摘要:文章首先介紹了電力系統(tǒng)中關(guān)于繼電保護的概念,并簡要敘述了電力系統(tǒng)發(fā)展中繼電保護的歷程,針對目前繼電保護現(xiàn)狀,結(jié)合電氣保護要點對電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的特性進行了概括總結(jié),并對電力系統(tǒng)在新時期的發(fā)展做了探討。
關(guān)鍵詞:繼電保護;電力系統(tǒng);電氣保護
中圖分類號:TM734 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)23-0060-02
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國繼電保護裝置已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,其基本上已經(jīng)代替了原有的各種類型繼電保護設(shè)備,成為了電力系統(tǒng)中的重要成分,為電力系統(tǒng)的安全有效運行奠定了基礎(chǔ)。
1 繼電保護運行模式概述
繼電保護裝置指通過對電力系統(tǒng)問題的研究,以探求解決問題的一種反事故自動化措施,繼電保護的重點任務(wù)是:當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題及異常現(xiàn)象時,繼電保護裝置可在最短時間內(nèi)實現(xiàn)對電力的切除,或者發(fā)射信號引起工作人員的注意以消除異常情況根源,進而減輕或避免設(shè)備出現(xiàn)損壞,最終完成對整個電氣系統(tǒng)區(qū)域的保護。
目前,傳統(tǒng)的繼電保護裝置的運行模式如下所示:(1)繼電保護裝置的輸入部分:其中需要輸入的部分主要包括保護對象的電流、電壓以及與其有關(guān)的一次設(shè)備的運行狀態(tài)量,另外還包括從變電站和網(wǎng)絡(luò)中收到的各類信息、對時及各種網(wǎng)絡(luò)報文數(shù)據(jù)等。(2)繼電保護裝置的內(nèi)部采樣、計算及邏輯判斷:繼電保護設(shè)備將接收到的信息,通過內(nèi)部程序來完成對信息的處理及邏輯判斷。(3)繼電保護裝置的輸出部分:繼電保護設(shè)備的輸出部分包括相應(yīng)狀態(tài)信息、報文及動作等。
從以上電力系統(tǒng)的運行模式可看出,電力系統(tǒng)中的繼電保護裝置可以被認為是一個集數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)判斷和數(shù)據(jù)輸出的綜合化系統(tǒng)。
2 繼電保護現(xiàn)狀及研究意義
目前,電氣系統(tǒng)在實際操作中由于操作不當(dāng)而出現(xiàn)了很多問題,這些問題通常致使電力系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障,另外繼電保護工作量超過額定工作量也會導(dǎo)致繼電保護設(shè)備運行出現(xiàn)故障,例如一些常常發(fā)生的繼電設(shè)備保護功能降低、系統(tǒng)安全性的保護能力下降等,這些問題導(dǎo)致整個繼電保護設(shè)備不能很好地完成保護工作。因此本文結(jié)合實際經(jīng)驗,對繼電保護設(shè)備在運行中易出現(xiàn)的問題進行了探究,并對這些問題做了細致的分析,總結(jié)出了一些解決
方案。
3 繼電保護設(shè)備工作中常見問題及處理方法
3.1 電網(wǎng)接入方法
我國現(xiàn)在最普遍的電網(wǎng)接入方式是在220kV下的旁路斷路器,其主要包括以下兩類接線方式:(1)主變壓器接線;(2)轉(zhuǎn)代線路斷路器接線,通過主變壓器保護及轉(zhuǎn)代線路斷路器對整個電氣系統(tǒng)進行保護,可順利實現(xiàn)電氣系統(tǒng)中各線路的保護,下面對這兩種接入方式在實際中的應(yīng)用做重點闡述,并總結(jié)其易出現(xiàn)的問題,給出相應(yīng)的解決辦法。
3.2 實際案例探究
以下將結(jié)合實際案例基礎(chǔ),以發(fā)變組220kV為主要案例,通過對以下案例的探究,而探討旁路代路繼電保護對電氣設(shè)施的整個保護過程,詳細地研究該保護過程中的保護裝置運行狀態(tài),以下為變電站繼電保護系統(tǒng)主接線圖。通過對簡圖的探究,掌握整個繼電保護系統(tǒng)的運行原理及運行細節(jié)。
3.3 常見問題及解決對策
案例中使用的2810斷路器,具體的電路結(jié)構(gòu)劃分如圖1所示,通過對線路圖的研究我們可看出斷路器的具體保護工作流程,下面將舉出一個實際步驟來對保護全過程做敘述。其中所有的保護過程均是根據(jù)繼電保護中的光纖保護過程,值得注意的是該光纖保護過程是一個不可逆過程,因此在該種條件下只能通過將所用控制系統(tǒng)中的高頻閉鎖保護設(shè)備接入到旁路電路設(shè)備上以進行保護。下面為詳細的實施步驟:步驟一:確認2810用作保護中的定值是否達到實際標(biāo)準(zhǔn),然后對2810實施保護,并繼續(xù)將開關(guān)閉合,在這個過程要注意對于高頻段不再采取保護;步驟二:在打開2810斷路器前首先要對2810斷路器進行再次校驗,檢查其與旁路母線的充電連接是否合理,如果發(fā)現(xiàn)充電存在異常一定要立即關(guān)閉開關(guān),如果確認充電確實正常則打開;步驟三:關(guān)閉4881兩邊的光纖保護裝置(該裝置在控制電腦的右側(cè)放置);步驟四:閉合4881的旁路開關(guān),并將2810的旁路斷路器閉合;步驟五:閉合2810旁路短路器;步驟六:4881短路器斷路器斷開,該環(huán)節(jié)是整個步驟中的重點之一,因此要特別注意;步驟七:有選擇地將4881斷路器切換至旁路,對通道進行校驗,并確認正常;步驟八:檢驗4881斷路器,并確認工作正常。上述八個步驟當(dāng)中,假設(shè)是在旁路代路的狀況下,對操作當(dāng)中的一和二,也就是說在整個沖擊旁路對電氣保護的過程當(dāng)中,如果是旁路母線出現(xiàn)故障,需根據(jù)4881斷路器本身所具備的兩種應(yīng)急保護機制來對故障進行處理,并且直接使用旁路斷路器進行保護,進而解除故障,在該過程中,怎樣確保一次設(shè)備在操作時不間斷是操作中的重點工作之一,因此為了保證操作更加規(guī)范就要將4881線兩側(cè)的微機光纖保護預(yù)先退出來作證。另外在后續(xù)操作中,在第四、五兩個步驟當(dāng)中工作的電氣設(shè)備如在操作時出現(xiàn)故障,也可將其看作是線路4881的一個分支,可直接利用4881的微機高頻閉鎖來對問題進行處理,通常來講,對于高頻閉鎖保護通道的置換需要在代路電氣操作之后才可進行,最后值得我們注意的是,在高頻切換過程中,線路在短時間內(nèi)有可能失去對電氣的快速保護,這時一定要使用線路的后備保障來對處理出現(xiàn)的故障。
4 新間隔的啟動
就拿220kV變電站做分析,假設(shè)采取雙母線代旁路這種方式進行連線,在新線路開啟時就會引起新間隔的保護出現(xiàn)故障或者新間隔工作不正常,因此要想保證線路沖擊合閘可迅速恢復(fù)正常,就必須使用旁路斷路器代替新間隔來完成整個工作。在實際運行中,提前對電氣系統(tǒng)的保護操作重點如下所示:整個系統(tǒng)中使用的所有設(shè)備僅僅使用一根母線,這樣就可余出一根母線,這時使用旁路母線替代新間隔在母線上完成工作。另外在新間隔的運行開始就要重點注意的是,對于失靈及母差要確保關(guān)閉和退出及時準(zhǔn)確。最后對新間隔整個系統(tǒng)中的回路接入和傳動作校驗時,必須確認傳動的合理性,接著才可將系統(tǒng)中的變電保護器投入運用。必須重點注意的是,對于新間隔在使用之前必須做帶負荷實驗,并確認實驗沒有故障之后才可將設(shè)備投入使用。另外我們要考慮利用母聯(lián)過流的方式來當(dāng)作新間隔的后備保護,在后期操作過程中,新間隔充電完成,線路斷路器合環(huán),帶負荷之前,要注意整個線路保護通道的正常工作。至此,新間隔的啟動順利完成。
5 繼電保護的發(fā)展趨勢
隨著我國電力系統(tǒng)不斷系統(tǒng)化、規(guī)范化及繼電保護管理手段的不斷更新,就要求電力系統(tǒng)中所使用的繼電保護設(shè)備與這些先進的管理理念同步。目前,新的電力系統(tǒng)建設(shè)中,均使用了一些新型的電力設(shè)備,例如常見的無線電波、光纖通道等,這標(biāo)志著繼電保護方式已從傳統(tǒng)的載波保護逐步向新媒介新材質(zhì)保護過渡,這些繼電保護產(chǎn)品的不斷換代,要求我們相關(guān)的工作人員必須不斷地掌握新技術(shù)新知識,并學(xué)會使用新的管理理念,最終確保繼電保護裝置的順利工作。
6 結(jié)語
本文主要探討了電氣操作過程中易出現(xiàn)的繼電保護問題,并從繼電保護各步驟出發(fā),詳細地分析了應(yīng)對這些問題應(yīng)該采取的解決措施,另外,論文從繼電保護裝置的運行特點及原理出發(fā)敘述了繼電保護運行模式中應(yīng)該注意的問題,并探究了電氣保護裝置出現(xiàn)問題的原因,結(jié)合實際工作經(jīng)驗提出了電氣保護運行中的幾點注意事項,最后文章簡要地敘述了繼電保護運行模式的發(fā)展前景。
參考文獻
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作者簡介:張戰(zhàn)永(1980—),男,陜西武功人,浙江省慈溪市供電局變電運檢中心工程師,研究方向:繼電保護、自動化、二次安裝。