張曉維
摘 要:變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)對于電網(wǎng)的安全運(yùn)行至關(guān)重要,一直是相關(guān)人員研究的重點(diǎn)問題。安全科學(xué)的繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠有效的預(yù)防事故的發(fā)生及擴(kuò)大,對于防止設(shè)備損壞至關(guān)重要。本文詳細(xì)分析了繼電保護(hù)中的相關(guān)問題,并以此提出了相關(guān)的繼電保護(hù)策略,以期為提高電網(wǎng)質(zhì)量提供參考,確保電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:變電運(yùn)行;繼電保護(hù)
中圖分類號:TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 概述
繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)安全防護(hù)不可或缺的部分,對于電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行、保證電能質(zhì)量、預(yù)防事故發(fā)生都有著十分重要的作用。在電網(wǎng)出現(xiàn)事故時(shí),繼電保護(hù)能夠快速做出反應(yīng),及時(shí)報(bào)警通知技術(shù)人員進(jìn)行檢修處理,恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,除此之外,繼電保護(hù)裝置還可以同其他設(shè)備配合,自行處理故障。將變電站同過程控制系統(tǒng)有效結(jié)合,共同構(gòu)建出的繼電保護(hù)系統(tǒng)可以通過跳閘保護(hù)等方式,實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測,保證用電安全。
2 繼電保護(hù)特點(diǎn)
(1)可靠性。可靠性是繼電保護(hù)裝置的最大特點(diǎn),當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障而產(chǎn)生中斷電力供應(yīng)現(xiàn)象時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠快速做出反應(yīng),充分的利用其自身可靠性特點(diǎn)將故障發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行隔離,防止事故擴(kuò)大化。(2)選擇性。即是指當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠充分的利用其選擇性特點(diǎn),并非將全部控制開關(guān)斷開,而是選擇性的斷開事故點(diǎn)附近開關(guān),保證其他線路系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。(3)靈敏性。電力系統(tǒng)本身具有較高的靈敏性特點(diǎn),任何一個(gè)細(xì)小的故障都可能會對整個(gè)系統(tǒng)的供電安全產(chǎn)生致命影響。因此作為電路保護(hù)裝置,繼電保護(hù)也需要具備較高的靈敏性,保證電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠快速反應(yīng),保證電力系統(tǒng)高效運(yùn)行。(4)快速性。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),如果不能夠及時(shí)的做出故障處理,將極有可能會進(jìn)一步擴(kuò)大甚至影響整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。故而繼電保護(hù)裝置必須應(yīng)具備快速性,在出現(xiàn)故障時(shí)能夠最短的時(shí)間做出反應(yīng)并進(jìn)行處理,避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)大,降低故障的損害程度。
3 變電運(yùn)行的繼電保護(hù)
根據(jù)負(fù)載電荷、運(yùn)行狀態(tài)等形式,繼電保護(hù)設(shè)備可以分為多種不同種類,確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題,掌握其運(yùn)行狀態(tài)。大致可以分為以下幾類:
(1)正常運(yùn)行,指變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)良好,不具有安全隱患;(2)可疑狀態(tài),至變電系統(tǒng)存在尚未明確故障,具有一定安全隱患;(3)低可靠性,通過一定的檢測手段檢測出運(yùn)行過程存在的問題;(4)危險(xiǎn)狀態(tài),至變電運(yùn)行過程中存在較大的安全隱患,需要立即處理解決。
依據(jù)變電運(yùn)行狀態(tài)的不同,可以將系統(tǒng)中存在的問題清晰的反映出來,便于相關(guān)工作技術(shù)人員能夠明確問題所在,做出正確反映。繼電保護(hù)配置原則應(yīng)嚴(yán)格遵照《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)要求,具體做到以下幾點(diǎn):A、變電運(yùn)行過程中的繼電保護(hù)不是淡出的繼電保護(hù),而是配套完善的繼電保護(hù)系統(tǒng),需要一次設(shè)備同二次設(shè)備之間的完美協(xié)調(diào),提高繼電保護(hù)智能化水平,為了切實(shí)提高保護(hù)裝置的可靠性,繼電保護(hù)設(shè)備應(yīng)滿足可靠性、靈敏性、選擇性等要求。B、感應(yīng)式互感器應(yīng)采取兩路采樣的方式,采樣數(shù)據(jù)通過傳輸渠道傳輸給繼電保護(hù)裝置,這樣就可以大大降低設(shè)備出現(xiàn)故障的可能,其中一個(gè)互感器發(fā)生故障時(shí),另一個(gè)互感器仍可以正常工作。通過對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)互感器存在的問題,這樣既提高了繼電保護(hù)的可靠性,同時(shí)也能夠保證保護(hù)系統(tǒng)故障能夠及時(shí)解決。C、采取GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸模式能夠有效的降低繼電保護(hù)裝置發(fā)生失靈現(xiàn)象的可能,斷路器采取點(diǎn)對點(diǎn)的形式可以大幅度提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性。D、為了預(yù)防各保護(hù)系統(tǒng)之間相互影響,變電運(yùn)行中各等級系統(tǒng)要求相互獨(dú)立,繼電保護(hù)裝置的相關(guān)數(shù)據(jù)接口也保持獨(dú)立性。E、電壓等級高于110kV的電力系統(tǒng),相互之間應(yīng)該配有獨(dú)立的三相ECVT,有效提高系統(tǒng)的安全性。
4 變電運(yùn)行的繼電保護(hù)方案
變電運(yùn)行中的安全問題一直都是相關(guān)技術(shù)人員的重點(diǎn)研究課題,作為保證變電運(yùn)行安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié),科學(xué)的繼電保護(hù)方案和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠有效的提高變電穩(wěn)定性。因此,深入研究變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)策略,保證電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行至關(guān)重要。
4.1主變壓器的繼電保護(hù)
作為變電系統(tǒng)的主要設(shè)備,對于變壓器的保護(hù)尤為重要,應(yīng)制定策略切實(shí)降低發(fā)生故障的可能。根據(jù)變電設(shè)備的電壓等級不同,在低壓側(cè)與高壓側(cè)安裝的繼電保護(hù)裝置也應(yīng)有所不同,以保證變壓設(shè)備的可靠性,在選取繼電保護(hù)裝置時(shí)應(yīng)嚴(yán)格依照相關(guān)要求,選取性能良好的裝置,可以考慮使用雙套配置,即智能終端和合并單元。在配置時(shí),主、后備一體化的配置方案能夠促使差動保護(hù)同智能終端設(shè)備相匹配,后備保護(hù)同第二套智能終端相匹配。一方面,繼電保護(hù)裝置所得電壓電流數(shù)據(jù)是由相關(guān)設(shè)備直接測得,通過SV網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取,因而能夠有效的防止網(wǎng)絡(luò)干擾對繼電保護(hù)的影響;另一方面,變壓器的終端設(shè)備與GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接,一旦保護(hù)裝置控制信號中斷,變壓設(shè)備可以利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)來控制智能終端。
4.2線路繼電保護(hù)
變電運(yùn)行的線路保護(hù),是將測控同保護(hù)結(jié)合起來共同完成,依照單套間隔的配置形式。線路的繼電保護(hù)是利用斷路器得以實(shí)現(xiàn),通過和GOOSE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行稽核,保證斷路器在失靈的情況下,系統(tǒng)仍然可以進(jìn)行保護(hù)。線路間隔之間的繼電保護(hù),不但可以同單元、智能端相互管理,同時(shí)還可以與GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)信息互動交流。安裝在系統(tǒng)中的電子式互感器,可以將線路中的電流信號輸送到合并單元中,經(jīng)過打包壓縮進(jìn)行數(shù)據(jù)控制信號的光纖傳輸。
4.3母線的繼電保護(hù)方案
母線是變電系統(tǒng)中最為重要的電力傳輸裝置,一旦母線發(fā)生事故,則對于整個(gè)電力系統(tǒng)來說都會造成難以想象的影響,母線的繼電保護(hù)通常采用分布式設(shè)計(jì)方案,利用單套的配置保護(hù)母線,對于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的保護(hù)、集成測控系統(tǒng)都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。母線的繼電保護(hù)措施同線路的繼電保護(hù)類似,但結(jié)構(gòu)上更為簡潔,通過與合并單元的連接,母線保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)檢測及故障的自我預(yù)處理。
通過對以上幾種繼電保護(hù)情況的分析,我們可以明顯的看出,變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)就是采取先進(jìn)的計(jì)算機(jī)通信技術(shù),通過提高繼電保護(hù)的可靠性來提高系統(tǒng)安全性。根據(jù)線路等級的不同,采取的繼電保護(hù)策略也應(yīng)有所調(diào)整,主變壓器與主線路的繼電保護(hù)均利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸,隨著科技的發(fā)展和通信技術(shù)的不斷引入,在提高變電運(yùn)行安全性的同時(shí),也方便了信息化保護(hù)裝置的發(fā)展。
結(jié)語
變電運(yùn)行中的技術(shù)人員,其主要責(zé)任即是利用其掌握的科學(xué)技術(shù)手段,來保證人員及電網(wǎng)設(shè)備的安全運(yùn)行,變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)對于電網(wǎng)的安全運(yùn)行,保證電網(wǎng)的可靠性都具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文通過對變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問題進(jìn)行簡單分析,對于繼電保護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)工作有了初步的了解,并以此提出了相關(guān)的繼電保護(hù)預(yù)案,期望對相關(guān)工作人員的工作實(shí)踐有一定的借鑒意義,來切實(shí)提高我國變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)力度,提高用戶體驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]魏煒.變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問題研究[J].中國高新企業(yè),2013(24).
[2]宮世寬.變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問題解析[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2014(02).endprint