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關(guān)鍵詞:水電站 二次回路 問(wèn)題分析
中圖分類(lèi)號(hào):TV74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、水電站二次回路的介紹
1、水電站二次回路的定義
水電站二次回路是水電站繼電保護(hù)、電量和非電量的測(cè)量、監(jiān)視、信號(hào)和自動(dòng)控制系統(tǒng)的總稱(chēng)。水電站二次回路通常比一次回路更加復(fù)雜、龐大,其最重要的組成部分是繼電保護(hù)。
2、水電站二次回路的作用
水電站二次回路故障是導(dǎo)致其電力系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行的主要原因。在水電站正常運(yùn)行中,二次回路能對(duì)水電站一次設(shè)備進(jìn)行及時(shí)、有效的控制、調(diào)節(jié),能對(duì)信號(hào)回路進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量,還能對(duì)電源系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)操作。由于現(xiàn)代化水電站對(duì)繼電保護(hù)要求極高,這也給二次回路性能提出了更高的要求。水電站二次回路故障有時(shí)難以發(fā)現(xiàn),且在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)造成負(fù)面影響。然而一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,存在故障的二次回路便無(wú)法有效對(duì)其進(jìn)行保護(hù),從而導(dǎo)致設(shè)備損壞和經(jīng)濟(jì)損失。因此,水電站應(yīng)該組織專(zhuān)人定期檢查二次回路,排除故障,確保水電站的正常運(yùn)行。
二、水電站二次回路在起動(dòng)調(diào)整中的主要問(wèn)題
1、二次回路的組成
水電站二次回路主要包括:從電流互感器、電壓互感器二次側(cè)端子開(kāi)始到有關(guān)繼電保護(hù)裝置的二次回路,從繼電保護(hù)直流分路熔絲開(kāi)始到有關(guān)保護(hù)裝置的二次回路,從保護(hù)裝置到控制屏和中央信號(hào)屏之間的直流回路,繼電保護(hù)裝置出口端子排到斷路器操作箱端子排的跳、合閘回路[1]。
2、二次回路的主要問(wèn)題
2.1二次回路故障及影響
二次回路故障會(huì)導(dǎo)致其在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)無(wú)法采取有效保護(hù)措施,主要包括:差動(dòng)保護(hù)的二次回路接線(xiàn)有問(wèn)題,會(huì)使斷路器在系統(tǒng)故障時(shí)無(wú)法正常工作;線(xiàn)路保護(hù)接線(xiàn)不正確,會(huì)導(dǎo)致斷路器不能正常工作,造成設(shè)備損壞;差動(dòng)保護(hù)的二次回路接線(xiàn)不正確,會(huì)導(dǎo)致使變壓器在負(fù)荷過(guò)大時(shí)發(fā)生跳閘;信號(hào)回路故障會(huì)導(dǎo)致水電站工作人員對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況的判斷出現(xiàn)偏差;測(cè)量線(xiàn)路故障會(huì)造成對(duì)水電站電能產(chǎn)量與電能質(zhì)量的評(píng)估出現(xiàn)偏差。
2.2二次回路隱性故障分析
造成水電站二次回路隱性故障的原因眾多,主要包括:保護(hù)裝置元件、插件無(wú)法正常工作;二次接線(xiàn)端子接觸不良;二次回路相關(guān)元件保護(hù)設(shè)定值不準(zhǔn)確;日常維護(hù)人員工作失誤,造成二次回路無(wú)法正常工作;二次回路工作環(huán)境不佳,污染嚴(yán)重;二次回路中電壓、電流互感,產(chǎn)生寄生電路;繼電器接點(diǎn)不完好,無(wú)法正常工作;二次回路電纜線(xiàn)損耗,發(fā)生電流多點(diǎn)接地等。
三、水電站二次回路的保護(hù)措施
1、二次回路隱性故障的防范措施
二次回路隱性故障難以發(fā)現(xiàn),可根據(jù)水電站運(yùn)行的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),找到相應(yīng)的防范措施。
1.1樹(shù)立正確的水電站二次回路保護(hù)觀(guān)念,提高二次回路的保護(hù)意識(shí)。二次回路故障種類(lèi)眾多,難以發(fā)現(xiàn),一旦觸發(fā)極易造成設(shè)備損壞與經(jīng)濟(jì)損失?;诙位芈饭收系奶攸c(diǎn),只有加強(qiáng)對(duì)其的保護(hù)意識(shí),建立一套完整的二次回路日常維護(hù)制度,安排專(zhuān)職二次回路巡護(hù)人員定期、定點(diǎn)進(jìn)行檢修,以合理的維護(hù)制度與嚴(yán)格的日常檢修保證二次回路設(shè)備的完好,確保其在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠起到良好的保護(hù)作用,避免造成更大損失。
1.2提高水電站二次回路檢修人員的業(yè)務(wù)能力,提升檢修質(zhì)量。檢修人員素質(zhì)的高低嚴(yán)重影響著二次回路的檢修效果,有經(jīng)驗(yàn)的檢修人員在日常工作中常常能夠觀(guān)察到極其細(xì)微的異常,善于利用數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理故障。水電站二次回路檢修中應(yīng)做到裝置功能與保護(hù)回路并重。維護(hù)人員對(duì)二次回路的檢修務(wù)必全面細(xì)致,要按照要求逐一檢查,既要檢查保護(hù)裝置和交流采樣回路,又要檢查電流、電壓互感的二次回路,避免出現(xiàn)遺漏。
1.3采用具有自動(dòng)檢測(cè)功能的保護(hù)設(shè)備進(jìn)行二次回路保護(hù)。水電站二次回路故障細(xì)小,難以發(fā)現(xiàn),可采用具有自動(dòng)檢測(cè)功能的保護(hù)設(shè)備,這樣能有效提高二次回路的檢修效率,保證檢修的及時(shí)性與準(zhǔn)確性。此外,先進(jìn)的自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備能夠與人工檢測(cè)形成有效互補(bǔ),能夠準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)人工檢修難以發(fā)覺(jué)的故障,從而進(jìn)一步保證檢修的全面性。
1.4每年至少進(jìn)行一次保護(hù)帶斷路器的調(diào)合閘實(shí)驗(yàn)[2]。通過(guò)調(diào)合閘實(shí)驗(yàn)保證斷路器在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠有效工作,保護(hù)設(shè)備。同時(shí)還要防止二次回路相關(guān)元件因?yàn)槔匣荒苷9ぷ鳎乐估^電器損壞導(dǎo)致二次回路故障,避免各類(lèi)插件與裝置出現(xiàn)接觸不良的問(wèn)題。
2、二次回路繼電器保護(hù)運(yùn)行
繼電保護(hù)是水電站二次回路的重要組成部分,繼電保護(hù)正常工作對(duì)二次回路,甚至水電站的正常運(yùn)行意義重大,下面從繼電保護(hù)的整定、運(yùn)行、維護(hù)三方面進(jìn)行具體分析:
2.1繼電保護(hù)的整定
水電站各系統(tǒng)緊密配合、正常工作是繼電保護(hù)整定的主要考慮因素。繼電保護(hù)整定的具體步驟是:首先進(jìn)行整定計(jì)算,然后模擬系統(tǒng)工作時(shí)可能出現(xiàn)的故障,以確保二次回路中各回路能夠正常工作;如果整定困難,可在盡可能減少負(fù)荷損失的情況下,合理設(shè)置解列點(diǎn);進(jìn)行靈敏性與選擇性?xún)?yōu)選時(shí),首要考慮因素是靈敏性,從而起到防止保護(hù)拒動(dòng)的作用。
2.2繼電保護(hù)的運(yùn)行
繼電保護(hù)投入使用前需要進(jìn)行設(shè)備整組傳動(dòng)試驗(yàn),并對(duì)設(shè)備進(jìn)行遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)操作的驗(yàn)收。對(duì)于使用中的繼電保護(hù),務(wù)必安排專(zhuān)職人員進(jìn)行及時(shí)、有效的巡視,確保繼電保護(hù)設(shè)備能夠正常工作。故障錄波技術(shù)是巡視、檢測(cè)繼電保護(hù)設(shè)備是否正常運(yùn)行的重要手段,對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行錄波并分析能夠及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,并采取相應(yīng)解決措施。此外,繼電保護(hù)設(shè)備操作人員工作中是否認(rèn)真仔細(xì),是否采取了能夠避免繼電保護(hù)誤動(dòng)的有效措施,都對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備能否正常工作起到了舉足輕重的作用。
2.3繼電保護(hù)的檢修
繼電保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行離不開(kāi)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)、合理的檢修,應(yīng)盡可能縮短繼電保護(hù)設(shè)備的檢修周期。檢修的重點(diǎn)主要包括:對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備整定情況的檢修,對(duì)二次回路相關(guān)元件的檢修,例如斷路器、母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)、電壓切換回路等。對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備及二次回路元件的及時(shí)檢修,可有效避免電流二次回路開(kāi)路和電壓二次回路短路等設(shè)備故障,進(jìn)行繼電保護(hù)檢修時(shí)需要做好必要的隔離措施。
2.4繼電保護(hù)的改善途徑
適當(dāng)引入利用相關(guān)專(zhuān)業(yè)先進(jìn)技術(shù),能夠有效提高繼電保護(hù)效果。例如將繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)與計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)、通信專(zhuān)業(yè)有機(jī)結(jié)合,能夠有效保證傳輸信號(hào)的準(zhǔn)確性,確保繼電保護(hù)設(shè)備動(dòng)作的正確性。繼電保護(hù)接地措施的優(yōu)化可充分增大水電站的接地容量,滿(mǎn)足不斷增加的短路容量要求。
四、結(jié)語(yǔ)
1、二次回路對(duì)及時(shí)處理水電站系統(tǒng)故障,維持水電站正常運(yùn)行作用重大,必須加強(qiáng)對(duì)水電站二次回路保護(hù)的重視程度,采取行之有效的保護(hù)措施。
2、對(duì)水電站二次回路進(jìn)行有效保護(hù)離不開(kāi)合理的日常維護(hù)制度,業(yè)務(wù)能力出色的檢修人員,以及先進(jìn)的自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備,需要采取一切有效措施進(jìn)行互補(bǔ),務(wù)必做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,及時(shí)解決故障。
3、水電站二次回路保護(hù)技術(shù)的提高還得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提高。水電站管理人員應(yīng)善于利用相關(guān)行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行二次回路的日常維護(hù)工作,確保維護(hù)效果。
4、繼電保護(hù)是水電站二次回路的重要組成部分,對(duì)二次回路以及水電站的正常運(yùn)行作用重大。在水電站二次回路維護(hù)中應(yīng)該將繼電保護(hù)放在極其重要的位置,采取行之有效的相應(yīng)措施。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);不穩(wěn)定;事故處理
中圖分類(lèi)號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)26-0116-02
繼電保護(hù)為稱(chēng)為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的“保護(hù)神”,在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),迅速動(dòng)作于跳閘或告警,以確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。隨著我國(guó)建設(shè)智能電網(wǎng)進(jìn)程的逐步深入,電網(wǎng)規(guī)模日益龐大,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,繼電保護(hù)作為電力二次系統(tǒng)的重要組成部分,其穩(wěn)定性對(duì)電網(wǎng)安全有著重要意義。
1 繼電保護(hù)裝置不穩(wěn)定問(wèn)題的表現(xiàn)
繼電保護(hù)及其安全自動(dòng)裝置主要用于在最短時(shí)間內(nèi)切除電力系統(tǒng)內(nèi)故障,并動(dòng)作于跳閘或告警,提醒操作人員進(jìn)行故障排查,避免事故擴(kuò)大化。選擇性、速動(dòng)性、可靠性、靈敏性是繼電保護(hù)的四個(gè)特性,在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中,受到各類(lèi)因素的影響,繼電保護(hù)可能會(huì)出現(xiàn)各類(lèi)不穩(wěn)定情況,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.1 元件老化與腐蝕
繼電保護(hù)設(shè)備的CPU板卡、模擬量輸入輸出板卡、開(kāi)關(guān)量輸入輸出板卡中有大量的電力電子元器件,這些元器件對(duì)外界條件非常敏感,繼電保護(hù)設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行于較為惡劣的外部環(huán)境下,在溫度、熱度、濕度異常的環(huán)境下,會(huì)加速繼電保護(hù)設(shè)備內(nèi)部元件的老化與腐蝕速度,特殊的高溫和濕熱環(huán)境下還可能出現(xiàn)銹蝕,從而引發(fā)繼電保護(hù)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)偏差,引起保護(hù)特性的 不穩(wěn)定。
1.2 外部電磁干擾
繼電保護(hù)裝置作為二次設(shè)備接入電網(wǎng)中,承擔(dān)著快速切除電網(wǎng)故障的任務(wù)。電網(wǎng)本身是一個(gè)復(fù)雜的電磁干擾系統(tǒng),存在著大量的高頻信號(hào)和干擾信號(hào),這些電磁信號(hào)對(duì)繼電保護(hù)的穩(wěn)定性存在一定的干擾,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致繼電保護(hù)誤動(dòng)作。
在電磁干擾較大如電氣化鐵路、鋼鐵廠(chǎng)等環(huán)境下,部分高敏繼電保護(hù)設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中,這些干擾信號(hào)還會(huì)變成電脈沖瞬態(tài)信號(hào),引發(fā)繼電保護(hù)設(shè)備跳閘,導(dǎo)致電力系統(tǒng)因故停電,引起較大的停電損失。
1.3 靜電效應(yīng)與粉塵污染
在現(xiàn)代電力系統(tǒng)內(nèi)部,強(qiáng)弱電交叉的現(xiàn)象不可不免,內(nèi)部設(shè)置非常復(fù)雜,內(nèi)部線(xiàn)路錯(cuò)綜復(fù)雜,存在較大的靜電效應(yīng)和粉塵污染,從而可能導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置內(nèi)部板件上吸附較多的灰塵,可能引起內(nèi)部接觸不良、焊點(diǎn)被污染,嚴(yán)重時(shí)引發(fā)電器元器件內(nèi)部導(dǎo)通,引發(fā)絕緣擊穿或元器件失效,導(dǎo)致繼電保護(hù)不穩(wěn)定。
2 引發(fā)繼電保護(hù)裝置不穩(wěn)定的因素分析
引起繼電保護(hù)裝置不穩(wěn)定的因素很多,從發(fā)生的概率和類(lèi)型上進(jìn)行總結(jié),大致可以分為以下兩方面。
2.1 軟件因素影響
繼電保護(hù)裝置的邏輯實(shí)現(xiàn)和跳閘出口都是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的,尤其是微機(jī)保護(hù)時(shí)代,CPU中集成的繼電保護(hù)裝置邏輯是否正確直接決定了保護(hù)的動(dòng)作行為。
如果繼電保護(hù)裝置軟件存在問(wèn)題,例如相關(guān)的保護(hù)邏輯流程錯(cuò)誤、需求分析不正確、邏輯編碼出錯(cuò)等,會(huì)直接引起保護(hù)裝置運(yùn)行不穩(wěn)定,嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)保護(hù)的誤動(dòng)或拒動(dòng)。
例如,某廠(chǎng)家220 kV線(xiàn)路新版本程序在頻率為50.09 Hz并發(fā)生故障時(shí),縱聯(lián)距離不動(dòng)作,由其它保護(hù)在200 ms時(shí)動(dòng)作切開(kāi)故障。
經(jīng)過(guò)分析,新版本程序采取了新的頻率偏移處理邏輯,跟蹤精度0.2 Hz,當(dāng)頻率偏移超過(guò)每檔0.03 Hz(如49.96 Hz,48.84 Hz時(shí)),程序處理未做相應(yīng)補(bǔ)償,導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng)。
2.2 硬件因素影響
2.2.1 繼電保護(hù)裝置硬件回路
某110 kV及以下線(xiàn)路保護(hù)裝置的硬件回路圖,如圖1所示。其主要包括交流插件、CPU插件、操作插件、電源插件等,對(duì)于110 kV及以上線(xiàn)路保護(hù),還會(huì)包括若干塊輸入輸出插件,交流插件的數(shù)量也會(huì)因?yàn)檩斎肓康脑黾佣黾印?/p>
如果裝置硬件回路出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)直接影響整個(gè)保護(hù)設(shè)備的動(dòng)作行為。例如,交流插件內(nèi)部采樣回路中的A相電容管腳接觸不良,導(dǎo)致A相采樣偏小,可能引起差動(dòng)保護(hù)出現(xiàn)差流,引起保護(hù)動(dòng)作異常。
2.2.2 硬件回路以外其他二次回路的影響
除了裝置自身硬件回路以外,電力系統(tǒng)內(nèi)部二次回路中,導(dǎo)線(xiàn)絕緣老化、擊穿引起短路故障的情況也十分普遍,其他輔助裝置包括操作箱、電壓切換箱等的故障,以及包括光纖通道、微波通道等通信通道在內(nèi)的通信回路故障等,都可能引起繼電保護(hù)裝置的不穩(wěn)定。
2.3 人為因素影響
除了硬件和軟件因素外,人為因素也是引起繼電保護(hù)不穩(wěn)定的重要原因。例如,變電站工作現(xiàn)場(chǎng)中,運(yùn)行和維護(hù)人員未能按照正確的操作流程來(lái)進(jìn)行接線(xiàn),或存在錯(cuò)接線(xiàn)和漏接線(xiàn)的情況,導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置采集到的信號(hào)不正確,引起保護(hù)設(shè)備不穩(wěn)定。
3 繼電保護(hù)裝置不穩(wěn)定事故的處理對(duì)策
3.1 做好故障分析和處理
在故障分析和處理過(guò)程中,要發(fā)揮好故障錄波分析裝置、保護(hù)信息子站和主站的作用,通過(guò)對(duì)故障錄波圖的分析,得出事故發(fā)生的原因,并有針對(duì)性的采取措施進(jìn)行處理。繼電保護(hù)和故障信息處理系統(tǒng)工作分析,見(jiàn)表1。
一旦繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)不穩(wěn)定情況,保護(hù)信息子站會(huì)錄入繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作信息以及故障錄波裝置錄取的波形文件,并通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行信息的篩選的分析,最終生出事故分析報(bào)告,通過(guò)通信服務(wù),經(jīng)過(guò)圖形監(jiān)控平臺(tái),進(jìn)行事故的歸檔和信息。
3.2 做好日常的維護(hù)和保養(yǎng)
針對(duì)上述分析的硬件和軟件影響因素,做好繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)和保養(yǎng)。
一方面,定期進(jìn)行繼電保護(hù)設(shè)備連接器件牢固度檢查、電子元器件的疲勞程度檢查、繼電保護(hù)的清潔和除塵。
另一方面,通過(guò)順序檢查法、逆序檢查法、整組試驗(yàn)法等方法,從保護(hù)定值檢查、系統(tǒng)性能測(cè)試、保護(hù)動(dòng)作邏輯、保護(hù)動(dòng)作時(shí)間等方面,分析和判斷故障出現(xiàn)的原因。
此外,還要做好對(duì)保護(hù)運(yùn)行和維護(hù)人員的管理,提升人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì),完善相關(guān)的管理制度,降低人為因素引起繼電保護(hù)裝置不穩(wěn)定的概率。
3.3 加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)的管理
首先,做好繼電保護(hù)的全過(guò)程監(jiān)督和管理,做好繼電保護(hù)的入網(wǎng)測(cè)試工作,從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、保護(hù)原理、設(shè)備選型等方面來(lái)加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)的檢測(cè),從源頭上控制繼電保護(hù)的性能。
其次,落實(shí)對(duì)繼電保護(hù)的缺陷管理,在繼電保護(hù)投產(chǎn)時(shí),做好試驗(yàn)驗(yàn)收,包括保護(hù)帶負(fù)荷試驗(yàn)、傳動(dòng)試驗(yàn)等,緊抓設(shè)備采購(gòu)環(huán)節(jié),監(jiān)督制造廠(chǎng)家的產(chǎn)品質(zhì)量。
此外,加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的改造,對(duì)于運(yùn)行年限較長(zhǎng)的繼電保護(hù)設(shè)備,做好設(shè)備的升級(jí)和改造計(jì)劃。實(shí)際運(yùn)行中注重對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備備品備件的管理,一旦繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)不穩(wěn)定運(yùn)行情況,能夠有效降低設(shè)備的故障處理時(shí)間。
4 結(jié) 語(yǔ)
智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)入了高速發(fā)展的新時(shí)期,隨著我國(guó)電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,繼電保護(hù)裝置也呈現(xiàn)出自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的特征,引起繼電保護(hù)不穩(wěn)定的因素也日益增多,原因更加復(fù)雜,因此,廣大電力系統(tǒng)工作者應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)習(xí),不斷積累系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)經(jīng)驗(yàn),以提升繼電保護(hù)的穩(wěn)定性,最終保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);二次回路;防范措施
中圖分類(lèi)號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)33-0124-02
在現(xiàn)今時(shí)代,繼電保護(hù)能在很大程度上確保整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠,其重要性自然不言而喻。隨著科技的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)裝置的發(fā)展也越來(lái)越成熟。繼電保護(hù)二次回路存在的問(wèn)題或因二次回路缺陷,導(dǎo)致保護(hù)裝置的發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)已是繼電保護(hù)正確動(dòng)作率的直接體現(xiàn)。二次回路作為電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的重要組成部分,其把變電站中的各種二次設(shè)備進(jìn)行連接,具有監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)等功能,是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保證。繼電保護(hù)二次回路存在的問(wèn)題不僅會(huì)影響繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作,還會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。因此,提高對(duì)繼電保護(hù)中二次回路存在問(wèn)題的重視程度,認(rèn)真分析導(dǎo)致其問(wèn)題產(chǎn)生的原因,實(shí)施有效的防范措施,以確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
1 繼電保護(hù)二次回路故障的原因分析
變電站里面繼電保護(hù)二次回路主要分為CT回路、PT回路和直流回路,這三種回路均有可能產(chǎn)生故障,影響繼電保護(hù)的選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。故障產(chǎn)生的原因主要有以下四種:
1.1 二次回路設(shè)計(jì)不規(guī)范
設(shè)計(jì)階段考慮不周全,未嚴(yán)格遵照規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),導(dǎo)致原本可以更簡(jiǎn)單的回路變得復(fù)雜,甚至導(dǎo)致寄生回路的出現(xiàn)等。審圖階段不夠細(xì)心,沒(méi)能在施工前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)致存在的問(wèn)題沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
1.2 施工錯(cuò)誤,不按設(shè)計(jì)施工,二次回路施工工藝差,存在問(wèn)題驗(yàn)收過(guò)程未發(fā)現(xiàn)
二次回路的施工是一個(gè)復(fù)雜且難度大的過(guò)程,它不僅要注意到電流、電壓及信號(hào)回路等方面,而且其安裝的正確性還將直接影響到二次回路的工作狀態(tài)。因此,在二次回路的安裝過(guò)程中,施工人員不僅要認(rèn)真細(xì)致,而且還要有足夠經(jīng)驗(yàn)。一旦安裝的相關(guān)人員在施工、管理和驗(yàn)收方面的經(jīng)驗(yàn)不足時(shí),在對(duì)二次回路進(jìn)行檢查時(shí)就很難發(fā)現(xiàn)其中存在隱蔽的漏洞和故障。
1.3 運(yùn)行維護(hù)不到位
在二次回路投入運(yùn)行后,工作人員對(duì)繼電保護(hù)二次回路的維護(hù)不到位,導(dǎo)致其線(xiàn)路電纜在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)吹日曬及持續(xù)發(fā)熱等情況下造成絕緣損壞問(wèn)題的發(fā)生,且存在問(wèn)題難以被及時(shí)發(fā)現(xiàn),從而使二次回路無(wú)法正常有效地發(fā)揮其監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)的作用。如某變電站零序電流回路由于電纜絕緣損壞,造成CT回路兩點(diǎn)接地,在接地網(wǎng)流過(guò)很大的電流時(shí),造成保護(hù)裝置的誤動(dòng),如果運(yùn)行維護(hù)到位,及時(shí)發(fā)現(xiàn)CT回路兩點(diǎn)接地問(wèn)題,完全可以避免此次事故。
1.4 設(shè)備質(zhì)量不過(guò)關(guān)
由于選擇的端子排質(zhì)量不佳,使得故障頻繁發(fā)生,影響正常供電。比如,接入差動(dòng)保護(hù)裝置的端子排連接片因?yàn)榻佑|不緊密,一直處于發(fā)熱狀態(tài),使得110kV主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)發(fā)生。因開(kāi)關(guān)和刀閘輔助接點(diǎn)的質(zhì)量不佳,使得回路發(fā)生故障的概率也比較高,由于接點(diǎn)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題(如破損)或者未置于合理位置,影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行,比如線(xiàn)圈會(huì)燒毀,信號(hào)出現(xiàn)異常等。
2 預(yù)防繼電保護(hù)二次回路發(fā)生故障的對(duì)策
對(duì)回路的技術(shù)改造和維修工作,都必須參照原有的設(shè)計(jì)圖紙,但是由于情況的復(fù)雜性,使得設(shè)計(jì)工作很難真正展開(kāi),無(wú)法做到與實(shí)際情況完全匹配,使得對(duì)圖紙的審查變得困難。由于現(xiàn)場(chǎng)的工程負(fù)責(zé)人要對(duì)工程的整體工作負(fù)責(zé),工作量巨大,很容易出現(xiàn)紕漏,但即使這樣也要堅(jiān)決杜絕工作負(fù)責(zé)人在現(xiàn)場(chǎng)邊施工邊修改,嚴(yán)格執(zhí)行圖紙改變審核制度。需要修改的部分需設(shè)計(jì)人員出圖紙變更,施工人員再根據(jù)變更施工,這樣可以降低出現(xiàn)問(wèn)題的概率,便以運(yùn)行維護(hù)工作。
2.1 設(shè)計(jì)階段優(yōu)化二次回路接線(xiàn)
對(duì)二次回路的接線(xiàn)方案不斷進(jìn)行優(yōu)化,在做到回路能正常安全可靠運(yùn)行,供電系統(tǒng)穩(wěn)定供電的基礎(chǔ)上,追求接線(xiàn)最簡(jiǎn)單、最安全,有利于后期的維修工作。過(guò)往,通常采用環(huán)網(wǎng)供電方法,這種方式不僅影響操作,不易定位,而且影響供電的可靠性?,F(xiàn)今,多設(shè)計(jì)使用放射式供電方法,這種方式不僅接線(xiàn)容易,有利于直流饋線(xiàn)柜的接引,而且對(duì)保護(hù)裝置的選定和明確二次回路接地起到重要作用。
2.2 優(yōu)化二次回路的施工工藝
二次回路由于自身的特點(diǎn),接線(xiàn)覆蓋廣闊,造成結(jié)構(gòu)繁瑣,并且二次回路易受到環(huán)境因素的影響,回路的設(shè)計(jì)和施工階段都必須著重考慮。二次回路電纜作為提高回路正常運(yùn)行效率的前提,要注重戶(hù)外雨水、高溫等的影響,滿(mǎn)足相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。因?yàn)橛晁鞖獾挠绊?,?duì)于容易進(jìn)水的設(shè)備,必須做好相應(yīng)的防水工作,保證設(shè)備正常運(yùn)行,比如電纜必須平直放置,預(yù)防水經(jīng)電纜流入設(shè)備。同時(shí)考慮設(shè)備運(yùn)行時(shí)的溫度,特別是在高溫天氣,設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處在高溫運(yùn)行狀態(tài),將對(duì)設(shè)備的壽命和運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。相關(guān)設(shè)備盡量選擇不宜燃燒的材料,并應(yīng)與電纜截面相匹配,確保電纜連接的緊密。
2.3 嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),按照作業(yè)指導(dǎo)書(shū)或者作業(yè)表單開(kāi)展工作
表單上規(guī)定的項(xiàng)目一定要逐一進(jìn)行試驗(yàn)。絕緣電阻的測(cè)量要按期進(jìn)行,結(jié)果應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范和規(guī)程要求。檢修維護(hù)工作的最后要進(jìn)行整組出口傳動(dòng)試驗(yàn),以保證跳閘回路的完整性。對(duì)于新安裝的繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置,首先檢查裝置的功能,特別是對(duì)裝置的出口壓板要著重檢查,確保亞板上的標(biāo)識(shí)完全滿(mǎn)足規(guī)范要求,避免因標(biāo)識(shí)的不規(guī)范,保護(hù)動(dòng)作不能達(dá)到預(yù)期的保護(hù)作用,使得事故進(jìn)一步擴(kuò)大,帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。
2.4 嚴(yán)格執(zhí)行反措
為了提升回路抗干擾能力,可將直流與交流線(xiàn)路分開(kāi),電壓與電流分離等。避免同一CT和PT回路出現(xiàn)兩點(diǎn)接地情況,防止保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)。
2.5 大力推行新工藝、新設(shè)備的使用
由于早期建設(shè)的變電站設(shè)備已經(jīng)運(yùn)行了十幾年,設(shè)備的運(yùn)行已經(jīng)出現(xiàn)這樣或那樣的問(wèn)題,必須進(jìn)行更新?lián)Q代。可將老舊設(shè)備折舊,購(gòu)買(mǎi)技術(shù)含量更高,滿(mǎn)足電力系統(tǒng)運(yùn)行要求的設(shè)備,比如采用阻燃材料的端子排,使用瓦斯繼電器提高防水水平等。這些新工藝、新設(shè)備的使用,能在最大程度上提升整個(gè)二次回路運(yùn)行的安全和效益。
3 結(jié)語(yǔ)
在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)是不可或缺的,它發(fā)揮著舉足輕重的作用,繼電保護(hù)能否正常工作,將直接影響著電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠和經(jīng)濟(jì)效益。而二次回路作為繼電保護(hù)中重要的組成部分,其對(duì)繼電保護(hù)的可靠性起著重要的作用。技術(shù)人員一定要做好對(duì)二次回路問(wèn)題的深入研究,找出其隱藏的故障與漏洞,并采取有效的策略進(jìn)行解決與防范,從而使繼電保護(hù)能夠更好地發(fā)揮出其保護(hù)功能以及提高整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)作水平。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);可靠性;維護(hù)管理
現(xiàn)今電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)不斷提出新的要求,就全局而論,在電力系統(tǒng)的安全問(wèn)題上有兩種必須避免的災(zāi)害性事故:一種是重大電力設(shè)備損壞,另一種是電網(wǎng)的長(zhǎng)期大面積停電。在這些方面,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作為維護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中安全穩(wěn)定性的重要裝置,一直發(fā)揮著特殊重要作用。
一、繼電保護(hù)概述
(一)繼電保護(hù)組成與基本原理
繼電保護(hù)是一種對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測(cè),并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出報(bào)警信號(hào),直接將故障部分隔離、切除的一種反事故自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)一般由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。
(二)繼電保護(hù)的作用
一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,繼電保護(hù)能夠在最短時(shí)間內(nèi)將最小區(qū)域中的故障設(shè)備進(jìn)行切除,或通過(guò)警報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行信息的發(fā)送,以便提醒相關(guān)維護(hù)人員進(jìn)行故障的及時(shí)排除。
對(duì)于電力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)由于天氣原因如雷擊、大風(fēng)、地震造成的倒桿,大雪冰凍造成冰閃,絕緣子污穢造成污閃,或者設(shè)備絕緣老化、損壞,檢修人員誤操作等原因造成的電力故障,繼電保護(hù)會(huì)第一時(shí)間有效地由斷路器將故障元件切除;對(duì)于電力設(shè)備過(guò)負(fù)荷、電力系統(tǒng)過(guò)電壓、電力系統(tǒng)波動(dòng)等不正常工作狀態(tài),繼電保護(hù)會(huì)快速自動(dòng)發(fā)出信號(hào)以便及時(shí)處理問(wèn)題點(diǎn)。
(三)電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的基本性能要求
1、選擇性:當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí),繼電保護(hù)裝置應(yīng)能斷開(kāi)距離事故點(diǎn)最近的開(kāi)關(guān)設(shè)備,有選擇地將事故段切除。2、快速性:繼電保護(hù)裝置應(yīng)快速切除故障,以盡量減少事故的影晌。3、靈敏性:繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生事故和不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力稱(chēng)為靈敏性,用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。4、可靠性:繼電保護(hù)裝置必須運(yùn)行可靠。
二、繼電保護(hù)的可靠運(yùn)行
(一)科學(xué)驗(yàn)收巡檢及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患
做好驗(yàn)收工作,進(jìn)行調(diào)試和自檢,將安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。加強(qiáng)對(duì)工作人員的技術(shù)培養(yǎng),定期進(jìn)行技能考核,讓他們了解繼電保護(hù)原理,在例行檢查前,檢修人員要預(yù)先對(duì)二次回路端子、繼電器、信號(hào)掉牌及壓板等進(jìn)行熟悉和了解,以便使操作能夠按設(shè)備調(diào)度范圍的劃分進(jìn)行,防止人為誤操作。在早晚班中間安排一到兩次全面、系統(tǒng)的檢查,交接班時(shí)要對(duì)裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查。檢查的內(nèi)容主要包括:開(kāi)關(guān)、壓板位置是否正確;各個(gè)回路接線(xiàn)處是否正常;繼電器接點(diǎn)是否完好,線(xiàn)圈及附加電阻的溫度是否適宜,是否被高溫?fù)p壞;指示燈、運(yùn)行監(jiān)視燈指示是否準(zhǔn)確;光字牌、警鈴、事故音響是否出現(xiàn)故障等。
(二)繼電保護(hù)故障的處理方法
直接觀(guān)察,對(duì)一些有明顯可視的故障點(diǎn),比如直流系統(tǒng)供電正常,開(kāi)關(guān)柜斷路器拒絕分合故障處理。在操作命令下發(fā)后,可觀(guān)察到合閘接觸器或跳閘線(xiàn)圈能動(dòng)作,此時(shí)電氣回路正常,到現(xiàn)場(chǎng)檢查繼電器后發(fā)現(xiàn)有燒糊氣味,或操作機(jī)構(gòu)存在故障等便可快速確認(rèn)故障所在,更換損壞的元件即可。
更換原件或調(diào)換,對(duì)不可直接觀(guān)察到的故障原因,根據(jù)二次回路原理接線(xiàn)圖,先對(duì)故障產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,在懷疑故障點(diǎn)處用相同型號(hào)新元件或附近備用或暫時(shí)處于檢修的插件、繼電器代替認(rèn)為有故障的元件,判斷是否由該元件損壞引起,可快速地縮小查找故障范圍。這是處理綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置內(nèi)部故障最常用方法。
逐項(xiàng)排除,針對(duì)并聯(lián)的二次回路,在不能確定故障點(diǎn)存在于哪條支路上時(shí),可將回路依次脫開(kāi),再順次接回,一旦故障出現(xiàn),就表明故障存在于該回路。依次同理檢查下一級(jí)各支路,直至找到故障點(diǎn)。此方法主要適用于排查直流接地,交流電源熔絲等故障。
利用相關(guān)數(shù)據(jù),可利用故障錄波、 時(shí)間記錄、微機(jī)事件記錄、裝置燈光顯示信號(hào)等信息來(lái)還原故障發(fā)生時(shí)設(shè)備的有關(guān)情況,則能有效地找到事故發(fā)生的原因,有效排除故障。
三、日常繼電保護(hù)的維護(hù)管理工作
(一)對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)管理要求
運(yùn)行人員必須按繼電保護(hù)運(yùn)行規(guī)程,對(duì)保護(hù)裝置及其二次回路進(jìn)行定期巡視、檢測(cè)或按規(guī)程規(guī)定更改定值,如發(fā)現(xiàn)可能使保護(hù)裝置誤動(dòng)的異常情況時(shí),應(yīng)及時(shí)匯報(bào),緊急情況下,可先行將保護(hù)裝置停用,事后立即匯報(bào)。發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置及二次回路所存在的缺陷及不正常情況,應(yīng)作出記錄,對(duì)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)的掉牌信號(hào)、燈光信號(hào),運(yùn)行人員必須準(zhǔn)確記錄清楚,以方便排除故障點(diǎn)。
(二)繼電保護(hù)日常維護(hù)主要內(nèi)容
對(duì)繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)要做到細(xì)致、全面、徹底,建立崗位責(zé)任制,做到人人有崗,每崗有人;當(dāng)班運(yùn)行人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行巡視和檢查,對(duì)運(yùn)行情況做好運(yùn)行記錄;做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作;對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次,對(duì)差動(dòng)保護(hù)要記錄差動(dòng)電流值,并檢查打印情況;定期對(duì)保護(hù)裝置端子排進(jìn)行紅外測(cè)溫,盡早發(fā)現(xiàn)接觸不良導(dǎo)致的發(fā)熱;定期核對(duì)繼電器進(jìn)行校驗(yàn)。
(三)繼電保護(hù)的定期校驗(yàn)
應(yīng)定期校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置及其回路接線(xiàn),確定裝置的元件是否良好,回路接線(xiàn)、定值及特性等是否正確。繼電保護(hù)校驗(yàn)分為新安裝裝置的驗(yàn)收檢驗(yàn)、運(yùn)行中裝置的定期檢驗(yàn)、運(yùn)行中裝置的補(bǔ)充檢驗(yàn),其中定期檢驗(yàn)分為全部檢驗(yàn)、部分檢驗(yàn)、用裝置進(jìn)行斷路器跳合閘試驗(yàn);補(bǔ)充檢驗(yàn)又分為裝置改造后的檢驗(yàn)、檢修或更換一次設(shè)備后的檢驗(yàn)、運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)異常情況后的檢驗(yàn)和事故后檢驗(yàn)。利用裝置進(jìn)行斷路器跳閘合閘試驗(yàn),一般每年不宜少于一次。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);差動(dòng)保護(hù);二次回路;檢修分析
中圖分類(lèi)號(hào):F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
電力系統(tǒng)中的二次回路結(jié)構(gòu)組成較多,其包括:測(cè)量回路、繼電保護(hù)回路、開(kāi)關(guān)控制及信號(hào)回路、操作電源回路、斷路器等所有的低壓回路,由于回路結(jié)構(gòu)的特殊性,其在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中也發(fā)揮了多項(xiàng)功能優(yōu)勢(shì)但最近幾年的運(yùn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn),繼電保護(hù)二次回路在運(yùn)行中出現(xiàn)了各種問(wèn)題,導(dǎo)致了線(xiàn)路結(jié)構(gòu)受到損壞?!安顒?dòng)保護(hù)”是繼電保護(hù)的主要形式,對(duì)其研究有著重要的意義。
1 繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的作用
為了構(gòu)建良好的電力系統(tǒng)運(yùn)行秩序,在設(shè)備運(yùn)作期間必須要配備相應(yīng)的運(yùn)行保護(hù)。其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:
①維護(hù)安全。最近幾年對(duì)系統(tǒng)設(shè)備采取舊保護(hù)方式的設(shè)備,不僅故障發(fā)生率較高且給操作人員的安全也帶來(lái)威脅。繼電保護(hù)技術(shù)在數(shù)據(jù)信息安全性能的保護(hù)上作用顯著,可有效避免外界因素干擾造成的裝置受損等當(dāng)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行之后,繼電保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)有效的防范監(jiān)測(cè)。
②投資較少。繼電保護(hù)裝置本身的材料質(zhì)量較小產(chǎn)品重量一般都比較小。這就給電力行業(yè)施工創(chuàng)造了有利條件,在電網(wǎng)運(yùn)行期間結(jié)合新建的傳輸通道,大大降低了電力系統(tǒng)占據(jù)的空間。繼電保護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量的減小對(duì)于系統(tǒng)安裝施工的操作效率提升也有幫助,可顯著降低電網(wǎng)運(yùn)行的成本投入。
③性能優(yōu)越。隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,繼電保護(hù)裝置的這種材料屬于絕緣物質(zhì),在使用過(guò)程中很難受到外界腐蝕作用的影響。在今后的各項(xiàng)電力設(shè)備運(yùn)行技術(shù)發(fā)展階段,繼電保護(hù)裝置產(chǎn)品的性能會(huì)變得更加優(yōu)化,其“能力強(qiáng)”主要表現(xiàn)在抵制干擾、增強(qiáng)絕緣、防范電磁等方面。
④安裝便捷。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的繼電保護(hù)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都在積極優(yōu)化升級(jí)。高科技的繼電保護(hù)產(chǎn)品帶來(lái)的是故障診斷的高效率,同時(shí)在電能消耗上要比其他保護(hù)裝置低得多。同時(shí),繼電保護(hù)裝置在安裝過(guò)程中操作方便,技術(shù)人員只需安裝電氣圖紙操作即可。
⑤檢測(cè)故障。從根本上看,繼電保護(hù)是在電力系統(tǒng)的設(shè)備或元器件出現(xiàn)故障之后,對(duì)系統(tǒng)實(shí)施報(bào)警以提醒值班人員處理。另外,還可以對(duì)控制的斷路器發(fā)出跳閘程序操控指令,以及時(shí)中斷各受損設(shè)備的運(yùn)行,從而達(dá)到保護(hù)設(shè)備或元器件的效果,這種高性能的故障防范功能是其他設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
2 二次回路故障的破壞作用
①破壞數(shù)據(jù)。這里的“誤差”主要是針對(duì)電能表而言,在電網(wǎng)操作運(yùn)用期間需借助電能表對(duì)整體能耗大小實(shí)施測(cè)量。企業(yè)也是按照電表上的數(shù)據(jù)來(lái)繳納實(shí)際費(fèi)用,而差動(dòng)保護(hù)受損之后則會(huì)影響到測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如:受到其他裝置的干擾下常會(huì)出現(xiàn)不同程度的數(shù)據(jù)調(diào)動(dòng),對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)帶來(lái)的影響較大。
②破壞線(xiàn)路。
對(duì)于情況嚴(yán)重的差動(dòng)保護(hù)故障,其會(huì)阻礙差動(dòng)保護(hù)裝置功能的正常發(fā)揮,大幅度降低了差動(dòng)保護(hù)的切斷線(xiàn)路的能力。
這些會(huì)引起線(xiàn)路短路問(wèn)題,程度嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致了差動(dòng)保護(hù)結(jié)構(gòu)錯(cuò)亂,若故障在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)得不到解決,也會(huì)因此影響到電力系統(tǒng)二次回路的運(yùn)行。
③破壞能耗。差動(dòng)保護(hù)故障出現(xiàn)后帶來(lái)的直接影響則是差動(dòng)保護(hù)受損,一般都表現(xiàn)在銅損、鐵損量方面。該問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)運(yùn)行效率降低,帶來(lái)較大的噪聲音量,給變電站操作人員的正常工作造成干擾。另外,差動(dòng)保護(hù)耗損的變大也增加了電力系統(tǒng)的能源消耗,不利于各類(lèi)電網(wǎng)的長(zhǎng)期運(yùn)行。
④破壞安全。電力系統(tǒng)中的故障是造成差動(dòng)保護(hù)故障的場(chǎng)景因素,其會(huì)利用靜電、電磁等方面的感應(yīng),對(duì)電力系統(tǒng)作業(yè)產(chǎn)生強(qiáng)大的干擾,引起電力系統(tǒng)運(yùn)行的誤操作。差動(dòng)保護(hù)裝置在發(fā)生故障之后容易引起不同的電磁反應(yīng),給差動(dòng)保護(hù)正常作業(yè)的安全運(yùn)行帶來(lái)影響。
⑤破壞容量。故障發(fā)生之后電力系統(tǒng)的容量會(huì)出現(xiàn)不同程度的降低,如差動(dòng)保護(hù)、斷路器、電纜等,這些方面的功能指標(biāo)異常后會(huì)促使電力設(shè)備的老化。情況嚴(yán)重時(shí)短時(shí)間作業(yè)內(nèi)會(huì)損壞電力設(shè)備,中斷設(shè)備的正常運(yùn)行。由此破壞了電力生產(chǎn)的安全性,后期的電力系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)遇到各種阻礙。
3差動(dòng)保護(hù)二次回路檢修方法
差動(dòng)保護(hù)是繼電保護(hù)的常用方式,也是保護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要設(shè)備。
①負(fù)荷檢修。負(fù)荷過(guò)大給電流互感器造成的影響是超荷載運(yùn)行,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下去會(huì)減短電流互感器的使用壽命。
因而,差動(dòng)保護(hù)運(yùn)行時(shí)要對(duì)電流互感器的負(fù)荷大小嚴(yán)格控制,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行需要適當(dāng)降低電流互感器的勵(lì)磁電流。降低二次負(fù)荷的方式:降低控制電纜的電阻、選擇弱電控制用的電流互感器等,同時(shí)定期檢查互感器的實(shí)際狀態(tài)。
②質(zhì)量檢修。市場(chǎng)銷(xiāo)售的電流互感器產(chǎn)品種類(lèi)較多,具體使用時(shí)還是要結(jié)合具體的系統(tǒng)保護(hù)方式選擇。
對(duì)于測(cè)電流過(guò)大的繼電保護(hù)裝置,在差動(dòng)保護(hù)過(guò)程中則可以選擇帶小氣隙的電流互感器,該裝置的鐵芯剩磁小,這一特點(diǎn)會(huì)使得電流互感器的飽和難度加大,提高了差動(dòng)保護(hù)裝置的性能。
該類(lèi)互感器的勵(lì)磁電流小,對(duì)失衡電流也有控制作用。
③電流檢修。電流互感器是決定差動(dòng)保護(hù)效果的重要元件,也是構(gòu)建差動(dòng)保護(hù)模式時(shí)需要重點(diǎn)分析的內(nèi)容。
在電流互感器安裝使用期間,要對(duì)互感器的使用型號(hào)合理選擇。
最好使用差動(dòng)保護(hù)專(zhuān)用的D級(jí)電流互感器;在經(jīng)過(guò)保護(hù)裝置的穩(wěn)態(tài)短路電流時(shí),電流達(dá)到最大值后需將差動(dòng)保護(hù)回路的二次負(fù)荷控制在10%誤差內(nèi)。
④保護(hù)檢修。除了電流差動(dòng)保護(hù)之外,遇到一些操作難度較大的情況時(shí)也可以適當(dāng)變化差動(dòng)保護(hù)的形式。
比率差動(dòng)保護(hù)則是差動(dòng)保護(hù)運(yùn)用較多的一種,將其運(yùn)用于二次回路檢修中也能發(fā)揮良好的故障診斷性能。比率差動(dòng)保護(hù)的運(yùn)行方式:當(dāng)經(jīng)過(guò)繼電保護(hù)回路的電流值增大時(shí),不斷增強(qiáng)裝置保護(hù)的性能,以防止故障期間保護(hù)裝置出現(xiàn)誤操作、誤動(dòng)等現(xiàn)象。
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著微機(jī)保護(hù)裝置的普遍應(yīng)用,保護(hù)裝置內(nèi)部的問(wèn)題越來(lái)越少,而與繼電保護(hù)裝置相關(guān)連的二次回路上的缺陷有所增加,因此,二次回路維護(hù)的重要性突顯出來(lái)。如何適應(yīng)微機(jī)保護(hù)普及后的二次設(shè)備檢修工作,是擺在我們面前需要探討和解決的問(wèn)題。只要能加強(qiáng)二次回路的工作,充分發(fā)揮微機(jī)保護(hù)的先進(jìn)技術(shù)水平,繼電保護(hù)系統(tǒng)將整體發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠的保證。
參考文獻(xiàn):
[1] 許海平,張家余,董錫君,等.廠(chǎng)用電繼電保護(hù)系統(tǒng)仿真建模研究[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1996,(6).
[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng) 繼電保護(hù)
中圖分類(lèi)號(hào):TM 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)45-0305-01
一、繼電保護(hù)的定義
繼電保護(hù)的概念理解起來(lái)并不足很困難,因其與人們的生活息息相關(guān),在生活中都能夠接觸到,所以理解起來(lái)也就很容易。從某種程度上來(lái)說(shuō),繼電保護(hù)的基本任務(wù)就足保證非故障設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行,盡量縮小停電范圍。因此換句話(huà)可以說(shuō)繼電保護(hù)就是一種電力保護(hù)裝置,保護(hù)電網(wǎng)安全平衡運(yùn)行的系統(tǒng)。
二、繼電保護(hù)的基本原理與保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)
反應(yīng)系統(tǒng)正常運(yùn)行與故障時(shí)電器元件(設(shè)備)一端所測(cè)基本參數(shù)的變化而構(gòu)成的原理(單端測(cè)量原理,也稱(chēng)階段式原理)
如圖l所示。
三、繼電保護(hù)的類(lèi)型
1、電流保護(hù);
2、電壓保護(hù);
3、瓦斯保護(hù);
4、差動(dòng)保護(hù);
5、高頻保護(hù);
6、距離保護(hù)與主動(dòng)保護(hù);
四、影響繼電保護(hù)可靠性的因素
(一)是質(zhì)量方面,繼電保護(hù)裝置的生產(chǎn)屬于技術(shù)性生產(chǎn),制造廠(chǎng)家應(yīng)該嚴(yán)格控制裝置的質(zhì)量,如:某些繼電裝置還沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)際的檢驗(yàn)和運(yùn)作測(cè)試便出廠(chǎng)投入使用;一些廠(chǎng)家為節(jié)省成本,偷工減料,如電磁型、機(jī)電型繼電器零部件的材質(zhì)和精確度差,整體性能不合格;晶體管保護(hù)裝置中元器件的質(zhì)量差,性能差異大,運(yùn)行不協(xié)調(diào),容易發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。
(二)是繼電保護(hù)裝置受周?chē)h(huán)境影響。在電力工作環(huán)境中,周?chē)纳鷼庥泻芏嚯s質(zhì)和發(fā)電殘留物,同時(shí)工作環(huán)境又持續(xù)高溫,這就加速了保護(hù)裝置的老化和腐朽,致使有效性能大大降低。其中,環(huán)境中的有害物質(zhì)還會(huì)腐蝕插線(xiàn)板和電源插頭,造成繼電器老化,接觸不良,保護(hù)功能隨之喪失。
(三)是操作環(huán)節(jié)。保護(hù)裝置的安全準(zhǔn)確運(yùn)行于電源的操作有直接關(guān)系,特別是電容儲(chǔ)能裝置,電解電容日漸老化、容量減少,發(fā)生故障時(shí)不能及時(shí)切除;而酸性或鎘鎳蓄電池也出現(xiàn)各種問(wèn)題,如電流不穩(wěn)定等,如果沒(méi)有及時(shí)解決這些問(wèn)題,慢慢的,繼電保護(hù)裝置就會(huì)失去可靠性;互感器質(zhì)量差,由于長(zhǎng)期的操作運(yùn)行,其磨損程度越來(lái)越大,已經(jīng)影響到保護(hù)裝置的工作效果。選取安裝的保護(hù)裝置型號(hào)不對(duì)或者選擇不合理,都有可能影響其可靠性。、
五、抓好繼電保護(hù)的相關(guān)工作
(一)抓好繼電保護(hù)的驗(yàn)收工作
繼電保護(hù)調(diào)試完畢,嚴(yán)格自檢、專(zhuān)業(yè)驗(yàn)收,然后提交驗(yàn)收單由廠(chǎng)部組織檢修、運(yùn)行、生產(chǎn)三個(gè)部門(mén)進(jìn)行保護(hù)整組實(shí)驗(yàn)、開(kāi)關(guān)合跳試驗(yàn),合格并確認(rèn)拆動(dòng)的接線(xiàn)、元件、標(biāo)志、壓板已恢復(fù)正常,現(xiàn)場(chǎng)文明衛(wèi)生清潔干凈之后,在驗(yàn)收單上簽字。
保護(hù)定值或二次回路變更時(shí),進(jìn)行整定值或保護(hù)回路與有關(guān)注意事項(xiàng)的核對(duì),并在更改簿上記錄保護(hù)裝置變動(dòng)的內(nèi)容、時(shí)間、更改負(fù)責(zé)人,運(yùn)行班長(zhǎng)簽名。保護(hù)主設(shè)備的改造還要進(jìn)行試運(yùn)行或試運(yùn)行試驗(yàn),如:差。動(dòng)保護(hù)取用CT更換,就應(yīng)作六角圖實(shí)驗(yàn)合格,方可投運(yùn)。
(二)嚴(yán)格繼電保護(hù)裝置及其二次回路的巡檢巡視
檢查設(shè)備是及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,避免事故的重要途徑,也是發(fā)電廠(chǎng)值班人員的一項(xiàng)重要工作。除了交接班的檢查外,班中安排一次較全面的詳細(xì)檢查。對(duì)繼電保 護(hù)巡視檢查的內(nèi)容有:保護(hù)壓板、自動(dòng)裝置均按調(diào)度要求投入;開(kāi)關(guān)、壓板位置正確;各回路接線(xiàn)正常,無(wú)松脫、發(fā)熱現(xiàn)象及焦臭味存在;熔斷器接觸良好;繼電器接點(diǎn)完好,帶電的觸點(diǎn)無(wú)大的抖動(dòng)及燒損,線(xiàn)圈及附加電阻無(wú)過(guò)熱;CT、PT回路分別無(wú)開(kāi)路、短路;指示燈、運(yùn)行監(jiān)視燈指示正常;表計(jì)參數(shù)符合要求;光字牌、警鈴、事故音響情況完好;微機(jī)保護(hù)打印機(jī)動(dòng)作后,還應(yīng)檢查報(bào)告的時(shí)間及參數(shù),當(dāng)發(fā)現(xiàn)報(bào)告異常時(shí),及時(shí)通知繼保人員處理。
(三)是要確保運(yùn)行操作的準(zhǔn)確性
(1)運(yùn)行人員在學(xué)習(xí)了保護(hù)原理及二次圖紙后,應(yīng)核對(duì)、熟悉現(xiàn)場(chǎng)二次回路端子、繼電器、信號(hào)掉牌及壓板。嚴(yán)格“兩票”的執(zhí)行,并履行保護(hù)安全措施票,按照繼電保護(hù)運(yùn)行規(guī)程操作。每次投入、退出,要嚴(yán)格按設(shè)備調(diào)度范圍的劃分,征得調(diào)度同意。為保證保護(hù)投退準(zhǔn)確,在運(yùn)行規(guī)程中編入各套保護(hù)的名稱(chēng)、壓板、時(shí)限、保護(hù)所跳開(kāi)關(guān)及壓板使用說(shuō)明。由于規(guī)定明確,執(zhí)行嚴(yán)格,減少運(yùn)行值班人員查閱保護(hù)圖的時(shí)同,避免運(yùn)行操作出差錯(cuò)。(2)特殊情況下的保護(hù)操作,除了部分在規(guī)程中明確規(guī)定外,運(yùn)行人員主要是通過(guò)培訓(xùn)學(xué)習(xí)來(lái)掌握的。要求不能以停直流電源代替停保護(hù);有關(guān)PT的檢修,應(yīng)通知繼保人員對(duì)有壓監(jiān)視3YJ接點(diǎn)短接與方向元件短接;用旁路開(kāi)關(guān)代線(xiàn)路時(shí),各保護(hù)定值調(diào)到與所代線(xiàn)路定值相同;相位比較式母差保護(hù)在母聯(lián)開(kāi)關(guān)代線(xiàn)路時(shí),必須進(jìn)行cT端子切換。特別要注意啟動(dòng)聯(lián)跳其它開(kāi)關(guān)的保護(hù),及時(shí)將出口壓板退出。常見(jiàn)的有:l00MW發(fā)電機(jī)組單元式接線(xiàn)的高壓廠(chǎng)變差動(dòng)、重瓦聯(lián)跳主機(jī)、主變開(kāi)關(guān)保護(hù);母線(xiàn)失靈跳主變、線(xiàn)路開(kāi)關(guān)保護(hù);線(xiàn)路過(guò)功率切機(jī)保護(hù);主變零序一段跳母聯(lián)開(kāi)關(guān)保護(hù);廠(chǎng)用備用分支過(guò)流跳各備用段保護(hù)等。(3)發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)運(yùn)行中有異?;虼嬖谌毕輹r(shí),除了加強(qiáng)監(jiān)視外,對(duì)能引起誤動(dòng)的保護(hù)退其出口壓板,然后聯(lián)系繼保人員處理。
四、加強(qiáng)繼電技術(shù)改造工作
(一)針對(duì)直流系統(tǒng)中,直流電壓脈動(dòng)系數(shù)大,多次發(fā)生晶體管及微機(jī)保護(hù)等工作不正常的現(xiàn)象,將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。針對(duì)雨季及潮濕天氣經(jīng)常發(fā)生直流失電現(xiàn)象,首先將其升壓站戶(hù)外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子,提高二次絕緣水平。其次,核對(duì)整改二次回路,使其控制、保護(hù)、信號(hào)、合閘及熱工回路逐步分開(kāi)。在開(kāi)關(guān)室加裝熔斷器分路開(kāi)關(guān)箱,便于直沆失電的查找與處理,也避免直流失電時(shí)引起的保護(hù)誤動(dòng)作。
(二)對(duì)缺陷多、超期服役且功能不滿(mǎn)足電網(wǎng)要求的llokV、220kV線(xiàn)路保護(hù)由晶體管型、整流型更換選用CKF、CKJ集成電路及微機(jī)線(xiàn)路保護(hù)。220kV母線(xiàn)保護(hù)也將相位比較式更換為多功能的集成型PMH一42/13母差保護(hù),加速保護(hù)動(dòng)作時(shí)間,從而快速切除故障,達(dá)到提高系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。
(三)技術(shù)改造中,對(duì)保護(hù)進(jìn)行重新選型、配置時(shí),首先考慮的是滿(mǎn)足可靠性、選擇陛、靈敏性及快速性,其次考慮運(yùn)行維護(hù)、調(diào)試方便,且便于統(tǒng)一管理。優(yōu)選經(jīng)運(yùn)行考驗(yàn)且可靠的保護(hù),個(gè)別新保護(hù)可少量試運(yùn)行,在取得經(jīng)驗(yàn)后再推廣運(yùn)用。
結(jié)束語(yǔ)
電力作為國(guó)家主要的基礎(chǔ)能源,對(duì)國(guó)家快速發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障,只有迅速消除裝置本身的故障才能充分發(fā)揮繼電保護(hù)裝置對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定作用,對(duì)電網(wǎng)安全意重大。
參考文獻(xiàn)
[1] 李健輝,試析提高繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性,民營(yíng)科技,2011年第4期.
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);電力系統(tǒng);可靠性;電網(wǎng)運(yùn)行;繼電保護(hù)技術(shù);繼電保護(hù)裝置 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類(lèi)號(hào):TM77 文章編號(hào):1009-2374(2016)30-0021-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.30.011
1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)概述
1.1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本概念
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是一個(gè)系統(tǒng),它包含繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置兩個(gè)部分。電力系統(tǒng)運(yùn)行故障的分析、繼電保護(hù)的原理、繼電保護(hù)的實(shí)現(xiàn)、繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)和電力系統(tǒng)繼電保護(hù)等各個(gè)方面共同組成了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)這一個(gè)完整的體系。繼電保護(hù)系統(tǒng)中包括測(cè)量電壓和電流的二次回路,包括跳閘線(xiàn)圈等具體的成套的設(shè)備,也包括保障繼電保護(hù)裝置正常工作的工作電源和必要的通信設(shè)備等。
1.2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的根本作用就是區(qū)分電力系統(tǒng)中的被保護(hù)元件是處于正常工作狀態(tài)還是故障狀態(tài),而且電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置還需要區(qū)分故障元件是處于保護(hù)區(qū)間內(nèi)部還是保護(hù)區(qū)間外部。需要說(shuō)明的一點(diǎn)是,繼電保護(hù)裝置區(qū)分原件的工作狀態(tài)是根據(jù)電力系統(tǒng)元件故障前后的物理量的不同來(lái)區(qū)分的,所以我們?cè)谶@里也需要繼電保護(hù)的相關(guān)技術(shù),只有技術(shù)結(jié)合裝置我們才能教給元件去做出判斷。
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)需要采集的電氣量主要有電流、電壓、電流和電壓之間的相位角以等電氣量。繼電保護(hù)裝置根據(jù)采集到的物理量,可以構(gòu)成過(guò)電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)等。
1.3 提高繼電保護(hù)可靠性的定義
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠性就是指被保護(hù)設(shè)備在其規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)它應(yīng)該可靠動(dòng)作,在被保護(hù)設(shè)備無(wú)故障或區(qū)外故障時(shí)可靠不動(dòng)作;用一句話(huà)簡(jiǎn)明地來(lái)講,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)需要滿(mǎn)足不誤動(dòng)、不拒動(dòng)這兩個(gè)方面的要求。
在前面我們已經(jīng)提到了,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保障,所以繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有非常重要的意義。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置不能可靠動(dòng)作,迅速地將故障設(shè)備切除,將導(dǎo)致一次設(shè)備損壞加劇,電力系統(tǒng)故障范圍擴(kuò)大,甚至造成電網(wǎng)事故而導(dǎo)致大面積停電等嚴(yán)重后果。同時(shí)在電力系統(tǒng)無(wú)故障狀態(tài)下,因繼電保護(hù)誤動(dòng)作,而導(dǎo)致異常停電將給工業(yè)生產(chǎn),居民生活等帶來(lái)諸多不便,造成的經(jīng)濟(jì)損失不言而喻。綜上所述,提高繼電保護(hù)的可靠性意義重大。
2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可靠性的影響因素
2.1 人為因素
2.1.1 在繼電保護(hù)裝置安裝調(diào)試過(guò)程中,因安裝人員施工不當(dāng)、調(diào)試不到位,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)二次回路中存在的寄生回路以及接線(xiàn)松動(dòng),電壓、電流回路極性錯(cuò)誤,或者選擇CT繞組級(jí)別精度等錯(cuò)誤,都會(huì)給保護(hù)裝置可靠動(dòng)作造成潛在風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重影響繼電保護(hù)可靠運(yùn)行。
2.1.2 繼電保護(hù)裝置研發(fā)人員在保護(hù)裝置底層軟件設(shè)計(jì),保護(hù)動(dòng)作判別條件及閉鎖邏輯的考慮不到位,也將導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置的可靠性降低。
2.1.3 由于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的業(yè)務(wù)技能及工作疏忽,未能結(jié)合一次設(shè)備的運(yùn)行狀況,合理地對(duì)繼電保護(hù)裝置中的各保護(hù)功能及出口壓板進(jìn)行合理投退,也將在很大程度上降低繼電保護(hù)的可靠性。
2.2 外部環(huán)境的影響
2.2.1 電力系統(tǒng)振蕩的影響。因電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,電網(wǎng)的異常波動(dòng)及振蕩現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,電力系統(tǒng)振蕩對(duì)繼電保護(hù)的可靠性影響較大,主要來(lái)說(shuō),系統(tǒng)中大負(fù)荷的和系統(tǒng)突然甩負(fù)荷容易導(dǎo)致CT、PT飽和或者造成繼電保護(hù)裝置采樣異常而誤動(dòng),此外要鑒別出是故障波形還是振蕩波形對(duì)繼電保護(hù)裝置而言也是一種技術(shù)考驗(yàn)。
2.2.2 電磁干擾。在這里我們還需要提到電磁干擾這個(gè)方面。傳導(dǎo)干擾和輻射干擾共同構(gòu)成了電磁干擾,這兩種干擾主要體現(xiàn)在電子器件這個(gè)層面上。電子器件是比較脆弱的,例如PCB的布線(xiàn)都會(huì)產(chǎn)生一定的干擾,造成芯片不能正常工作。
2.3 繼電保護(hù)系統(tǒng)自身的因素
繼電保護(hù)系統(tǒng)包含采樣原件、邏輯判斷原件、執(zhí)行原件等重要環(huán)節(jié),在這幾個(gè)環(huán)節(jié)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都將影響繼電保護(hù)的可靠性。在電力生產(chǎn)實(shí)際中,因?yàn)镃T、PT飽和、故障以及電壓電流回路接線(xiàn)松動(dòng)或絕緣異常而導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)采樣異常使保護(hù)誤動(dòng)的案例屢見(jiàn)不鮮;因保護(hù)定值整定不合理、繼電保護(hù)出口判別邏輯不完善或裝置自身故障而導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)的情況也較為普遍;因?yàn)樵匣蚱渌环€(wěn)定因素導(dǎo)致繼電保護(hù)出口原件異動(dòng)繼電保護(hù)出口跳閘節(jié)點(diǎn)誤開(kāi)出等也時(shí)有發(fā)生。此外,一次系統(tǒng)的運(yùn)行方式對(duì)繼電保護(hù)的靈敏性及可靠性的影響也不可忽視,諸如在空投變壓器時(shí)因勵(lì)磁涌流導(dǎo)致變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作,系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)過(guò)流保護(hù)、距離保護(hù)誤動(dòng)的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。
3 繼電保護(hù)可靠性的提高辦法
在摘要和概述中我們已經(jīng)提到了,提高繼電保護(hù)可靠性具有非常重要的意義,那么我們分為理論和實(shí)例兩個(gè)方面具體地闡述一下怎么提高繼電保護(hù)的可靠性:
3.1 提高繼電保護(hù)可靠性從系統(tǒng)自身抓起
【關(guān)鍵詞】電壓開(kāi)關(guān)柜,繼電保護(hù),誤動(dòng)作率
中圖分類(lèi)號(hào):TM591文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
隨著當(dāng)今社會(huì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,生產(chǎn)和生活中對(duì)電力的要求也日益漸高。因此,積極采用科學(xué)的方法,不斷降低電壓開(kāi)關(guān)柜繼電保護(hù)誤動(dòng)作率就成為當(dāng)前完善電力系統(tǒng)中一項(xiàng)十分緊迫的問(wèn)題。
二、繼電保護(hù)的意義
一是,繼電保護(hù)可以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)楫?dāng)電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí),能自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞,保證其它無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。二是,繼電保護(hù)在排除故障的同時(shí),也對(duì)社會(huì)生活秩序的正常化,經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的正常化貢獻(xiàn)很大,不僅確保社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),還從一定程度上保證了社會(huì)的穩(wěn)定,人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。當(dāng)電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件(例如有無(wú)經(jīng)常值班人員),動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作,而是根據(jù)當(dāng)時(shí)電力系統(tǒng)和元件的危害度規(guī)定一定的延時(shí),以免誤動(dòng)作。
三、電壓開(kāi)關(guān)柜繼電保護(hù)工作中存在的問(wèn)題
1、操作回路切換引起的直流回路寄生
組合電器式開(kāi)關(guān)由于遠(yuǎn)近控操作回路切換引起的直流回路寄生。某新建變電所竣工驗(yàn)收工作時(shí),在對(duì)110kV組合電器設(shè)備電源回路檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)對(duì)開(kāi)關(guān)作就地及遠(yuǎn)方切換回路時(shí)兩組電源存在寄生回路。此回路導(dǎo)致開(kāi)關(guān)就地操作電源與保護(hù)屏操作箱電源之間存在電聯(lián)系。根據(jù)規(guī)程:每組斷路器的直流電原僅且只能由一組熔斷器供電。
2、絕緣監(jiān)察裝置誤報(bào)接地告警信號(hào)
由于閃光回路的原因引起兩路直流系統(tǒng)寄生,從而使絕緣監(jiān)察裝置誤報(bào)接地告警信號(hào)。某220kV變電所進(jìn)行了主變保護(hù)雙重化換型工作,在換型之后該220kV變電所直流系統(tǒng)未進(jìn)行雙重化。換型工作時(shí),保護(hù)裝置按兩套直流系統(tǒng)接入但是對(duì)于閃光回路三側(cè)操作箱回路只能用一套。隨后不久,該變電站進(jìn)行了直流系統(tǒng)雙重化改造。在一年內(nèi)的定期檢驗(yàn)工作中,傳動(dòng)主變跳三側(cè)的保護(hù)時(shí)。每當(dāng)開(kāi)關(guān)位置與操作把手位置不對(duì)應(yīng)時(shí),直流絕緣監(jiān)察裝置就會(huì)發(fā)接地報(bào)警信號(hào)。當(dāng)220kV側(cè)開(kāi)關(guān)與110kV側(cè)開(kāi)關(guān)發(fā)生不對(duì)應(yīng)時(shí),兩套直流系統(tǒng)通過(guò)閃光回路連接。此類(lèi)直流系統(tǒng)特點(diǎn)為:當(dāng)兩套直流系統(tǒng)一旦有連接點(diǎn),相應(yīng)的絕緣監(jiān)察裝置就會(huì)報(bào)接地信號(hào)。后來(lái)經(jīng)過(guò)與直流班共同核實(shí)證實(shí),此次直流雙重化改造時(shí)第二套直流系統(tǒng)未引入閃光母線(xiàn)。經(jīng)過(guò)保護(hù)人員與直流班人員共同努力加裝了第二套直流系統(tǒng)閃光母線(xiàn),后來(lái)再次傳動(dòng)開(kāi)關(guān)問(wèn)題得以解決。加裝后接線(xiàn)如圖中虛線(xiàn)所示:
3、共用切換回路造成直流的回路寄生
因電壓切換回路切換母線(xiàn)電源與電度切換電源回路共用切換回路,造成直流回路寄生。有些變電所內(nèi)存在電壓切換回路專(zhuān)用母線(xiàn),此切換母線(xiàn)專(zhuān)用于對(duì)電度表的切換。但是保護(hù)裝置的電壓也需要切換,而且這兩個(gè)回路共用一組刀閘輔助接點(diǎn)。這種回路會(huì)造成控制電源與切換母線(xiàn)之間存在寄生回路。而且電度表的切換繼電器為110V繼電器,而保護(hù)裝置的切換箱大多采用220V電源在此情況下會(huì)多次發(fā)生燒毀電度表切換繼電器的事件。另外當(dāng)發(fā)生直流接地時(shí),當(dāng)斷開(kāi)保險(xiǎn)時(shí)接地減弱但不會(huì)完全消失,此類(lèi)情況多發(fā)生在設(shè)備換型老站改造過(guò)程中。因?yàn)殡姸然芈肥苤匾暢潭炔粔蚯冶旧聿粚儆诒Wo(hù)人員維護(hù)范圍,所以容易忽視。但問(wèn)題還是存在而且還很?chē)?yán)重。
4、造成開(kāi)關(guān)跳閘
由于開(kāi)關(guān)操作回路中交直流回路共同布線(xiàn),當(dāng)交流回路發(fā)生燒毀時(shí)造成開(kāi)關(guān)跳閘的原因分析。某變電所220kV開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi),采用交流電源作為開(kāi)關(guān)操作打壓電源。而保護(hù)操作電源回路為直流回路,這兩個(gè)回路本身并未使用同一根電纜而且也無(wú)電聯(lián)系。按常理說(shuō)符合我們的要求,但是交直流回路在機(jī)構(gòu)箱內(nèi)廠(chǎng)家出廠(chǎng)配線(xiàn)為捆扎在一起。在室外,由于冬冷夏熱,再加之交流電纜長(zhǎng)期通過(guò)大電流電纜芯線(xiàn)的防護(hù)層受損嚴(yán)重。在某年冬季由于機(jī)構(gòu)箱內(nèi)加熱電源小時(shí)一段時(shí)間后,又發(fā)生打壓接觸器線(xiàn)圈燒毀,相應(yīng)的交流熔斷器未能及時(shí)熔斷,造成交流線(xiàn)燒化從而引起捆扎在一起的直流跳閘回路線(xiàn)燒毀,最終導(dǎo)致開(kāi)關(guān)跳閘。
四、降低電壓開(kāi)關(guān)柜繼電保護(hù)誤動(dòng)作率的措施
1、加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的運(yùn)行管理
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是一個(gè)有機(jī)整體,繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)應(yīng)實(shí)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),分級(jí)管理。繼電保護(hù)工作專(zhuān)業(yè)技術(shù)性很強(qiáng),一根線(xiàn)一個(gè)接點(diǎn)的問(wèn)題可能造成重大事故,所以繼電保護(hù)機(jī)構(gòu)必須配備事業(yè)心強(qiáng),工作認(rèn)真細(xì)致,努力鉆研技術(shù),具有較高理論知識(shí)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。各級(jí)繼電保護(hù)部門(mén)必須建立崗位責(zé)任制,使每項(xiàng)職責(zé)落實(shí)到個(gè)人。各單位領(lǐng)導(dǎo)要重視繼電保護(hù)工作,充實(shí)配備技術(shù)力量,調(diào)動(dòng)繼電保護(hù)工作人員的各級(jí)性,保持繼電保護(hù)隊(duì)伍的穩(wěn)定。
2、防止人員直接過(guò)失造成繼電保護(hù)事故
(一)、防止誤碰繼電器
在繼電保護(hù)盤(pán)的盤(pán)前和盤(pán)后都應(yīng)有明顯的設(shè)備名稱(chēng)編號(hào)。如一塊盤(pán)上有2個(gè)或2個(gè)以上回路的保護(hù)設(shè)備時(shí),在盤(pán)上應(yīng)漆有明顯的劃分線(xiàn)條。跳閘壓板間應(yīng)有足夠的間隔距離,間隔過(guò)近的跳閘壓板應(yīng)設(shè)法加絕緣套罩,以防止在投切壓板時(shí)誤碰跳閘。晶體管保護(hù)也應(yīng)裝引出保護(hù)壓板。
(二)、防止繼電保護(hù)誤校驗(yàn)
要嚴(yán)格執(zhí)行部頒《繼電保護(hù)裝置與系統(tǒng)自動(dòng)裝置校驗(yàn)條例》,或根據(jù)部頒條例制定的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)條例實(shí)施細(xì)則。各單位必須使用統(tǒng)一的繼電保護(hù)試驗(yàn)規(guī)程、統(tǒng)一的試驗(yàn)方法和質(zhì)量要求,不能因人而異各搞一套。對(duì)各種保護(hù)裝置,應(yīng)有一套包括檢驗(yàn)條例所規(guī)定的全部檢驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)記錄表格,格式要簡(jiǎn)明扼要,清晰易查。
(三)、防止繼電保護(hù)誤整定
新裝繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的整定值,或由于系統(tǒng)的要求需要變更繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置整定值時(shí),負(fù)責(zé)整定的人應(yīng)根據(jù)有關(guān)資料進(jìn)行計(jì)算,并另由專(zhuān)業(yè)人員核算審核。新整定和更改整定都要出具經(jīng)批準(zhǔn)的整定書(shū)。在進(jìn)行整定計(jì)算時(shí),應(yīng)注意核對(duì)各元件的靈敏度,如接地方向元件、振蕩閉鎖元件、負(fù)序電壓閉鎖元件、距離元件最小精確工作電流等。
(四)、防止誤接線(xiàn)
施工前要組織施工人員學(xué)習(xí)原理接線(xiàn)圖、展開(kāi)圖和端子接線(xiàn)圖,如系改建工程,還應(yīng)學(xué)習(xí)原有圖紙,并與現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)核對(duì)。改變二次回路接線(xiàn),一定要有經(jīng)審核批準(zhǔn)的施工圖(或異動(dòng)申請(qǐng)單),并嚴(yán)格按圖施工,拆動(dòng)接線(xiàn)時(shí)要先與原有圖紙核對(duì),改接線(xiàn)后要與新圖紙核對(duì),更改后一定要做模擬試驗(yàn)。
五、結(jié)束語(yǔ)
從實(shí)踐出發(fā)對(duì)當(dāng)前電壓開(kāi)關(guān)柜繼電保護(hù)中所遇到的問(wèn)題以及措施等相關(guān)知識(shí),進(jìn)行了粗略的分析和研究。綜上分析,降低電壓開(kāi)關(guān)柜繼電保護(hù)誤動(dòng)作率的主要任務(wù)是運(yùn)用科學(xué)的方法,完善繼電保護(hù)工作。
參考文獻(xiàn)
[1]李軼群;電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置的工程化研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2003
【關(guān)鍵詞】 GIS 綜合自動(dòng)化 變電站 繼電保護(hù)
GIS綜合自動(dòng)化變電站具有占地面積小、可靠性強(qiáng)、維護(hù)方便等特點(diǎn),但GIS綜合自動(dòng)化變電站的繼電保護(hù)比一般變電站的繼電保護(hù)要求更高,因此,在進(jìn)行GIS綜合自動(dòng)化變電站施工時(shí),要選擇合理的變電設(shè)備,并制定科學(xué)的繼電保護(hù)方案,從而保證GIS綜合自動(dòng)化變電站的穩(wěn)定運(yùn)行,確保石油化工企業(yè)的快速發(fā)展。
1 GIS綜合自動(dòng)化變電站的接線(xiàn)
在選擇GIS綜合自動(dòng)化變電站的主線(xiàn)時(shí),要注意主線(xiàn)的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性,GIS綜合自動(dòng)化變電站在運(yùn)行過(guò)程中,如果變電設(shè)備發(fā)生故障,就可能造成大范圍停電,從而對(duì)石油化工的正常發(fā)展造成很大的影響,因此,為避免變電站局部故障引起大范圍停電現(xiàn)象,必須選擇合理的變電站主線(xiàn)接線(xiàn)方式。對(duì)于六回以上110KV和220KV饋線(xiàn)變電可以采用雙母線(xiàn)分段接線(xiàn)方式,對(duì)于四回以上110KV和220KV饋線(xiàn)變電可以采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)方式,這兩種接線(xiàn)方式具有靈活經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單方便、母線(xiàn)檢修方便等特點(diǎn);對(duì)于一般的GIS綜合自動(dòng)化變電站可以采用線(xiàn)路變壓組器的接線(xiàn)方式,這樣可以保證當(dāng)變電站的一條線(xiàn)路出現(xiàn)故障后,另一條線(xiàn)路能夠正常運(yùn)行。
2 電流互感器和電壓互感器的繼電保護(hù)
繼電保護(hù)的主要特點(diǎn)就是具有不確定性,其主要原因是繼電保護(hù)裝置、技術(shù)參數(shù)等具有不確定性,并且繼電保護(hù)裝置的定值計(jì)算具有不確定性。隨著科技的不斷進(jìn)步,越來(lái)越多的繼電保護(hù)裝置被研發(fā)出來(lái),不同型號(hào)的繼電保護(hù)裝置其定值也各不相同,在計(jì)算繼電保護(hù)裝置的定值時(shí),需要考慮到保護(hù)測(cè)量方法、工作人員的經(jīng)驗(yàn)、電網(wǎng)的構(gòu)造等多種因素,這些因素的差異會(huì)導(dǎo)致GIS綜合自動(dòng)化變電站的繼電保護(hù)不確定,因此,對(duì)變電站的繼電保護(hù)進(jìn)行詳細(xì)的分析有十分重要的意義。
GIS綜合自動(dòng)化變電站電流互感器的工作狀態(tài)是處于短路,如果邊繞組變成開(kāi)路狀態(tài),就會(huì)導(dǎo)致原邊電流變成勵(lì)磁電流,從而導(dǎo)致副邊的絕緣被高壓擊穿,對(duì)變電設(shè)備和操作人員的生命安全造成極大的危害,同時(shí)還會(huì)造成電流互感器絕緣爆炸現(xiàn)象。電壓互感器主要作用是將電力系統(tǒng)一次側(cè)的高壓電轉(zhuǎn)變成二次側(cè)低壓電,提供給繼電保護(hù)裝置和二次設(shè)備使用。
電壓互感器的二次接線(xiàn)方法有多種,在實(shí)際工作中,要根據(jù)保護(hù)裝置、二次設(shè)備等對(duì)接入電壓的要求確定,常用的接線(xiàn)方式有開(kāi)口三角形接線(xiàn)方式和星形接線(xiàn)方式。電流互感器和電壓互感器都是GIS綜合自動(dòng)化變電站的重要樞紐,因此,對(duì)電流互感器和電壓互感器的繼電保護(hù)進(jìn)行分析十分重要。
電流互感器和電壓互感器繼電保護(hù)的重點(diǎn)是施工管理,在進(jìn)行GIS綜合自動(dòng)化變電站電流互感器和電壓互感器施工前,施工單位要保證施工方案得到相關(guān)負(fù)責(zé)人的審批, 施工人員要做好技術(shù)交底工作,確保施工的順利進(jìn)行;施工人員要認(rèn)真核對(duì)施工圖紙和實(shí)際情況的差異,如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,要向相關(guān)負(fù)責(zé)人反應(yīng),并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,從而確保施工完成后,電流互感器和電壓互感器的繼電保護(hù)裝置能穩(wěn)定運(yùn)行。
在進(jìn)行電流互感器和電壓互感器繼電保護(hù)施工時(shí),施工人員要嚴(yán)格施工圖紙進(jìn)行施工,并嚴(yán)格的按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作,只有這樣才能確保電流互感器、電壓互感器繼電保護(hù)的施工質(zhì)量。施工結(jié)束后,施工人員要采用伏安特試驗(yàn)對(duì)電流互感器進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)故障后要及時(shí)的處理,施工人員要對(duì)電纜進(jìn)行變比極性試驗(yàn),從而保證電纜的鋪設(shè)方式科學(xué)、正確。二次回路連接好以后,施工人員要采用全回路變比試驗(yàn)進(jìn)行二次回路試驗(yàn),確保電流互感器的二次回路閉合。
電壓互感器繼電保護(hù)施工結(jié)束后,施工人員要進(jìn)行回路檢查,在檢查回路時(shí),要結(jié)合變電站的一次設(shè)備進(jìn)行,即將相關(guān)的一次設(shè)備斷開(kāi),檢查二次設(shè)備能否進(jìn)行正確的斷開(kāi)操作。有的施工人員常采用短接節(jié)點(diǎn)的方法進(jìn)行回路檢查,這種檢查方式的雖然能檢查出回路的問(wèn)題,但這種檢查方法的最大弊端是可能出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)不可靠的現(xiàn)象,因此,采用這種方法進(jìn)行回路檢查時(shí),首先要保證節(jié)點(diǎn)的可靠性。只有保證電流互感器和電壓互感器繼電保護(hù)的施工質(zhì)量,才能保證GIS綜合自動(dòng)化變電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,才能確保石油化工企業(yè)的快速發(fā)展。
3 GIS綜合自動(dòng)化變電站的控制回路
GIS綜合自動(dòng)化變電站的控制回路對(duì)設(shè)備的運(yùn)行動(dòng)作有很大的影響,斷路器的控制回路是GIS綜合自動(dòng)化變電站中最重要的。GIS綜合自動(dòng)化變電站對(duì)斷路器控制回路的操作模式主要有調(diào)度遠(yuǎn)方操作、控制屏就地操作、本站后臺(tái)機(jī)遠(yuǎn)方操作、匯控柜就地操作等四種操作模式。匯控柜就地操作常用于控制回路最末端操作,因?yàn)楫?dāng)合閘出現(xiàn)故障時(shí),由于本站保護(hù)不能進(jìn)行跳閘操作,需要通過(guò)斷路器進(jìn)行故障切除,因此,在實(shí)際工作中,這種操作方式很少使用。
當(dāng)合閘處于故障狀態(tài),斷路器就會(huì)處于跳躍的狀態(tài),保護(hù)動(dòng)手就會(huì)自動(dòng)跳開(kāi)斷路器,如果通過(guò)人工操作或者遠(yuǎn)程控制將斷路器合上,保護(hù)動(dòng)作又會(huì)自動(dòng)跳開(kāi)斷路器。為確保繼電保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作,就需要閉鎖這種狀態(tài),將防跳繼電器的防跳點(diǎn)合上,同時(shí)將串在合閘回路的防跳點(diǎn)斷開(kāi),這時(shí)防跳繼電器的電路會(huì)連通,回路斷開(kāi),斷路器就不會(huì)合上,從而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)。
4 結(jié)語(yǔ)
GIS綜合自動(dòng)化變電站對(duì)石油化工企業(yè)的快速發(fā)展有十分重要的意義,因此,石油化工企業(yè)要根據(jù)實(shí)際情況,制定合理的措施,有效的解決GIS綜合自動(dòng)化變電站的繼電保護(hù)問(wèn)題,確保變電站的穩(wěn)定運(yùn)行,從而為石油化工企業(yè)的快速發(fā)展提供保障。
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