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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:電力時間:瀏覽:次
摘要:繼電保護(hù)整定計算是繼電保護(hù)系統(tǒng)的重中之重,定值整定的正確與否,直接關(guān)系到繼電保護(hù)的動作正確與否,充分發(fā)揮了繼電保護(hù)裝置的作用,使繼電保護(hù)在電網(wǎng)發(fā)生故障時能快速、正確地做出反映,從而保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。本文對變電所繼電保護(hù)所存在的問題進(jìn)行了了解,特別是對繼電保護(hù)中定值整定有誤的現(xiàn)象進(jìn)行了闡述,并且在對成因進(jìn)行分析了分析的基礎(chǔ)上,提出了問題解決的路徑。
關(guān)鍵詞: 繼電保護(hù);安全運(yùn)行;定值整定;對策
Abstract: the relay protection plan is the top priority of the relay protection system, fixed value setting correct or not, relates directly to the relay action is correct or not, give full play to the relay protection device in the role of the relay protection in the power grid is at fault can quickly and correctly to reflect, so as to ensure the safe operation of the power grid. In this paper the relay protection substation of the existing problem in the understanding, especially to relay protection setting value in setting the phenomenon is described, and the cause of the analysis on the basis of analysis, put forward the solution of the path.
Keywords: relay protection; Safety operation; Fixed value setting; countermeasures
中圖分類號:TM58 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
引言
隨著電網(wǎng)的迅猛發(fā)展給繼電保護(hù)系統(tǒng)提出了更高的要求,而計算機(jī)、電子和通訊技術(shù)的發(fā)展又給繼電保護(hù)系統(tǒng)注入了新的活力。在繼電保護(hù)的實踐中,定值的計算與整定涉及到設(shè)計、施工、計算、變電(試驗)等等方面分工,這些工作如果協(xié)調(diào)不到位,哪怕是一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將導(dǎo)致繼電保護(hù)整定定值有誤,進(jìn)而導(dǎo)致電網(wǎng)中存在安全隱患,甚至引起電網(wǎng)事故。因此,做好繼電保護(hù)的整定對于保障設(shè)備安全和生產(chǎn)的正常進(jìn)行是十分重要的。為了完成本文,筆者走訪了鹽城市的紅光變、岡西變及北龍變的三所變電站,對繼電保護(hù)中存在的定值誤整定的現(xiàn)象進(jìn)行了調(diào)研。
1常用的繼電保護(hù)基本原理
應(yīng)用于輸電線路的常用保護(hù)有以下兩類:一類是反應(yīng)輸電線一端電氣量的保護(hù)。如反應(yīng)電流增大而動作的電流保護(hù),有相電流保護(hù)、零序電流保護(hù);反應(yīng)電壓下降而動作的低電壓保護(hù);反應(yīng)測量阻抗減小而動作的距離保護(hù),有相間距離保護(hù)和接地距離保護(hù)。這類保護(hù)通常是階段式的,無時限動作的I段由于無法識別線路末端故障和相鄰元件出口故障間的區(qū)別,所以為保證選擇性,I段保護(hù)范圍必須小于線路全長。剩下部分必須由帶時限動作的n段來保護(hù),為保證選擇性,其保護(hù)范圍不能伸出相鄰線路I段范圍,否則與相鄰線路的II段會發(fā)生競爭,失去選擇性,動作時間一般比相鄰I段高一時限。III段保護(hù)一般起后備保護(hù)作用(在終端線也可以起主保護(hù)作用),其定值一般按躲正常負(fù)荷情況整定,所以比較靈敏,但動作時間按階梯原則整定,越靠近電源端會越長。這類階段式保護(hù)通常受電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行方式的影響較大,其整定計算比較復(fù)雜。
另一類保護(hù)是反應(yīng)輸電線兩側(cè)或多側(cè)電氣量的保護(hù),如反應(yīng)內(nèi)部故障與外部故障時兩側(cè)(多側(cè))電流相位或功率方向差別的差動保護(hù),有縱聯(lián)差動保護(hù)、相差高頻保護(hù)、方向高頻保護(hù)等。這類保護(hù)不受運(yùn)行方式的影響,能明確區(qū)分區(qū)內(nèi)區(qū)外故障,并瞬時動作,不需要與相鄰線路配合,整定計算也相對簡單。輸電線路的上述保護(hù)原理也可以作為變壓器等元件設(shè)備的保護(hù)原理,除此之外,還有根據(jù)元件設(shè)備特點實現(xiàn)反應(yīng)非電氣量的保護(hù),如當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部的繞組短路時,反應(yīng)于油被分解所產(chǎn)生的氣體而構(gòu)成的瓦斯保護(hù),以及反應(yīng)于電動機(jī)繞組的溫度升高而構(gòu)成的過熱保護(hù)等。
2繼電保護(hù)人員配備問題
繼電保護(hù)人員是完成繼電保護(hù)整定工作的主體,整定人員的水平、經(jīng)驗、工作態(tài)度及工作時的精神狀態(tài),都會影響整定工作完成的效果。對繼電保護(hù)工作的管理,首先應(yīng)從整定人員管理入手,當(dāng)前主要存在以下問題。
2.1部分供電公司無專職的繼電保護(hù)整定人員,人員變動頻繁,整定計算人員專業(yè)技能水平不一,不能保證繼電保護(hù)整定工作整體水平的持續(xù)提高。
2.2整定計算原則及整定計算過程中的問題。不同的整定人員按規(guī)程進(jìn)行整定計算,在此過程中由于選擇的整定方案及整定原則的不同,可能造成整定結(jié)果有差異。如對具體保護(hù)裝置內(nèi)控制字、壓板等理解不一致,控制字中復(fù)壓閉鎖方向應(yīng)如何取舍,電流回路斷線閉鎖差動是否投入,線路重合閘時間如何確定,35kV聯(lián)絡(luò)線是否需要投兩端保護(hù),主變壓器后備保護(hù)限時速斷電流保護(hù)是否投入,計算中可靠系數(shù)、返回系數(shù)取值等,都有可能造成繼電保護(hù)整定計算的差異。
在2010年,某110kV變電站的10kV分段開關(guān)跳閘,引起10kVⅠ段母線失壓,造成了大面積的停電,在社會造成了惡劣的影響。其直接原因,是運(yùn)維人員在倒閘操作時漏退一塊壓板所致,事后對該供電公司管轄的各變電站的繼電保護(hù)定值單和保護(hù)壓板的投退情況檢查時,發(fā)現(xiàn)部分變電站的母線分段保護(hù)是作為線路的后備保護(hù)使用的,在另外部分變電站,卻是作為母線充電保護(hù)使用的,可想而知,這起保護(hù)誤跳事故的發(fā)生是必然的。
改進(jìn)措施:根據(jù)各地區(qū)電網(wǎng)的具體結(jié)構(gòu)特點,編寫制定統(tǒng)一的地區(qū)電網(wǎng)保護(hù)整定原則,針對不同廠家的保護(hù)裝置具體說明,對繼電保護(hù)人員培訓(xùn)、整定人員計算核查都有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義,且可為保護(hù)整定人員提供學(xué)習(xí)參考和整定核查依據(jù)。
3繼電保護(hù)中存在的定值誤整定現(xiàn)象分析
3.1旁路保護(hù)定值的誤整定顯現(xiàn)突出。一是線路定值修改、增刪后,旁路定值未作相應(yīng)修改、增刪;二是因線路保護(hù)種類較多,旁路保護(hù)也不統(tǒng)一,因而旁路保護(hù)代線路保護(hù)的形式繁多。當(dāng)旁路保護(hù)與線路保護(hù)類型不同時,有時旁路保護(hù)定值、壓板或裝置面板插槽位置未作相應(yīng)修改。三是母聯(lián)兼旁路的方式,開關(guān)作母聯(lián)運(yùn)行時,作旁路運(yùn)行時相關(guān)保護(hù)未退出,仍然是代出線方式;開關(guān)作旁路運(yùn)行時,作母聯(lián)運(yùn)行時的相關(guān)保護(hù)未退出,仍然是母聯(lián)方式。
3.2公用設(shè)備保護(hù)的定值整定有誤 一是變電所現(xiàn)場故障錄波器整定定值單與現(xiàn)場實際不符;二是故障錄波器內(nèi)部定值與整定定值單不符,如線路名稱、啟動量等;三是母差及失靈保護(hù)也出現(xiàn)上述現(xiàn)象。
3.3主變壓器保護(hù)出現(xiàn)定值錯誤現(xiàn)象。例如,某110KV變電所在進(jìn)行1#主變保護(hù)更換時,中、低保護(hù)定值整定T1時限跳母聯(lián)、T2時限跳本側(cè)開關(guān),T3全切功能不用。但在進(jìn)行保護(hù)裝置調(diào)試時,因定值未及時收到,故三段時限全部做了,且Ⅱ、Ⅲ段實現(xiàn)全切。在定值整定以后又未做壓板獨立性檢查試驗檢查,只看到保護(hù)能動就行了。在進(jìn)行2#主變保護(hù)更換時,T2時限跳本側(cè)開關(guān)(1#、2#主變保護(hù)定值基本一致)功能不能夠?qū)崿F(xiàn)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn):在廠家配線時,其根據(jù)技術(shù)協(xié)議,未配T2時限跳本側(cè)的出口線,而定值又偏偏用了該功能,加之保護(hù)調(diào)試時態(tài)度不夠認(rèn)真,試驗未能做全,導(dǎo)致了該主變保護(hù)定值出錯。此外,因主變過負(fù)荷閉鎖有載調(diào)壓功能的實現(xiàn)不同廠家的裝置其原理接線不一樣,如壓板與過負(fù)荷輸出接點并聯(lián),此時要實現(xiàn)閉鎖功能,壓板必須退出,一旦投入,任何時候均能調(diào)壓;如壓板與過負(fù)荷輸出接點串聯(lián),此時要實現(xiàn)閉鎖功能,壓板必須永遠(yuǎn)投入,一旦退出,任何時候均不能調(diào)壓。但運(yùn)行人員、甚至保護(hù)工作人員往往僅限于字面理解,誤投或誤退壓板。
3.4定值、圖紙管理不健全。某些變電所定值、圖紙不全或不是當(dāng)前有效版本,也查不到相應(yīng)的試驗記錄,無相關(guān)設(shè)備臺帳。
4解決繼電保護(hù)定值誤整定現(xiàn)象的對策
4.1要做好設(shè)計、施工、計算、變電(試驗)等方面協(xié)調(diào)配合工作。一是加強(qiáng)定值計算人員與保護(hù)人員之間的相互學(xué)習(xí)和溝通。計算人員應(yīng)對裝置有一定的了解,變電保護(hù)人員應(yīng)對定值單的內(nèi)容有一定了解;二是設(shè)計、基建、技改主管部門應(yīng)及時、準(zhǔn)確地向保護(hù)計算、整定人員提供有關(guān)計算參數(shù)(技術(shù)協(xié)議、保護(hù)類型、啟動方案等)、圖紙,施工部門在調(diào)試完保護(hù)設(shè)備后也應(yīng)及時將有關(guān)保護(hù)資料移交運(yùn)行部門;三是整定計算人員下達(dá)定值時,應(yīng)對照實際定值內(nèi)容,全面下達(dá)定值,盡量避免因定值不全導(dǎo)致現(xiàn)場整定時發(fā)生歧義;四是現(xiàn)場保護(hù)工作人員應(yīng)加強(qiáng)對保護(hù)內(nèi)部接線(包括裝置內(nèi)部的邏輯圖)的全面掌握,每套保護(hù)的功能(包括壓板)均要獨立檢驗,如發(fā)現(xiàn)裝置與整定內(nèi)容不符,應(yīng)及時通知計算人員以便及時作出相應(yīng)的更改。在更改線路保護(hù)定值的同時,必須更改旁路保護(hù)的定值;在新上線路間隔時,必須考慮到公用設(shè)備的定值修改。定值修改必須全盤考慮,按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,并應(yīng)作詳細(xì)記錄。同時,加強(qiáng)對運(yùn)行人員在各種運(yùn)方下二次設(shè)備知識的培訓(xùn)。
4.2重視旁路保護(hù)定值。盡管對單個變電所而言,旁路代路時間較短,但對整個電網(wǎng)而言,如旁路保護(hù)定值不正確,則意味著很多時間內(nèi)均有局部電網(wǎng)的定值不正確。因此,應(yīng)象對待線路保護(hù)定值那樣重視旁路保護(hù),同時應(yīng)形成這樣的概念:在更改線路保護(hù)定值的同時,必須更改相應(yīng)的旁路保護(hù)定值。如代線路保護(hù)與旁路保護(hù)類型不同,應(yīng)將相應(yīng)的定值、壓板或裝置面板插槽位置進(jìn)行徹底檢查。應(yīng)對運(yùn)行人員進(jìn)行旁路、母聯(lián)互相切換方式的知識培訓(xùn)。
4.3低層班組、保護(hù)專職應(yīng)加強(qiáng)對變電所公用定值的管理與核查。若須變動,應(yīng)及時與上級有關(guān)部門溝通,確保其正確性。上級部門在下達(dá)公用設(shè)備的定值時,應(yīng)根據(jù)不同的裝置類型,全面下達(dá)其定值單,包括不用的,以免下面在執(zhí)行時產(chǎn)生歧義。同時,變電人員和計算人員應(yīng)加強(qiáng)相互的學(xué)習(xí)和交流,也應(yīng)了解技術(shù)協(xié)議上的配置要求。現(xiàn)場整定人員應(yīng)對整個保護(hù)動作回路做全面的檢查,驗收試驗應(yīng)按照定值單做全,壓板的獨立性一定要檢查。
4.4圖紙設(shè)計人員在設(shè)計時就應(yīng)規(guī)范線路壓變二次輸出電壓值,保護(hù)調(diào)試人員應(yīng)全面掌握電壓回路的動作邏輯,及時反饋給定值計算人員,定值計算人員應(yīng)全面下達(dá)各種定值,而不是只下達(dá)通用部分,別的讓保護(hù)人員自己發(fā)揮。
4.5明確各單位繼保人員(如調(diào)度中心與檢修公司、生技部與二次班等)的分工,并承擔(dān)起相應(yīng)的責(zé)任,應(yīng)按時間順序和保護(hù)類型、以元件(線路、主變、故障錄波器、備自投等)為單位建立起設(shè)備、定值、圖紙及其試驗的臺帳,定值更改及檢驗都應(yīng)作相應(yīng)的記錄。現(xiàn)場應(yīng)建立起專人負(fù)責(zé)制,加強(qiáng)對上述技術(shù)檔案的管理。
5做好繼電保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作
做好繼電保護(hù)端子、壓板的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計工作,并及時在電網(wǎng)內(nèi)推廣、應(yīng)用,不僅能提高繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)水平,而且為繼電保護(hù)的不斷發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計,進(jìn)一步完善繼電保護(hù)的配置、選型,做好標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,為今后的保護(hù)設(shè)計(包括廠家的制造)、運(yùn)行、檢修、管理打好基礎(chǔ)。但同時我們也要看到,由于電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,有些線路有串補(bǔ),有些線路沒串補(bǔ);有些是可控串補(bǔ),有些是固定串補(bǔ);有些是和直流很近的交流線路,還有些是高壓海纜等等,如果保護(hù)簡簡單單的搞全網(wǎng)統(tǒng)一,可能會出現(xiàn)問題。做標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計時,建議要求統(tǒng)一保護(hù)的屏標(biāo)準(zhǔn)、端子標(biāo)準(zhǔn)、二次回路標(biāo)準(zhǔn),但是保護(hù)功能搭配要靈活,以滿足電網(wǎng)發(fā)展的需要。
6結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,繼電保護(hù)在變電站中的作用也越來越重要,它不僅保護(hù)著設(shè)備本身的安全,而且還保障了生產(chǎn)的正常進(jìn)行,因此,做好繼電保護(hù)的整定對于保障設(shè)備安全和生產(chǎn)的正常進(jìn)行是十分重要的。加強(qiáng)繼電保護(hù)管理,健全溝通渠道,及加強(qiáng)繼電保護(hù)定值整
定檔案管理等工作是提高繼電保護(hù)定值整定的必要措施。
參考文獻(xiàn)
[1]趙遠(yuǎn)強(qiáng).繼電保護(hù)整定值校核專家系統(tǒng)研究[D].中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫,2007,(05).
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