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關鍵詞:水電站 二次回路 問題分析
中圖分類號:TV74文獻標識碼: A 文章編號:
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、電量和非電量的測量、監視、信號和自動控制系統的總稱。水電站二次回路通常比一次回路更加復雜、龐大,其最重要的組成部分是繼電保護。
2、水電站二次回路的作用
水電站二次回路故障是導致其電力系統無法正常運行的主要原因。在水電站正常運行中,二次回路能對水電站一次設備進行及時、有效的控制、調節,能對信號回路進行自動測量,還能對電源系統進行自動操作。由于現代化水電站對繼電保護要求極高,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難以發現,且在系統正常運行時不會造成負面影響。然而一旦系統出現故障,存在故障的二次回路便無法有效對其進行保護,從而導致設備損壞和經濟損失。因此,水電站應該組織專人定期檢查二次回路,排除故障,確保水電站的正常運行。
二、水電站二次回路在起動調整中的主要問題
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、電壓互感器二次側端子開始到有關繼電保護裝置的二次回路,從繼電保護直流分路熔絲開始到有關保護裝置的二次回路,從保護裝置到控制屏和中央信號屏之間的直流回路,繼電保護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、二次回路的主要問題
2.1二次回路故障及影響
二次回路故障會導致其在系統出現故障時無法采取有效保護措施,主要包括:差動保護的二次回路接線有問題,會使斷路器在系統故障時無法正常工作;線路保護接線不正確,會導致斷路器不能正常工作,造成設備損壞;差動保護的二次回路接線不正確,會導致使變壓器在負荷過大時發生跳閘;信號回路故障會導致水電站工作人員對設備運行情況的判斷出現偏差;測量線路故障會造成對水電站電能產量與電能質量的評估出現偏差。
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:保護裝置元件、插件無法正常工作;二次接線端子接觸不良;二次回路相關元件保護設定值不準確;日常維護人員工作失誤,造成二次回路無法正常工作;二次回路工作環境不佳,污染嚴重;二次回路中電壓、電流互感,產生寄生電路;繼電器接點不完好,無法正常工作;二次回路電纜線損耗,發生電流多點接地等。
三、水電站二次回路的保護措施
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現,可根據水電站運行的長期經驗進行總結,找到相應的防范措施。
1.1樹立正確的水電站二次回路保護觀念,提高二次回路的保護意識。二次回路故障種類眾多,難以發現,一旦觸發極易造成設備損壞與經濟損失。基于二次回路故障的特點,只有加強對其的保護意識,建立一套完整的二次回路日常維護制度,安排專職二次回路巡護人員定期、定點進行檢修,以合理的維護制度與嚴格的日常檢修保證二次回路設備的完好,確保其在系統出現故障時能夠起到良好的保護作用,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務能力,提升檢修質量。檢修人員素質的高低嚴重影響著二次回路的檢修效果,有經驗的檢修人員在日常工作中常常能夠觀察到極其細微的異常,善于利用數據及時發現并處理故障。水電站二次回路檢修中應做到裝置功能與保護回路并重。維護人員對二次回路的檢修務必全面細致,要按照要求逐一檢查,既要檢查保護裝置和交流采樣回路,又要檢查電流、電壓互感的二次回路,避免出現遺漏。
1.3采用具有自動檢測功能的保護設備進行二次回路保護。水電站二次回路故障細小,難以發現,可采用具有自動檢測功能的保護設備,這樣能有效提高二次回路的檢修效率,保證檢修的及時性與準確性。此外,先進的自動檢測設備能夠與人工檢測形成有效互補,能夠準確發現人工檢修難以發覺的故障,從而進一步保證檢修的全面性。
1.4每年至少進行一次保護帶斷路器的調合閘實驗[2]。通過調合閘實驗保證斷路器在系統出現故障時能夠有效工作,保護設備。同時還要防止二次回路相關元件因為老化而不能正常工作,防止繼電器損壞導致二次回路故障,避免各類插件與裝置出現接觸不良的問題。
2、二次回路繼電器保護運行
繼電保護是水電站二次回路的重要組成部分,繼電保護正常工作對二次回路,甚至水電站的正常運行意義重大,下面從繼電保護的整定、運行、維護三方面進行具體分析:
2.1繼電保護的整定
水電站各系統緊密配合、正常工作是繼電保護整定的主要考慮因素。繼電保護整定的具體步驟是:首先進行整定計算,然后模擬系統工作時可能出現的故障,以確保二次回路中各回路能夠正常工作;如果整定困難,可在盡可能減少負荷損失的情況下,合理設置解列點;進行靈敏性與選擇性優選時,首要考慮因素是靈敏性,從而起到防止保護拒動的作用。
2.2繼電保護的運行
繼電保護投入使用前需要進行設備整組傳動試驗,并對設備進行遙控、遙信、遙測、遙調操作的驗收。對于使用中的繼電保護,務必安排專職人員進行及時、有效的巡視,確保繼電保護設備能夠正常工作。故障錄波技術是巡視、檢測繼電保護設備是否正常運行的重要手段,對繼電保護設備進行錄波并分析能夠及時準確發現設備故障,并采取相應解決措施。此外,繼電保護設備操作人員工作中是否認真仔細,是否采取了能夠避免繼電保護誤動的有效措施,都對繼電保護設備能否正常工作起到了舉足輕重的作用。
2.3繼電保護的檢修
繼電保護設備的正常運行離不開對其進行及時、合理的檢修,應盡可能縮短繼電保護設備的檢修周期。檢修的重點主要包括:對繼電保護設備整定情況的檢修,對二次回路相關元件的檢修,例如斷路器、母線差動保護、電壓切換回路等。對繼電保護設備及二次回路元件的及時檢修,可有效避免電流二次回路開路和電壓二次回路短路等設備故障,進行繼電保護檢修時需要做好必要的隔離措施。
2.4繼電保護的改善途徑
適當引入利用相關專業先進技術,能夠有效提高繼電保護效果。例如將繼電保護專業與計算機專業、通信專業有機結合,能夠有效保證傳輸信號的準確性,確保繼電保護設備動作的正確性。繼電保護接地措施的優化可充分增大水電站的接地容量,滿足不斷增加的短路容量要求。
四、結語
1、二次回路對及時處理水電站系統故障,維持水電站正常運行作用重大,必須加強對水電站二次回路保護的重視程度,采取行之有效的保護措施。
2、對水電站二次回路進行有效保護離不開合理的日常維護制度,業務能力出色的檢修人員,以及先進的自動檢測設備,需要采取一切有效措施進行互補,務必做到及時發現故障,及時解決故障。
3、水電站二次回路保護技術的提高還得益于計算機技術、通信技術和電力系統自動化技術的發展提高。水電站管理人員應善于利用相關行業的先進技術進行二次回路的日常維護工作,確保維護效果。
4、繼電保護是水電站二次回路的重要組成部分,對二次回路以及水電站的正常運行作用重大。在水電站二次回路維護中應該將繼電保護放在極其重要的位置,采取行之有效的相應措施。
參考文獻
關鍵詞:繼電保護;不穩定;事故處理
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)26-0116-02
繼電保護為稱為電網安全穩定運行的“保護神”,在電網發生故障時,迅速動作于跳閘或告警,以確保電網安全穩定運行。隨著我國建設智能電網進程的逐步深入,電網規模日益龐大,網架結構日益復雜,繼電保護作為電力二次系統的重要組成部分,其穩定性對電網安全有著重要意義。
1 繼電保護裝置不穩定問題的表現
繼電保護及其安全自動裝置主要用于在最短時間內切除電力系統內故障,并動作于跳閘或告警,提醒操作人員進行故障排查,避免事故擴大化。選擇性、速動性、可靠性、靈敏性是繼電保護的四個特性,在實際的運行過程中,受到各類因素的影響,繼電保護可能會出現各類不穩定情況,主要表現在以下幾個方面。
1.1 元件老化與腐蝕
繼電保護設備的CPU板卡、模擬量輸入輸出板卡、開關量輸入輸出板卡中有大量的電力電子元器件,這些元器件對外界條件非常敏感,繼電保護設備長期運行于較為惡劣的外部環境下,在溫度、熱度、濕度異常的環境下,會加速繼電保護設備內部元件的老化與腐蝕速度,特殊的高溫和濕熱環境下還可能出現銹蝕,從而引發繼電保護設備的技術參數偏差,引起保護特性的 不穩定。
1.2 外部電磁干擾
繼電保護裝置作為二次設備接入電網中,承擔著快速切除電網故障的任務。電網本身是一個復雜的電磁干擾系統,存在著大量的高頻信號和干擾信號,這些電磁信號對繼電保護的穩定性存在一定的干擾,嚴重時甚至導致繼電保護誤動作。
在電磁干擾較大如電氣化鐵路、鋼鐵廠等環境下,部分高敏繼電保護設備在運行的過程中,這些干擾信號還會變成電脈沖瞬態信號,引發繼電保護設備跳閘,導致電力系統因故停電,引起較大的停電損失。
1.3 靜電效應與粉塵污染
在現代電力系統內部,強弱電交叉的現象不可不免,內部設置非常復雜,內部線路錯綜復雜,存在較大的靜電效應和粉塵污染,從而可能導致繼電保護裝置內部板件上吸附較多的灰塵,可能引起內部接觸不良、焊點被污染,嚴重時引發電器元器件內部導通,引發絕緣擊穿或元器件失效,導致繼電保護不穩定。
2 引發繼電保護裝置不穩定的因素分析
引起繼電保護裝置不穩定的因素很多,從發生的概率和類型上進行總結,大致可以分為以下兩方面。
2.1 軟件因素影響
繼電保護裝置的邏輯實現和跳閘出口都是通過軟件實現的,尤其是微機保護時代,CPU中集成的繼電保護裝置邏輯是否正確直接決定了保護的動作行為。
如果繼電保護裝置軟件存在問題,例如相關的保護邏輯流程錯誤、需求分析不正確、邏輯編碼出錯等,會直接引起保護裝置運行不穩定,嚴重時甚至出現保護的誤動或拒動。
例如,某廠家220 kV線路新版本程序在頻率為50.09 Hz并發生故障時,縱聯距離不動作,由其它保護在200 ms時動作切開故障。
經過分析,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,當頻率偏移超過每檔0.03 Hz(如49.96 Hz,48.84 Hz時),程序處理未做相應補償,導致保護拒動。
2.2 硬件因素影響
2.2.1 繼電保護裝置硬件回路
某110 kV及以下線路保護裝置的硬件回路圖,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,對于110 kV及以上線路保護,還會包括若干塊輸入輸出插件,交流插件的數量也會因為輸入量的增加而增加。
如果裝置硬件回路出現問題,會直接影響整個保護設備的動作行為。例如,交流插件內部采樣回路中的A相電容管腳接觸不良,導致A相采樣偏小,可能引起差動保護出現差流,引起保護動作異常。
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,電力系統內部二次回路中,導線絕緣老化、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的通信回路故障等,都可能引起繼電保護裝置的不穩定。
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不穩定的重要原因。例如,變電站工作現場中,運行和維護人員未能按照正確的操作流程來進行接線,或存在錯接線和漏接線的情況,導致繼電保護裝置采集到的信號不正確,引起保護設備不穩定。
3 繼電保護裝置不穩定事故的處理對策
3.1 做好故障分析和處理
在故障分析和處理過程中,要發揮好故障錄波分析裝置、保護信息子站和主站的作用,通過對故障錄波圖的分析,得出事故發生的原因,并有針對性的采取措施進行處理。繼電保護和故障信息處理系統工作分析,見表1。
一旦繼電保護設備出現不穩定情況,保護信息子站會錄入繼電保護裝置的動作信息以及故障錄波裝置錄取的波形文件,并通過系統進行信息的篩選的分析,最終生出事故分析報告,通過通信服務,經過圖形監控平臺,進行事故的歸檔和信息。
3.2 做好日常的維護和保養
針對上述分析的硬件和軟件影響因素,做好繼電保護裝置的日常維護和保養。
一方面,定期進行繼電保護設備連接器件牢固度檢查、電子元器件的疲勞程度檢查、繼電保護的清潔和除塵。
另一方面,通過順序檢查法、逆序檢查法、整組試驗法等方法,從保護定值檢查、系統性能測試、保護動作邏輯、保護動作時間等方面,分析和判斷故障出現的原因。
此外,還要做好對保護運行和維護人員的管理,提升人員專業素質,完善相關的管理制度,降低人為因素引起繼電保護裝置不穩定的概率。
3.3 加強對繼電保護的管理
首先,做好繼電保護的全過程監督和管理,做好繼電保護的入網測試工作,從產品設計、保護原理、設備選型等方面來加強對繼電保護的檢測,從源頭上控制繼電保護的性能。
其次,落實對繼電保護的缺陷管理,在繼電保護投產時,做好試驗驗收,包括保護帶負荷試驗、傳動試驗等,緊抓設備采購環節,監督制造廠家的產品質量。
此外,加強對繼電保護設備的改造,對于運行年限較長的繼電保護設備,做好設備的升級和改造計劃。實際運行中注重對繼電保護設備備品備件的管理,一旦繼電保護設備出現不穩定運行情況,能夠有效降低設備的故障處理時間。
4 結 語
智能電網建設進入了高速發展的新時期,隨著我國電網技術的不斷發展,繼電保護裝置也呈現出自動化、網絡化、智能化的特征,引起繼電保護不穩定的因素也日益增多,原因更加復雜,因此,廣大電力系統工作者應該加強學習,不斷積累系統運行和維護經驗,以提升繼電保護的穩定性,最終保證電網的安全穩定運行。
參考文獻:
[1] 孫春雨.電力系統繼電保護不穩定的原因分析及事故處理措施研究[J].科技創新與應用,2015,(10).
關鍵詞:繼電保護;二次回路;防范措施
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)33-0124-02
在現今時代,繼電保護能在很大程度上確保整個電力系統運行的可靠,其重要性自然不言而喻。隨著科技的發展、技術的進步,繼電保護裝置的發展也越來越成熟。繼電保護二次回路存在的問題或因二次回路缺陷,導致保護裝置的發生誤動或拒動已是繼電保護正確動作率的直接體現。二次回路作為電力系統中繼電保護的重要組成部分,其把變電站中的各種二次設備進行連接,具有監測、控制和保護等功能,是電力系統安全運行的重要保證。繼電保護二次回路存在的問題不僅會影響繼電保護裝置的正確動作,還會影響整個電力系統運行的可靠性。因此,提高對繼電保護中二次回路存在問題的重視程度,認真分析導致其問題產生的原因,實施有效的防范措施,以確保電力系統安全穩定運行。
1 繼電保護二次回路故障的原因分析
變電站里面繼電保護二次回路主要分為CT回路、PT回路和直流回路,這三種回路均有可能產生故障,影響繼電保護的選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。故障產生的原因主要有以下四種:
1.1 二次回路設計不規范
設計階段考慮不周全,未嚴格遵照規范進行設計,導致原本可以更簡單的回路變得復雜,甚至導致寄生回路的出現等。審圖階段不夠細心,沒能在施工前發現問題,導致存在的問題沒有被及時發現。
1.2 施工錯誤,不按設計施工,二次回路施工工藝差,存在問題驗收過程未發現
二次回路的施工是一個復雜且難度大的過程,它不僅要注意到電流、電壓及信號回路等方面,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。因此,在二次回路的安裝過程中,施工人員不僅要認真細致,而且還要有足夠經驗。一旦安裝的相關人員在施工、管理和驗收方面的經驗不足時,在對二次回路進行檢查時就很難發現其中存在隱蔽的漏洞和故障。
1.3 運行維護不到位
在二次回路投入運行后,工作人員對繼電保護二次回路的維護不到位,導致其線路電纜在經過長時間的風吹日曬及持續發熱等情況下造成絕緣損壞問題的發生,且存在問題難以被及時發現,從而使二次回路無法正常有效地發揮其監測、控制和保護的作用。如某變電站零序電流回路由于電纜絕緣損壞,造成CT回路兩點接地,在接地網流過很大的電流時,造成保護裝置的誤動,如果運行維護到位,及時發現CT回路兩點接地問題,完全可以避免此次事故。
1.4 設備質量不過關
由于選擇的端子排質量不佳,使得故障頻繁發生,影響正常供電。比如,接入差動保護裝置的端子排連接片因為接觸不緊密,一直處于發熱狀態,使得110kV主變差動保護誤動發生。因開關和刀閘輔助接點的質量不佳,使得回路發生故障的概率也比較高,由于接點出現質量問題(如破損)或者未置于合理位置,影響供電系統的正常運行,比如線圈會燒毀,信號出現異常等。
2 預防繼電保護二次回路發生故障的對策
對回路的技術改造和維修工作,都必須參照原有的設計圖紙,但是由于情況的復雜性,使得設計工作很難真正展開,無法做到與實際情況完全匹配,使得對圖紙的審查變得困難。由于現場的工程負責人要對工程的整體工作負責,工作量巨大,很容易出現紕漏,但即使這樣也要堅決杜絕工作負責人在現場邊施工邊修改,嚴格執行圖紙改變審核制度。需要修改的部分需設計人員出圖紙變更,施工人員再根據變更施工,這樣可以降低出現問題的概率,便以運行維護工作。
2.1 設計階段優化二次回路接線
對二次回路的接線方案不斷進行優化,在做到回路能正常安全可靠運行,供電系統穩定供電的基礎上,追求接線最簡單、最安全,有利于后期的維修工作。過往,通常采用環網供電方法,這種方式不僅影響操作,不易定位,而且影響供電的可靠性。現今,多設計使用放射式供電方法,這種方式不僅接線容易,有利于直流饋線柜的接引,而且對保護裝置的選定和明確二次回路接地起到重要作用。
2.2 優化二次回路的施工工藝
二次回路由于自身的特點,接線覆蓋廣闊,造成結構繁瑣,并且二次回路易受到環境因素的影響,回路的設計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行效率的前提,要注重戶外雨水、高溫等的影響,滿足相關設計規范的要求。因為雨水天氣的影響,對于容易進水的設備,必須做好相應的防水工作,保證設備正常運行,比如電纜必須平直放置,預防水經電纜流入設備。同時考慮設備運行時的溫度,特別是在高溫天氣,設備長時間處在高溫運行狀態,將對設備的壽命和運行產生嚴重影響。相關設備盡量選擇不宜燃燒的材料,并應與電纜截面相匹配,確保電纜連接的緊密。
2.3 嚴格執行作業標準,按照作業指導書或者作業表單開展工作
表單上規定的項目一定要逐一進行試驗。絕緣電阻的測量要按期進行,結果應符合相關規范和規程要求。檢修維護工作的最后要進行整組出口傳動試驗,以保證跳閘回路的完整性。對于新安裝的繼電保護及安全自動裝置,首先檢查裝置的功能,特別是對裝置的出口壓板要著重檢查,確保亞板上的標識完全滿足規范要求,避免因標識的不規范,保護動作不能達到預期的保護作用,使得事故進一步擴大,帶來嚴重損失。
2.4 嚴格執行反措
為了提升回路抗干擾能力,可將直流與交流線路分開,電壓與電流分離等。避免同一CT和PT回路出現兩點接地情況,防止保護發生誤動。
2.5 大力推行新工藝、新設備的使用
由于早期建設的變電站設備已經運行了十幾年,設備的運行已經出現這樣或那樣的問題,必須進行更新換代。可將老舊設備折舊,購買技術含量更高,滿足電力系統運行要求的設備,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、新設備的使用,能在最大程度上提升整個二次回路運行的安全和效益。
3 結語
在電力系統中繼電保護是不可或缺的,它發揮著舉足輕重的作用,繼電保護能否正常工作,將直接影響著電力系統運行的安全可靠和經濟效益。而二次回路作為繼電保護中重要的組成部分,其對繼電保護的可靠性起著重要的作用。技術人員一定要做好對二次回路問題的深入研究,找出其隱藏的故障與漏洞,并采取有效的策略進行解決與防范,從而使繼電保護能夠更好地發揮出其保護功能以及提高整個電力系統的安全穩定運作水平。
參考文獻
[1] 吳志敏.二次回路問題引起保護裝置誤動的典型事故分析及研究[J].內蒙古電力技術,2010.
[2] 陳慈萱.電氣工程基礎[M].北京:中國電力出版社,2005.
關鍵詞:繼電保護;可靠性;維護管理
現今電力系統的飛速發展對電力系統的繼電保護不斷提出新的要求,就全局而論,在電力系統的安全問題上有兩種必須避免的災害性事故:一種是重大電力設備損壞,另一種是電網的長期大面積停電。在這些方面,電力系統繼電保護作為維護電網運行過程中安全穩定性的重要裝置,一直發揮著特殊重要作用。
一、繼電保護概述
(一)繼電保護組成與基本原理
繼電保護是一種對電力系統中發生的故障或異常情況進行檢測,并動作于斷路器跳閘或發出報警信號,直接將故障部分隔離、切除的一種反事故自動裝置。繼電保護一般由測量部分、邏輯部分和執行部分組成。
(二)繼電保護的作用
一旦電力系統出現故障,繼電保護能夠在最短時間內將最小區域中的故障設備進行切除,或通過警報系統進行信息的發送,以便提醒相關維護人員進行故障的及時排除。
對于電力系統在運行時由于天氣原因如雷擊、大風、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,繼電保護會第一時間有效地由斷路器將故障元件切除;對于電力設備過負荷、電力系統過電壓、電力系統波動等不正常工作狀態,繼電保護會快速自動發出信號以便及時處理問題點。
(三)電網對繼電保護的基本性能要求
1、選擇性:當供電系統發生事故時,繼電保護裝置應能斷開距離事故點最近的開關設備,有選擇地將事故段切除。2、快速性:繼電保護裝置應快速切除故障,以盡量減少事故的影晌。3、靈敏性:繼電保護裝置對其保護范圍內發生事故和不正常運行狀態的反應能力稱為靈敏性,用靈敏系數來衡量。4、可靠性:繼電保護裝置必須運行可靠。
二、繼電保護的可靠運行
(一)科學驗收巡檢及時發現故障隱患
做好驗收工作,進行調試和自檢,將安全隱患消滅在萌芽狀態。加強對工作人員的技術培養,定期進行技能考核,讓他們了解繼電保護原理,在例行檢查前,檢修人員要預先對二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板等進行熟悉和了解,以便使操作能夠按設備調度范圍的劃分進行,防止人為誤操作。在早晚班中間安排一到兩次全面、系統的檢查,交接班時要對裝置的運行情況進行檢查。檢查的內容主要包括:開關、壓板位置是否正確;各個回路接線處是否正常;繼電器接點是否完好,線圈及附加電阻的溫度是否適宜,是否被高溫損壞;指示燈、運行監視燈指示是否準確;光字牌、警鈴、事故音響是否出現故障等。
(二)繼電保護故障的處理方法
直接觀察,對一些有明顯可視的故障點,比如直流系統供電正常,開關柜斷路器拒絕分合故障處理。在操作命令下發后,可觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動作,此時電氣回路正常,到現場檢查繼電器后發現有燒糊氣味,或操作機構存在故障等便可快速確認故障所在,更換損壞的元件即可。
更換原件或調換,對不可直接觀察到的故障原因,根據二次回路原理接線圖,先對故障產生原因進行分析,在懷疑故障點處用相同型號新元件或附近備用或暫時處于檢修的插件、繼電器代替認為有故障的元件,判斷是否由該元件損壞引起,可快速地縮小查找故障范圍。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用方法。
逐項排除,針對并聯的二次回路,在不能確定故障點存在于哪條支路上時,可將回路依次脫開,再順次接回,一旦故障出現,就表明故障存在于該回路。依次同理檢查下一級各支路,直至找到故障點。此方法主要適用于排查直流接地,交流電源熔絲等故障。
利用相關數據,可利用故障錄波、 時間記錄、微機事件記錄、裝置燈光顯示信號等信息來還原故障發生時設備的有關情況,則能有效地找到事故發生的原因,有效排除故障。
三、日常繼電保護的維護管理工作
(一)對繼電保護運行維護管理要求
運行人員必須按繼電保護運行規程,對保護裝置及其二次回路進行定期巡視、檢測或按規程規定更改定值,如發現可能使保護裝置誤動的異常情況時,應及時匯報,緊急情況下,可先行將保護裝置停用,事后立即匯報。發現保護裝置及二次回路所存在的缺陷及不正常情況,應作出記錄,對繼電保護動作時的掉牌信號、燈光信號,運行人員必須準確記錄清楚,以方便排除故障點。
(二)繼電保護日常維護主要內容
對繼電保護裝置的日常維護要做到細致、全面、徹底,建立崗位責任制,做到人人有崗,每崗有人;當班運行人員定時對繼電保護裝置進行巡視和檢查,對運行情況做好運行記錄;做好繼電保護裝置的清掃工作;對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次,對差動保護要記錄差動電流值,并檢查打印情況;定期對保護裝置端子排進行紅外測溫,盡早發現接觸不良導致的發熱;定期核對繼電器進行校驗。
(三)繼電保護的定期校驗
應定期校驗繼電保護裝置及其回路接線,確定裝置的元件是否良好,回路接線、定值及特性等是否正確。繼電保護校驗分為新安裝裝置的驗收檢驗、運行中裝置的定期檢驗、運行中裝置的補充檢驗,其中定期檢驗分為全部檢驗、部分檢驗、用裝置進行斷路器跳合閘試驗;補充檢驗又分為裝置改造后的檢驗、檢修或更換一次設備后的檢驗、運行中發現異常情況后的檢驗和事故后檢驗。利用裝置進行斷路器跳閘合閘試驗,一般每年不宜少于一次。
關鍵詞:繼電保護;差動保護;二次回路;檢修分析
中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:
電力系統中的二次回路結構組成較多,其包括:測量回路、繼電保護回路、開關控制及信號回路、操作電源回路、斷路器等所有的低壓回路,由于回路結構的特殊性,其在電力系統運行過程中也發揮了多項功能優勢但最近幾年的運行檢測發現,繼電保護二次回路在運行中出現了各種問題,導致了線路結構受到損壞。“差動保護”是繼電保護的主要形式,對其研究有著重要的意義。
1 繼電保護對電力系統的作用
為了構建良好的電力系統運行秩序,在設備運作期間必須要配備相應的運行保護。其優勢體現在:
①維護安全。最近幾年對系統設備采取舊保護方式的設備,不僅故障發生率較高且給操作人員的安全也帶來威脅。繼電保護技術在數據信息安全性能的保護上作用顯著,可有效避免外界因素干擾造成的裝置受損等當電力系統正常運行之后,繼電保護裝置可以實現有效的防范監測。
②投資較少。繼電保護裝置本身的材料質量較小產品重量一般都比較小。這就給電力行業施工創造了有利條件,在電網運行期間結合新建的傳輸通道,大大降低了電力系統占據的空間。繼電保護產品質量的減小對于系統安裝施工的操作效率提升也有幫助,可顯著降低電網運行的成本投入。
③性能優越。隨著社會科學技術的發展,繼電保護裝置的這種材料屬于絕緣物質,在使用過程中很難受到外界腐蝕作用的影響。在今后的各項電力設備運行技術發展階段,繼電保護裝置產品的性能會變得更加優化,其“能力強”主要表現在抵制干擾、增強絕緣、防范電磁等方面。
④安裝便捷。根據市場調查數據顯示,我國市場上銷售的繼電保護產品的內部結構都在積極優化升級。高科技的繼電保護產品帶來的是故障診斷的高效率,同時在電能消耗上要比其他保護裝置低得多。同時,繼電保護裝置在安裝過程中操作方便,技術人員只需安裝電氣圖紙操作即可。
⑤檢測故障。從根本上看,繼電保護是在電力系統的設備或元器件出現故障之后,對系統實施報警以提醒值班人員處理。另外,還可以對控制的斷路器發出跳閘程序操控指令,以及時中斷各受損設備的運行,從而達到保護設備或元器件的效果,這種高性能的故障防范功能是其他設備無法實現的。
2 二次回路故障的破壞作用
①破壞數據。這里的“誤差”主要是針對電能表而言,在電網操作運用期間需借助電能表對整體能耗大小實施測量。企業也是按照電表上的數據來繳納實際費用,而差動保護受損之后則會影響到測量數據的準確性。如:受到其他裝置的干擾下常會出現不同程度的數據調動,對電網系統帶來的影響較大。
②破壞線路。
對于情況嚴重的差動保護故障,其會阻礙差動保護裝置功能的正常發揮,大幅度降低了差動保護的切斷線路的能力。
這些會引起線路短路問題,程度嚴重時導致了差動保護結構錯亂,若故障在長時間內得不到解決,也會因此影響到電力系統二次回路的運行。
③破壞能耗。差動保護故障出現后帶來的直接影響則是差動保護受損,一般都表現在銅損、鐵損量方面。該問題會導致差動保護運行效率降低,帶來較大的噪聲音量,給變電站操作人員的正常工作造成干擾。另外,差動保護耗損的變大也增加了電力系統的能源消耗,不利于各類電網的長期運行。
④破壞安全。電力系統中的故障是造成差動保護故障的場景因素,其會利用靜電、電磁等方面的感應,對電力系統作業產生強大的干擾,引起電力系統運行的誤操作。差動保護裝置在發生故障之后容易引起不同的電磁反應,給差動保護正常作業的安全運行帶來影響。
⑤破壞容量。故障發生之后電力系統的容量會出現不同程度的降低,如差動保護、斷路器、電纜等,這些方面的功能指標異常后會促使電力設備的老化。情況嚴重時短時間作業內會損壞電力設備,中斷設備的正常運行。由此破壞了電力生產的安全性,后期的電力系統運行會遇到各種阻礙。
3差動保護二次回路檢修方法
差動保護是繼電保護的常用方式,也是保護電力系統正常運行的重要設備。
①負荷檢修。負荷過大給電流互感器造成的影響是超荷載運行,長時間運行下去會減短電流互感器的使用壽命。
因而,差動保護運行時要對電流互感器的負荷大小嚴格控制,根據實際運行需要適當降低電流互感器的勵磁電流。降低二次負荷的方式:降低控制電纜的電阻、選擇弱電控制用的電流互感器等,同時定期檢查互感器的實際狀態。
②質量檢修。市場銷售的電流互感器產品種類較多,具體使用時還是要結合具體的系統保護方式選擇。
對于測電流過大的繼電保護裝置,在差動保護過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,這一特點會使得電流互感器的飽和難度加大,提高了差動保護裝置的性能。
該類互感器的勵磁電流小,對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保護效果的重要元件,也是構建差動保護模式時需要重點分析的內容。
在電流互感器安裝使用期間,要對互感器的使用型號合理選擇。
最好使用差動保護專用的D級電流互感器;在經過保護裝置的穩態短路電流時,電流達到最大值后需將差動保護回路的二次負荷控制在10%誤差內。
④保護檢修。除了電流差動保護之外,遇到一些操作難度較大的情況時也可以適當變化差動保護的形式。
比率差動保護則是差動保護運用較多的一種,將其運用于二次回路檢修中也能發揮良好的故障診斷性能。比率差動保護的運行方式:當經過繼電保護回路的電流值增大時,不斷增強裝置保護的性能,以防止故障期間保護裝置出現誤操作、誤動等現象。
4 結束語
隨著微機保護裝置的普遍應用,保護裝置內部的問題越來越少,而與繼電保護裝置相關連的二次回路上的缺陷有所增加,因此,二次回路維護的重要性突顯出來。如何適應微機保護普及后的二次設備檢修工作,是擺在我們面前需要探討和解決的問題。只要能加強二次回路的工作,充分發揮微機保護的先進技術水平,繼電保護系統將整體發揮其優勢,為電力系統的安全穩定運行提供可靠的保證。
參考文獻:
[1] 許海平,張家余,董錫君,等.廠用電繼電保護系統仿真建模研究[J].哈爾濱工業大學學報,1996,(6).
[關鍵詞]電力系統 繼電保護
中圖分類號:TM 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)45-0305-01
一、繼電保護的定義
繼電保護的概念理解起來并不足很困難,因其與人們的生活息息相關,在生活中都能夠接觸到,所以理解起來也就很容易。從某種程度上來說,繼電保護的基本任務就足保證非故障設備繼續運行,盡量縮小停電范圍。因此換句話可以說繼電保護就是一種電力保護裝置,保護電網安全平衡運行的系統。
二、繼電保護的基本原理與保護裝置的結構
反應系統正常運行與故障時電器元件(設備)一端所測基本參數的變化而構成的原理(單端測量原理,也稱階段式原理)
如圖l所示。
三、繼電保護的類型
1、電流保護;
2、電壓保護;
3、瓦斯保護;
4、差動保護;
5、高頻保護;
6、距離保護與主動保護;
四、影響繼電保護可靠性的因素
(一)是質量方面,繼電保護裝置的生產屬于技術性生產,制造廠家應該嚴格控制裝置的質量,如:某些繼電裝置還沒有經過實際的檢驗和運作測試便出廠投入使用;一些廠家為節省成本,偷工減料,如電磁型、機電型繼電器零部件的材質和精確度差,整體性能不合格;晶體管保護裝置中元器件的質量差,性能差異大,運行不協調,容易發生誤動或拒動。
(二)是繼電保護裝置受周圍環境影響。在電力工作環境中,周圍的生氣有很多雜質和發電殘留物,同時工作環境又持續高溫,這就加速了保護裝置的老化和腐朽,致使有效性能大大降低。其中,環境中的有害物質還會腐蝕插線板和電源插頭,造成繼電器老化,接觸不良,保護功能隨之喪失。
(三)是操作環節。保護裝置的安全準確運行于電源的操作有直接關系,特別是電容儲能裝置,電解電容日漸老化、容量減少,發生故障時不能及時切除;而酸性或鎘鎳蓄電池也出現各種問題,如電流不穩定等,如果沒有及時解決這些問題,慢慢的,繼電保護裝置就會失去可靠性;互感器質量差,由于長期的操作運行,其磨損程度越來越大,已經影響到保護裝置的工作效果。選取安裝的保護裝置型號不對或者選擇不合理,都有可能影響其可靠性。、
五、抓好繼電保護的相關工作
(一)抓好繼電保護的驗收工作
繼電保護調試完畢,嚴格自檢、專業驗收,然后提交驗收單由廠部組織檢修、運行、生產三個部門進行保護整組實驗、開關合跳試驗,合格并確認拆動的接線、元件、標志、壓板已恢復正常,現場文明衛生清潔干凈之后,在驗收單上簽字。
保護定值或二次回路變更時,進行整定值或保護回路與有關注意事項的核對,并在更改簿上記錄保護裝置變動的內容、時間、更改負責人,運行班長簽名。保護主設備的改造還要進行試運行或試運行試驗,如:差。動保護取用CT更換,就應作六角圖實驗合格,方可投運。
(二)嚴格繼電保護裝置及其二次回路的巡檢巡視
檢查設備是及時發現隱患,避免事故的重要途徑,也是發電廠值班人員的一項重要工作。除了交接班的檢查外,班中安排一次較全面的詳細檢查。對繼電保 護巡視檢查的內容有:保護壓板、自動裝置均按調度要求投入;開關、壓板位置正確;各回路接線正常,無松脫、發熱現象及焦臭味存在;熔斷器接觸良好;繼電器接點完好,帶電的觸點無大的抖動及燒損,線圈及附加電阻無過熱;CT、PT回路分別無開路、短路;指示燈、運行監視燈指示正常;表計參數符合要求;光字牌、警鈴、事故音響情況完好;微機保護打印機動作后,還應檢查報告的時間及參數,當發現報告異常時,及時通知繼保人員處理。
(三)是要確保運行操作的準確性
(1)運行人員在學習了保護原理及二次圖紙后,應核對、熟悉現場二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板。嚴格“兩票”的執行,并履行保護安全措施票,按照繼電保護運行規程操作。每次投入、退出,要嚴格按設備調度范圍的劃分,征得調度同意。為保證保護投退準確,在運行規程中編入各套保護的名稱、壓板、時限、保護所跳開關及壓板使用說明。由于規定明確,執行嚴格,減少運行值班人員查閱保護圖的時同,避免運行操作出差錯。(2)特殊情況下的保護操作,除了部分在規程中明確規定外,運行人員主要是通過培訓學習來掌握的。要求不能以停直流電源代替停保護;有關PT的檢修,應通知繼保人員對有壓監視3YJ接點短接與方向元件短接;用旁路開關代線路時,各保護定值調到與所代線路定值相同;相位比較式母差保護在母聯開關代線路時,必須進行cT端子切換。特別要注意啟動聯跳其它開關的保護,及時將出口壓板退出。常見的有:l00MW發電機組單元式接線的高壓廠變差動、重瓦聯跳主機、主變開關保護;母線失靈跳主變、線路開關保護;線路過功率切機保護;主變零序一段跳母聯開關保護;廠用備用分支過流跳各備用段保護等。(3)發現繼電保護運行中有異常或存在缺陷時,除了加強監視外,對能引起誤動的保護退其出口壓板,然后聯系繼保人員處理。
四、加強繼電技術改造工作
(一)針對直流系統中,直流電壓脈動系數大,多次發生晶體管及微機保護等工作不正常的現象,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。針對雨季及潮濕天氣經常發生直流失電現象,首先將其升壓站戶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,核對整改二次回路,使其控制、保護、信號、合閘及熱工回路逐步分開。在開關室加裝熔斷器分路開關箱,便于直沆失電的查找與處理,也避免直流失電時引起的保護誤動作。
(二)對缺陷多、超期服役且功能不滿足電網要求的llokV、220kV線路保護由晶體管型、整流型更換選用CKF、CKJ集成電路及微機線路保護。220kV母線保護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,加速保護動作時間,從而快速切除故障,達到提高系統穩定的作用。
(三)技術改造中,對保護進行重新選型、配置時,首先考慮的是滿足可靠性、選擇陛、靈敏性及快速性,其次考慮運行維護、調試方便,且便于統一管理。優選經運行考驗且可靠的保護,個別新保護可少量試運行,在取得經驗后再推廣運用。
結束語
電力作為國家主要的基礎能源,對國家快速發展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。繼電保護裝置是電力系統安全運行的重要保障,只有迅速消除裝置本身的故障才能充分發揮繼電保護裝置對電網的穩定作用,對電網安全意重大。
參考文獻
[1] 李健輝,試析提高繼電保護運行的可靠性,民營科技,2011年第4期.
關鍵詞:繼電保護;電力系統;可靠性;電網運行;繼電保護技術;繼電保護裝置 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM77 文章編號:1009-2374(2016)30-0021-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.30.011
1 電力系統繼電保護概述
1.1 電力系統繼電保護的基本概念
電力系統繼電保護是一個系統,它包含繼電保護技術和繼電保護裝置兩個部分。電力系統運行故障的分析、繼電保護的原理、繼電保護的實現、繼電保護配置設計和電力系統繼電保護等各個方面共同組成了電力系統繼電保護這一個完整的體系。繼電保護系統中包括測量電壓和電流的二次回路,包括跳閘線圈等具體的成套的設備,也包括保障繼電保護裝置正常工作的工作電源和必要的通信設備等。
1.2 電力系統繼電保護的基本原理
電力系統繼電保護的根本作用就是區分電力系統中的被保護元件是處于正常工作狀態還是故障狀態,而且電力系統繼電保護裝置還需要區分故障元件是處于保護區間內部還是保護區間外部。需要說明的一點是,繼電保護裝置區分原件的工作狀態是根據電力系統元件故障前后的物理量的不同來區分的,所以我們在這里也需要繼電保護的相關技術,只有技術結合裝置我們才能教給元件去做出判斷。
電力系統繼電保護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。繼電保護裝置根據采集到的物理量,可以構成過電流保護、低電壓保護、距離保護、差動保護等。
1.3 提高繼電保護可靠性的定義
電力系統繼電保護的可靠性就是指被保護設備在其規定的保護范圍內發生故障時它應該可靠動作,在被保護設備無故障或區外故障時可靠不動作;用一句話簡明地來講,電力系統繼電保護系統需要滿足不誤動、不拒動這兩個方面的要求。
在前面我們已經提到了,電力系統繼電保護是電力系統正常運行的重要保障,所以繼電保護系統的可靠運行具有非常重要的意義。電力系統發生故障時,繼電保護裝置不能可靠動作,迅速地將故障設備切除,將導致一次設備損壞加劇,電力系統故障范圍擴大,甚至造成電網事故而導致大面積停電等嚴重后果。同時在電力系統無故障狀態下,因繼電保護誤動作,而導致異常停電將給工業生產,居民生活等帶來諸多不便,造成的經濟損失不言而喻。綜上所述,提高繼電保護的可靠性意義重大。
2 電力系統繼電保護可靠性的影響因素
2.1 人為因素
2.1.1 在繼電保護裝置安裝調試過程中,因安裝人員施工不當、調試不到位,未能及時發現二次回路中存在的寄生回路以及接線松動,電壓、電流回路極性錯誤,或者選擇CT繞組級別精度等錯誤,都會給保護裝置可靠動作造成潛在風險,嚴重影響繼電保護可靠運行。
2.1.2 繼電保護裝置研發人員在保護裝置底層軟件設計,保護動作判別條件及閉鎖邏輯的考慮不到位,也將導致繼電保護裝置的可靠性降低。
2.1.3 由于現場維護人員的業務技能及工作疏忽,未能結合一次設備的運行狀況,合理地對繼電保護裝置中的各保護功能及出口壓板進行合理投退,也將在很大程度上降低繼電保護的可靠性。
2.2 外部環境的影響
2.2.1 電力系統振蕩的影響。因電網結構復雜化,電網的異常波動及振蕩現象時有發生,電力系統振蕩對繼電保護的可靠性影響較大,主要來說,系統中大負荷的和系統突然甩負荷容易導致CT、PT飽和或者造成繼電保護裝置采樣異常而誤動,此外要鑒別出是故障波形還是振蕩波形對繼電保護裝置而言也是一種技術考驗。
2.2.2 電磁干擾。在這里我們還需要提到電磁干擾這個方面。傳導干擾和輻射干擾共同構成了電磁干擾,這兩種干擾主要體現在電子器件這個層面上。電子器件是比較脆弱的,例如PCB的布線都會產生一定的干擾,造成芯片不能正常工作。
2.3 繼電保護系統自身的因素
繼電保護系統包含采樣原件、邏輯判斷原件、執行原件等重要環節,在這幾個環節中任何一個環節出現問題都將影響繼電保護的可靠性。在電力生產實際中,因為CT、PT飽和、故障以及電壓電流回路接線松動或絕緣異常而導致繼電保護系統采樣異常使保護誤動的案例屢見不鮮;因保護定值整定不合理、繼電保護出口判別邏輯不完善或裝置自身故障而導致保護誤動的情況也較為普遍;因為原件老化或其他不穩定因素導致繼電保護出口原件異動繼電保護出口跳閘節點誤開出等也時有發生。此外,一次系統的運行方式對繼電保護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因勵磁涌流導致變壓器差動保護誤動作,系統發生振蕩時過流保護、距離保護誤動的現象也時有發生。
3 繼電保護可靠性的提高辦法
在摘要和概述中我們已經提到了,提高繼電保護可靠性具有非常重要的意義,那么我們分為理論和實例兩個方面具體地闡述一下怎么提高繼電保護的可靠性:
3.1 提高繼電保護可靠性從系統自身抓起
【關鍵詞】電壓開關柜,繼電保護,誤動作率
中圖分類號:TM591文獻標識碼: A
一、前言
隨著當今社會的不斷發展和人民生活水平的不斷提高,生產和生活中對電力的要求也日益漸高。因此,積極采用科學的方法,不斷降低電壓開關柜繼電保護誤動作率就成為當前完善電力系統中一項十分緊迫的問題。
二、繼電保護的意義
一是,繼電保護可以保證電力系統的正常運轉。因為當電力系統中的電氣設備發生短路故障時,能自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除,使故障元件免于繼續遭到破壞,保證其它無故障部分迅速恢復正常運行。二是,繼電保護在排除故障的同時,也對社會生活秩序的正常化,經濟生產的正常化貢獻很大,不僅確保社會生活和經濟的正常運轉,還從一定程度上保證了社會的穩定,人們生命財產的安全。當電力系統中的電氣設備出現不正常運行狀態時,并根據運行維護的條件(例如有無經常值班人員),動作于發出信號、減負荷或跳閘。此時一般不要求保護迅速動作,而是根據當時電力系統和元件的危害度規定一定的延時,以免誤動作。
三、電壓開關柜繼電保護工作中存在的問題
1、操作回路切換引起的直流回路寄生
組合電器式開關由于遠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收工作時,在對110kV組合電器設備電源回路檢查時發現,當對開關作就地及遠方切換回路時兩組電源存在寄生回路。此回路導致開關就地操作電源與保護屏操作箱電源之間存在電聯系。根據規程:每組斷路器的直流電原僅且只能由一組熔斷器供電。
2、絕緣監察裝置誤報接地告警信號
由于閃光回路的原因引起兩路直流系統寄生,從而使絕緣監察裝置誤報接地告警信號。某220kV變電所進行了主變保護雙重化換型工作,在換型之后該220kV變電所直流系統未進行雙重化。換型工作時,保護裝置按兩套直流系統接入但是對于閃光回路三側操作箱回路只能用一套。隨后不久,該變電站進行了直流系統雙重化改造。在一年內的定期檢驗工作中,傳動主變跳三側的保護時。每當開關位置與操作把手位置不對應時,直流絕緣監察裝置就會發接地報警信號。當220kV側開關與110kV側開關發生不對應時,兩套直流系統通過閃光回路連接。此類直流系統特點為:當兩套直流系統一旦有連接點,相應的絕緣監察裝置就會報接地信號。后來經過與直流班共同核實證實,此次直流雙重化改造時第二套直流系統未引入閃光母線。經過保護人員與直流班人員共同努力加裝了第二套直流系統閃光母線,后來再次傳動開關問題得以解決。加裝后接線如圖中虛線所示:
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。有些變電所內存在電壓切換回路專用母線,此切換母線專用于對電度表的切換。但是保護裝置的電壓也需要切換,而且這兩個回路共用一組刀閘輔助接點。這種回路會造成控制電源與切換母線之間存在寄生回路。而且電度表的切換繼電器為110V繼電器,而保護裝置的切換箱大多采用220V電源在此情況下會多次發生燒毀電度表切換繼電器的事件。另外當發生直流接地時,當斷開保險時接地減弱但不會完全消失,此類情況多發生在設備換型老站改造過程中。因為電度回路受重視程度不夠且本身不屬于保護人員維護范圍,所以容易忽視。但問題還是存在而且還很嚴重。
4、造成開關跳閘
由于開關操作回路中交直流回路共同布線,當交流回路發生燒毀時造成開關跳閘的原因分析。某變電所220kV開關機構箱內,采用交流電源作為開關操作打壓電源。而保護操作電源回路為直流回路,這兩個回路本身并未使用同一根電纜而且也無電聯系。按常理說符合我們的要求,但是交直流回路在機構箱內廠家出廠配線為捆扎在一起。在室外,由于冬冷夏熱,再加之交流電纜長期通過大電流電纜芯線的防護層受損嚴重。在某年冬季由于機構箱內加熱電源小時一段時間后,又發生打壓接觸器線圈燒毀,相應的交流熔斷器未能及時熔斷,造成交流線燒化從而引起捆扎在一起的直流跳閘回路線燒毀,最終導致開關跳閘。
四、降低電壓開關柜繼電保護誤動作率的措施
1、加強對繼電保護及安全自動裝置的運行管理
電力系統繼電保護是一個有機整體,繼電保護專業應實行統一領導,分級管理。繼電保護工作專業技術性很強,一根線一個接點的問題可能造成重大事故,所以繼電保護機構必須配備事業心強,工作認真細致,努力鉆研技術,具有較高理論知識的專業技術人員。各級繼電保護部門必須建立崗位責任制,使每項職責落實到個人。各單位領導要重視繼電保護工作,充實配備技術力量,調動繼電保護工作人員的各級性,保持繼電保護隊伍的穩定。
2、防止人員直接過失造成繼電保護事故
(一)、防止誤碰繼電器
在繼電保護盤的盤前和盤后都應有明顯的設備名稱編號。如一塊盤上有2個或2個以上回路的保護設備時,在盤上應漆有明顯的劃分線條。跳閘壓板間應有足夠的間隔距離,間隔過近的跳閘壓板應設法加絕緣套罩,以防止在投切壓板時誤碰跳閘。晶體管保護也應裝引出保護壓板。
(二)、防止繼電保護誤校驗
要嚴格執行部頒《繼電保護裝置與系統自動裝置校驗條例》,或根據部頒條例制定的現場檢驗條例實施細則。各單位必須使用統一的繼電保護試驗規程、統一的試驗方法和質量要求,不能因人而異各搞一套。對各種保護裝置,應有一套包括檢驗條例所規定的全部檢驗項目的試驗記錄表格,格式要簡明扼要,清晰易查。
(三)、防止繼電保護誤整定
新裝繼電保護和自動裝置的整定值,或由于系統的要求需要變更繼電保護和自動裝置整定值時,負責整定的人應根據有關資料進行計算,并另由專業人員核算審核。新整定和更改整定都要出具經批準的整定書。在進行整定計算時,應注意核對各元件的靈敏度,如接地方向元件、振蕩閉鎖元件、負序電壓閉鎖元件、距離元件最小精確工作電流等。
(四)、防止誤接線
施工前要組織施工人員學習原理接線圖、展開圖和端子接線圖,如系改建工程,還應學習原有圖紙,并與現場接線核對。改變二次回路接線,一定要有經審核批準的施工圖(或異動申請單),并嚴格按圖施工,拆動接線時要先與原有圖紙核對,改接線后要與新圖紙核對,更改后一定要做模擬試驗。
五、結束語
從實踐出發對當前電壓開關柜繼電保護中所遇到的問題以及措施等相關知識,進行了粗略的分析和研究。綜上分析,降低電壓開關柜繼電保護誤動作率的主要任務是運用科學的方法,完善繼電保護工作。
參考文獻
[1]李軼群;電力系統穩定控制裝置的工程化研究[D];華北電力大學(北京);2003
【關鍵詞】 GIS 綜合自動化 變電站 繼電保護
GIS綜合自動化變電站具有占地面積小、可靠性強、維護方便等特點,但GIS綜合自動化變電站的繼電保護比一般變電站的繼電保護要求更高,因此,在進行GIS綜合自動化變電站施工時,要選擇合理的變電設備,并制定科學的繼電保護方案,從而保證GIS綜合自動化變電站的穩定運行,確保石油化工企業的快速發展。
1 GIS綜合自動化變電站的接線
在選擇GIS綜合自動化變電站的主線時,要注意主線的可靠性、靈活性、經濟性,GIS綜合自動化變電站在運行過程中,如果變電設備發生故障,就可能造成大范圍停電,從而對石油化工的正常發展造成很大的影響,因此,為避免變電站局部故障引起大范圍停電現象,必須選擇合理的變電站主線接線方式。對于六回以上110KV和220KV饋線變電可以采用雙母線分段接線方式,對于四回以上110KV和220KV饋線變電可以采用單母線分段接線方式,這兩種接線方式具有靈活經濟、簡單方便、母線檢修方便等特點;對于一般的GIS綜合自動化變電站可以采用線路變壓組器的接線方式,這樣可以保證當變電站的一條線路出現故障后,另一條線路能夠正常運行。
2 電流互感器和電壓互感器的繼電保護
繼電保護的主要特點就是具有不確定性,其主要原因是繼電保護裝置、技術參數等具有不確定性,并且繼電保護裝置的定值計算具有不確定性。隨著科技的不斷進步,越來越多的繼電保護裝置被研發出來,不同型號的繼電保護裝置其定值也各不相同,在計算繼電保護裝置的定值時,需要考慮到保護測量方法、工作人員的經驗、電網的構造等多種因素,這些因素的差異會導致GIS綜合自動化變電站的繼電保護不確定,因此,對變電站的繼電保護進行詳細的分析有十分重要的意義。
GIS綜合自動化變電站電流互感器的工作狀態是處于短路,如果邊繞組變成開路狀態,就會導致原邊電流變成勵磁電流,從而導致副邊的絕緣被高壓擊穿,對變電設備和操作人員的生命安全造成極大的危害,同時還會造成電流互感器絕緣爆炸現象。電壓互感器主要作用是將電力系統一次側的高壓電轉變成二次側低壓電,提供給繼電保護裝置和二次設備使用。
電壓互感器的二次接線方法有多種,在實際工作中,要根據保護裝置、二次設備等對接入電壓的要求確定,常用的接線方式有開口三角形接線方式和星形接線方式。電流互感器和電壓互感器都是GIS綜合自動化變電站的重要樞紐,因此,對電流互感器和電壓互感器的繼電保護進行分析十分重要。
電流互感器和電壓互感器繼電保護的重點是施工管理,在進行GIS綜合自動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負責人的審批, 施工人員要做好技術交底工作,確保施工的順利進行;施工人員要認真核對施工圖紙和實際情況的差異,如果發現問題,要向相關負責人反應,并根據實際情況進行適當的調整,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裝置能穩定運行。
在進行電流互感器和電壓互感器繼電保護施工時,施工人員要嚴格施工圖紙進行施工,并嚴格的按照相關規定進行操作,只有這樣才能確保電流互感器、電壓互感器繼電保護的施工質量。施工結束后,施工人員要采用伏安特試驗對電流互感器進行試驗,發現故障后要及時的處理,施工人員要對電纜進行變比極性試驗,從而保證電纜的鋪設方式科學、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進行二次回路試驗,確保電流互感器的二次回路閉合。
電壓互感器繼電保護施工結束后,施工人員要進行回路檢查,在檢查回路時,要結合變電站的一次設備進行,即將相關的一次設備斷開,檢查二次設備能否進行正確的斷開操作。有的施工人員常采用短接節點的方法進行回路檢查,這種檢查方式的雖然能檢查出回路的問題,但這種檢查方法的最大弊端是可能出現節點不可靠的現象,因此,采用這種方法進行回路檢查時,首先要保證節點的可靠性。只有保證電流互感器和電壓互感器繼電保護的施工質量,才能保證GIS綜合自動化變電站的安全、穩定運行,才能確保石油化工企業的快速發展。
3 GIS綜合自動化變電站的控制回路
GIS綜合自動化變電站的控制回路對設備的運行動作有很大的影響,斷路器的控制回路是GIS綜合自動化變電站中最重要的。GIS綜合自動化變電站對斷路器控制回路的操作模式主要有調度遠方操作、控制屏就地操作、本站后臺機遠方操作、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,因為當合閘出現故障時,由于本站保護不能進行跳閘操作,需要通過斷路器進行故障切除,因此,在實際工作中,這種操作方式很少使用。
當合閘處于故障狀態,斷路器就會處于跳躍的狀態,保護動手就會自動跳開斷路器,如果通過人工操作或者遠程控制將斷路器合上,保護動作又會自動跳開斷路器。為確保繼電保護裝置的保護動作,就需要閉鎖這種狀態,將防跳繼電器的防跳點合上,同時將串在合閘回路的防跳點斷開,這時防跳繼電器的電路會連通,回路斷開,斷路器就不會合上,從而實現繼電保護。
4 結語
GIS綜合自動化變電站對石油化工企業的快速發展有十分重要的意義,因此,石油化工企業要根據實際情況,制定合理的措施,有效的解決GIS綜合自動化變電站的繼電保護問題,確保變電站的穩定運行,從而為石油化工企業的快速發展提供保障。
參考文獻:
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