張美鋒
【摘? 要】隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,我國電氣化設備的數(shù)量也大大增加了,使得人們對電力越來越依賴,這也使得我國電力系統(tǒng)不斷進行改進升級。繼電保護二次回路的作用不容小覷,不僅可以實現(xiàn)自動化控制電力系統(tǒng),還可以有效將電網(wǎng)運行安全效果提高,進一步確保電能質量。在此過程中需要注意,繼電保護二次回路也會在運行過程中出現(xiàn)問題,也需要對其進行相應的檢修與維護,確保電力系統(tǒng)的順利運行。基于此,加強對電力系統(tǒng)繼電保護二次電路的檢修與維護方法分析和研究意義十分重大。
【關鍵詞】電力系統(tǒng);二次回路;繼電保護;調試
眾所周知,電力系統(tǒng)的有序運行離不開繼電保護系統(tǒng),而繼電保護系統(tǒng)又包括繼電保護裝置及其二次回路,其中二次回路不僅包括開關和測量,還涉及信號等內容,可通過檢測、調節(jié)、控制電網(wǎng)設備狀態(tài),為故障檢修與設備維護提供一定的參考,所以具有保護電力系統(tǒng)運行安全、改善系統(tǒng)性能、減少資金投入的重要作用。若電廠繼電保護二次回路調試不當,或者存在不合理之處,勢必會弱化繼電保護的選擇性、靈敏性、速動性、可靠性,從而對電力系統(tǒng)的運行構成威脅。因此重視電廠繼電保護二次回路調試,并予以嚴格規(guī)范的操作非常必要。
1 繼電保護二次回路
電力系統(tǒng)的整體結構較為復雜,為了確保系統(tǒng)運行的高效與可靠,在系統(tǒng)中設置了兩類設備。一類是一次設備,常見的有輸電線路、發(fā)電機和母線等,主要發(fā)揮輸配電能的作用;另一類電氣設備主要發(fā)揮控制和調節(jié)的作用,主要是負責保護一次設備的穩(wěn)定運作,常見的設備有各種測量表儀器、通信裝置等。繼電保護也屬于二次設備,將這些設備依照電氣邏輯連接在一起,以發(fā)揮檢測保護的功能,就形成了穩(wěn)定的二次回路,二次回路是保障電能穩(wěn)定安全輸配的關鍵部分,在電力系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的位置。繼電保護的二次回路具有自身的特殊性,運行過程較為復雜,發(fā)揮綜合性的功能和價值,其基本的系統(tǒng)功能是測量和保護,重點包括信號、開關及測量等系統(tǒng)。
就電力系統(tǒng)而言,有變電一次設備和二次設備,二次回路指的是依據(jù)具體功能要求連接二次設備,形成電氣回路,實現(xiàn)保護、監(jiān)控、測量和調節(jié)一次設備。二次回路中的一種就是繼電保護二次回路,繼電保護二次回路可以實現(xiàn)對一次設備運行的控制,自動處理系統(tǒng)運行狀態(tài)下的故障,并將故障信號發(fā)送出去。一般而言,保護二次回路的重要組成部分有開關測量、電源以及繼電保護,在低壓形式的作用下,實現(xiàn)對電力系統(tǒng)內部設備進行保護。繼電保護二次回路的優(yōu)點就在于其安全性比較高,可以對目標進行自動化控制,且其經(jīng)濟成本比較低,因此,其功能價值無法估量。
1.1 特點
繼電保護二次回路的最主要特點就在于起綜合性和復雜性。繼電保護二次回路由開關控制系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)這五個部分構成。在實際工作中,繼電保護二次回路將電力系統(tǒng)和控制回路進行連接,使用低壓形式實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的安全進行保護,應該做好各系統(tǒng)的協(xié)調與配合工作,從而確保電能的正常輸送。
1.2 優(yōu)勢
(1)安全性高。電力系統(tǒng)拿權運行的重要保證就是繼電保護二次回路。隨著當今社會的發(fā)展,雖然電力系統(tǒng)也得到了發(fā)展和優(yōu)化,但是還存在一些部分繼續(xù)使用傳統(tǒng)的保護技術,這就加劇了電力系統(tǒng)運行過程中不穩(wěn)定因素的出現(xiàn),從而導致電力系統(tǒng)的安全運行受到影響。目前,繼電保護二次回路系統(tǒng)為了滿足社會的需求,已經(jīng)和時代發(fā)展相適應,并且還在不斷進行優(yōu)化和更新,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,繼電保護二次回路系統(tǒng)可以及時進行識別和處理,從而降低危險事故出現(xiàn)的可能性,確保電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
(2)性能強。繼電保護二次回路可以發(fā)展起保護功能,依據(jù)的還是絕緣材料,由于絕緣材料的抗腐蝕性比較強,如果外部環(huán)境發(fā)生很大的化學變化,其可以通過提升信號接收效率,從而使得電力系統(tǒng)的正常運行得到保證。
(3)自動化控制。將自動化控制系統(tǒng)運用到繼電保護二次回路中,如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)運行出現(xiàn)故障可以及時發(fā)展,還可以以最快的速度對故障進行分析,從而選擇合理的解決措施,降低故障對電力系統(tǒng)的影響,確保電力系統(tǒng)的安全性。
2 電力系統(tǒng)二次回路調試的準備工作
(1)要深刻把握系統(tǒng)內所配置的全部設備的實際運行情況,學習電力系統(tǒng)自動化裝置的安裝、操作技術和相關知識點,了解電力系統(tǒng)的電度表屏、直流交流屏等主要結構的特征、性能及核心控制辦法。(2)對整個電力系統(tǒng)的一次主接線運行情況進行了解,查看間隔位置有無誤差。(3)對二次回路的核心設備的接線、屏等的性能及外觀等進行仔細觀察,評估其是否受自然或人為原因影響而出現(xiàn)受損現(xiàn)象。(4)對整個電力系統(tǒng)中各屏電源展開接線查驗,判斷其有無操作失誤、不符合相關規(guī)范的情況,當檢測結果顯示無誤時方可給電,給電后還要做進一步的跟蹤監(jiān)測,隨后對系統(tǒng)軟件的運行情況加以分析。(5)對電力系統(tǒng)的二次設備通信線路進行連接,并以此為重點展開問題調測。
3二次回路調試技巧
3.1 電纜連接調試
電纜作為電力系統(tǒng)運行過程中的主要設備元件,其質量是否合格直接影響系統(tǒng)的運行效率。為做好系統(tǒng)內一次、二次系統(tǒng)電纜的連接檢查調試工作,需要落實3個核心流程的內容。首先,要加強對開關控制回路的調試,工作人員一般會對控制回路、斷路器等核心元件的指示燈狀況進行直接觀察,如果燈處于全部點亮或者熄滅的狀態(tài),就要迅速關閉直流電源,隨后仔細分析導致該現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因。其次,可以借助常用的安裝調試技術,對信號控制回路加以調試,以智能終端等為著力點,了解其內部的刀閘、開關、主變本體等的控制信號狀態(tài)。再者,要對其余部分的信號回路做全面的調試處理,從而獲知相關的事故跳閘、運行狀態(tài)、事故預警等方面的信號。
3.2 信號調試
信號調試在整個二次回路調試過程中至關重要,而且內容復雜,一在調試刀閘、斷路器等開關量狀態(tài)信號時,若其狀態(tài)異常應采取有效的措施進行解決,常用的方法有重接刀閘輔助點、合理調節(jié)電纜接線、適當調整后臺機遙信量組參數(shù),但若其組態(tài)由常開變?yōu)槌i]時,還應根據(jù)實際情況改變調度終端參數(shù)。二在調試斷路器與操作設備信號時,常見的有時間信號、報警系統(tǒng)等壓力信號調試,液壓操作壓力等彈簧動作調試等,對于信號顯示可基于節(jié)點閉合結合裝置面板充電標志加以分析判斷,一般情況下,如果重合允許燈常亮,表示彈簧儲能完畢,反之表示彈簧未儲能,并閉鎖線路重合閘裝置。三在調試主變本體信號時,往往需要檢查變壓器溫度、重瓦斯、輕瓦斯、壓力釋放等信號是否與后臺顯示一致,通常壓力釋放會出現(xiàn)告警信號。但在檢查該類信號時盡可能的在變壓器本體的瓦斯繼電器位置進行,禁止從端子箱短接點發(fā)信號,以免引發(fā)安全事故。
3.3 開關量調試
在開關量的調試方面,要注意檢驗斷路器和刀閘等有無異常運行展開,如果顯示的信息與實際狀態(tài)之間存在差異,往往是因為刀閘或者斷路器輔助觸點常閉合或者常開接反。進行問題處理,主要是變更后臺機特征組態(tài),但在常開與常閉開關變動時,需對調度端進行微小修改。
3.4 主變壓器本身信號
主變壓器測溫電阻上的出線往往有3根,其主要作用在于可以確保溫度監(jiān)控的精確程度,其中2根會和測溫電阻一端彼此銜接,以此彌補從主變壓器至主控室電纜自身的電阻。另一根出線與測溫電阻另一端銜接。不可忽視的是,通常情況下,測溫裝置也會參考此種銜接方式,從而避免測試溫度不準確等不良現(xiàn)象。
3.5 運動功能調試
運動功能調試應先結合調度總端在投運前對通訊速率、通訊方式、通道方式、調度端與本站站址,遙控序號、幀功能碼等加以明確和統(tǒng)一,然后將遙測、遙信、遙控、遙脈等信息表以及相應的數(shù)量、名稱和順序傳至調度端,經(jīng)分別調取上行和下行信息后并對比分析遙信量、模擬量、電度量、SOE量等參數(shù)是否正確,遙信變?yōu)槟芊裾_捕捉,以此保證數(shù)據(jù)傳輸與遠程控制高精度、高可靠性,為繼電保護二次回路功能的順利發(fā)揮奠定良好的基礎。
3.6 實時檢查電纜作業(yè)規(guī)范性
(1)控制電纜和動力電纜不能處于相同層的支架之上;(2)電纜所有線芯中間與對地絕緣要超過20MΩ;(3)嚴格根據(jù)圖紙組織作業(yè),保證接線的準確性與清晰性,二次接線壓接要具備可靠性;(4)引入盤柜內部電纜要準確編號與排列,不能出現(xiàn)交叉的現(xiàn)象。另外,電纜固定要保證穩(wěn)定性,所接端子排不能受到任何機械應力。盤柜中電纜芯線要垂直、水平放置,注意不能夠出現(xiàn)歪斜、交叉連接的現(xiàn)象,如果有備用芯線,那么長度要有所保留;(5)強弱電、交直流分別使用多根電纜,并且采用分開成束、排列的方式;(6)建議將電纜屏蔽接在一端,壓接部位最好接在屏柜接地銅排位置。
4繼電保護調試技巧
在電力系統(tǒng)內,只要變電設備等出現(xiàn)異常狀況,繼電保護裝置會迅速生成保護信號并且向外界發(fā)出警報,進而引起相關工作人員注意報警,提醒其立即查找問題并采取科學的措施加以解決,進而保證整個電力系統(tǒng)能夠高效、安全運行,以免系統(tǒng)內設備受到損壞。從電力系統(tǒng)繼電保護裝置的主要構成元素看,它包括了瓦斯保護、電流速斷保護、差動保護和過流保護等。一般而言,在變壓器外部故障中,瓦斯保護往往不能形成可靠的保護,因此它往往被運用在油箱電源側,或者是容量較小的變壓器內。而過流保護則是因為受到變壓器之外的自然或人為原因影響,引起過流現(xiàn)象,這可以對變壓器形成后備保護的作用。對于備用電源互投裝置來說,當兩路以上電源進線供電時,在其中一路出現(xiàn)斷電現(xiàn)象,供電負荷能夠用其他電源繼續(xù)供電,這就是所謂的切換電源,在具體操作中,依靠人力完成的切換被稱為手動互投,而依靠機器自動化切換的則被稱為自動互投,互投形式本身是多種多樣的,如用母聯(lián)斷路器完成互投、進線電源互投等。而對于某些特殊狀況,當供電電源不能實現(xiàn)并列運行,此時就必須加裝互投閉鎖。
5結語
加強對電力系統(tǒng)二次回路及繼電保護調試的探討,對于維護電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行有著極其重要的現(xiàn)實意義。相關工作人員需要首先做好電力系統(tǒng)二次回路調試的準備工作;同時掌握基本的二次回路調試技巧——如電纜連接調試、操動機構信號調試和斷路器自身信號調試、開關量調試等等;在此基礎上,運用科學的繼電保護調試技巧確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
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(作者單位:福建華電可門發(fā)電有限公司)