(xiàn)象較為突出。
2.絕緣性能降低
一般來說,二次線路涉及的接線面十分繁雜,內(nèi)部環(huán)境也十分復(fù)雜,容易導(dǎo)致二次回路絕緣性下降。其主要原因如下:接線盒材質(zhì)和端子材質(zhì)做工不是特別精細;內(nèi)部的導(dǎo)線長期受潮,容易出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象;金屬連接器容易受到污垢等因素影響,發(fā)生受潮。
3.干擾
在一些情況下,電力系統(tǒng)比較容易受到各種干擾,且不同干擾對機電保護二次回路的影響也不同。一般干擾信號主要來自二次回路和一次系統(tǒng)。
隨著社會的不斷發(fā)展,繼電保護裝置越發(fā)被人們重視,相較于傳統(tǒng)繼電保護裝置和電磁裝置,微機保護裝置具有更高的可靠性,但是其存在的硬件缺點也不可忽視,最常見的缺陷為:當(dāng)內(nèi)部模塊發(fā)生接觸時,狀態(tài)不夠穩(wěn)定,長期帶電模塊會出現(xiàn)電壓閃爍不定的情況;主板和模塊的接觸會發(fā)生誤差;運行時,二次負載偏高可能引起嚴(yán)重發(fā)熱等情況,導(dǎo)致程序崩潰;當(dāng)內(nèi)部程序出現(xiàn)錯誤時,設(shè)備會被鎖定。
1.認(rèn)真檢查圖紙,提升二次回路的安全性和可靠性
首先,對設(shè)計單位圖紙進行初步審查,重點關(guān)注CT 和 PT 回路,了解設(shè)計單位的設(shè)計意圖。根據(jù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)要求審核原理圖及接線方式是否符合要求,比如,CT、PT 二次回路是否存在唯一接地點,接線端子是否存在一個端子接若干根電纜的問題,其極性是否符合相關(guān)保護原則。其次,熟悉設(shè)備出廠圖,檢查輸入、輸出等節(jié)點內(nèi)部接線是否與設(shè)計單位圖紙是否一致。例如,當(dāng)選擇接入開關(guān)時,要保證邏輯所需的位置觸點正確。
2.二次回路的絕緣檢查
一般來說,電站外部環(huán)境的濕度較高,二次回路接線容易受到絕緣性下降的影響。因此,在進行定期校準(zhǔn)時,要重視二次回路絕緣測試項目,檢測之前必須按規(guī)定連接需要短路的電路,并拆開與裝置內(nèi)部電路相連的端子,以免在試驗過程中因電壓過高而損壞電子元件。
3.二次回路的抗干擾措施
目前,廠家在設(shè)計微機保護裝置時注重內(nèi)部接線質(zhì)量,選用優(yōu)質(zhì)元器件,盡量減少干擾。一旦干擾信號出現(xiàn),微機保護裝置采用自動檢測技術(shù)和閉鎖裝置等預(yù)防措施,充分降低干擾可能產(chǎn)生的不利影響。因此,在對保護裝置進行定期檢查時,現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)充分利用保護裝置的自檢功能,及時查看自檢報警情況。對于保護裝置的外部干擾性來說,要根據(jù)設(shè)備路徑和干擾源進行處理。外部干擾源主要包括模擬量、電路開關(guān)量輸入電路和電源電路等。
一是微機保護裝置的運行環(huán)境要符合說明書的要求。惡劣的環(huán)境對微機保護裝置的安全運行有很大的影響。例如,高溫高濕環(huán)境會加速電子元件的氧化,導(dǎo)致保護裝置故障或誤操作。因此,技術(shù)人員應(yīng)注意微機保護裝置的運行環(huán)境,防止粉塵、溫濕度等環(huán)境問題引起裝置故障。二是定期檢查時注意微機保護裝置的內(nèi)部插件。如果發(fā)現(xiàn)電路板出現(xiàn)發(fā)黑或發(fā)黃的現(xiàn)象,就說明電器元件松動且發(fā)生變形,因此要及時進行更換,有效防止操作失敗。三是定期檢查保護裝置的光纖通道、采樣值等延時和誤碼信息,并與同類型的設(shè)備和上次檢查數(shù)據(jù)進行對比分析,當(dāng)出現(xiàn)偏差過大時,要及時核實原因。四是儲備足夠的備件。電站一般處于偏遠位置,硬件或軟件設(shè)備出現(xiàn)問題時,要及時對其進行更換,保證在最短時間內(nèi)恢復(fù)系統(tǒng)正常運行。
綜上所述,隨著電力系統(tǒng)對保護硬件的要求不斷提高,繼電保護裝置硬件需要提高極限能力,避免出現(xiàn)誤動作。當(dāng)前,繼電保護技術(shù)人員要積極學(xué)習(xí)二次回路、微機保護等方面的知識,提升自身的專業(yè)素質(zhì),為電網(wǎng)安全運行打下堅實的基礎(chǔ)。