论文部分内容阅读
摘 要:10 kV供电系统是电力系统直接面对用户的一个重要环节,而且10 kV线路故障率相对较高。探讨继电保护中常见的问题,并针对问题提出了解决方法。
关键词:继电保护;现场
前言
随着我国经济的发展,对电力的需求越来越大,对电力系统的要求也越来越高。由于继电系统的供电设备类型比较复杂,运行方式较多,给继电保护带来了一定的难度,同时,由于继电系统整体网络结构和运行的方式复杂,给系统中的继电保护装置带来了更多的要求。
1 配电系统继电保护现场中存在的问题
1.1 励磁的涌流对变电所10 kV线路的继电保护的影响
对10 kV配电线路的主要保护措施就是电流的速断保护,即需要按照最大的运行方式来设定电流的大小。若是灵敏度大于1.2,则动作电流的取值就会很小,尤其是在线路较长,配电变压器比较多,也就是系统中的电阻比较大的时候,动作的电流则会比较小,在10 kV的变电所中就会出现开关合上,动作保护就会跳闸,励磁的涌流在投空的变压器或是外部的故障切除之后,电压恢复的时候变压器的铁芯或造成励磁电流急剧增大,变压器的磁流通量的最大值将会是变压器额定电流的倍数。
励磁的涌流一般在投空变压器或是外部的故障在切除之后,当电压恢复时还能够恢复,但是变压器的铁芯中的磁通就不會突变,出现周期分量的磁通,使其铁芯饱和,而造成励磁电流迅速变大,这样就使得变压器的容量减小,励磁涌流与变压器的容量成反比。励磁的涌流一般都是存在很大非周期的分量。
一般的配电变压器都是安装在10 kV的线路上,在开关合上的一刹那,所有配电变压器的系统中就会出现大量的励磁涌流,并且励磁涌流并不是固定不变的,是会在线路上相互增加的,并且是一个比较复杂的过程,在电阻比较小的时候,就会产生较大的涌流,时间的常数也会变得很大。这种情况对变压器的个数和容量、阻值的影响并不是很突出,往往就会被人忽略,当线路变压器的个数和容量都增大的时候就会出现这一情况。
1.2 电流互感器过于饱和对继电保护的影响
随着系统规模的不断变大,系统的电流也会变大,同时也会出现短路的现象。当继电系统出现短路现象时,短路的电流往往会很大,有时会高于电流互感器额定电流的几十倍或几百倍。在较稳定的短路状态下,一次短路的电流倍数会增大,电流互感器产生的误差也很大。由于电流互感器是处于饱和的状态,能够感应到二次侧电流值的机会则变得很小甚至是接近于零,就会造成电流保护装置的拒动。倘若故障是出现在变电所中,那么就是需要靠母线的断路器或是主变压器的后备保护来进行切除,这样就延长了故障发生的时间,使其故障的范围变大。倘若配电系统中出现电流保护拒动的现象并且造成了进线保护动作,就会使其配电系统全部停掉。
1.3 开关的保护设备选择不合适而造成跳闸
最近几年随着负荷地区建立了开关站,通过开关站对台区的变压器和用户配电系统进行供电,也就是继电保护系统的供电方式。在没有实现自动化开关的站内广泛地采用负荷的开关和负荷开关+熔断器组合电器作为开关保护的设备。若是一般的情况就应该对开关站进线柜采用负荷开关,作为平时分合操作和切断负荷电流用,不设置任何的继电保护;若是对直接带电的变压器的出线柜都选用负荷开关与熔断器的组合,在故障时,开关站就会越级跳闸,扩大了停电的面积。
1.4 继电保护的定值配合不当造成跳闸
一般变电系统都是采用的微机保护,通常的动作时间都是整定:速断为0s、过流为0.5 s,其速断保护出口时间一般为40ms。在速断的保护中没有出现时间配合的观念,变电所中出线与配电所的速断的出线保护就是0秒,它们之间的时间差是0.05秒。当配电系统中有较大的负荷电流,抗阻较小时,一旦发生内部的故障,继电保护器的动作保护不及时,就造成越级跳闸。一般的配电系统中都是采用常规的继电保护,由于搭配不恰当,加上继电保护各装置存在一定的误差也会出现一些故障。配电系统出现故障极易发生进线保护的速断保护先于下一级动作。
2 加强继电保护运行管理,落实安全技术措施
2.1 防止涌流过大而引起的误动
首先,励磁的涌流大小会随着时间的不断增减而衰减,在一开始的时候涌流的峰值会很大,对于一些电压比较小的变压器,在经过7~10个工频的周波之后,涌流的衰减成为一个被忽略的范围。
其次,就是利用涌流的特点,对电流的速断保护将时间延长一些,这样就能够充分地防止励磁涌流的一些误操作。然而这种方法的最大优点就是不需要对装置进行任何改造,也会起到一定的保护作用。尽管会增加故障的时间,但是,能够使10 kV的继电保护系统稳定运行。最后,避免励磁涌流,保护装置中加速回路同样需要延时,一般对于10 kV的继电系统的线路是无时限的电流速断保护,以及对回路中加入0.1—0.5s的时限。
2.2 要避免电流互感器的饱和
要加强继电保护系统的安全运行,就必须有效地避免电流互感器的饱和。避免电流互感器的饱和程度,应注意以下几个方面:首先,应该考虑线路在短路时电流互感器之间存在的饱和问题,其次,是电流互感器的电阻荷载要尽可能地减少,尽量增强保护电流互感器,缩短电流互感器的电缆长度以及加大电缆的截面。最后,要遵守电流互感器的保护原则。高压电动机要按照电流的一定倍数进行增长,若是超过一定的数值就可以确定为故障电流,需采取一定的保护措施。
2.3 对配电所的保护设备进行改进
若是配电所以上的部分出现故障时,可以由变电所的l0kV出线进行动作保护。在没有超过1250 kVA的配电变压器,配电所内部的变压器的出线柜所选用的开关与熔断器的组合电器要保持一致,起到保护的作用。配电所进线保护的电源直接的取自出线柜,并且大多采用专供的电缆线路,配电所母线的进线故障都是由开关站出线柜来进行保护和切除的。
2.4 对继电保护装置进行定期巡视、检修
继电保护系统,从开始到现在,从保护的原理设计到生产厂家的工艺制造,到继电保护装置的售后服务,各个方面发展都比较完善,微机的保护装置性能都非常稳定,即使某些继电保护装置的性能不稳定也大都由于外部某些原因引起的。所以对于继电保护的装置要定期进行巡视,发现异常工况、频繁告警的情况要及时查找原因,进行检修,不要等到出现问题才检验。同时,由于电子元器件的老化,使用寿命一般在10-12年左右,对于继电保护系统的设备要增加投入,不断地更新设备。尤其是容易出问题的电源、液晶器件,最好结合检修定期轮换。
2.5 对继电保护工作人员的要求
继电保护系统的工作人员要能够熟练掌握继电保护装置运行的基本原理以及相关要求。要能够了解保护屏的功能,能够正确操作继电保护装置,对微机继电保护装置有细致的了解,低压部分一般都不会有专用的打印机,应能熟练的掌握通过后台或传输线对装置中的交流采样、定值、报告等进行打印。每个工作人员要熟悉设备发生变化时会出现的一系列现象以及应对此现象的相关措施,掌握定值区、重合闸、备用电源自投的运行状况,对定值区的切换要详细了解,对重合闸的充放电情况要清楚,对备用电源是否已准备好要能正确判断。运行人员在交接班的过程中主要涉及到的是二次部分装置、压板的状态、保护告警等专项检查,每个工作人员都要做到能够交接清楚,工作到哪个步骤心中要有数,避免在工作中出现错误。在交接班的过程中要能够确定继电保护装置的良好性,确保继电保护装置能够正常的运行。
3 结束语
要能够保证10kV及以下的低压电力系统安全稳定的运行,就要不断提高继电保护的管理水平,不断地更新继电保护装置完善继电保护的相关管理制度,加大对工作人员责任心和事业心的培训力度。要求工作人员在工作中能够及时的发现继电保护中存在的问题,并且及时地采取改进措施,确保继电保护的安全性,只有这样,才能真正的防患于未然。
参考文献:
1李建军;110KV继电保护状态检修与故障诊断技术研究[J];青年科学;2010年01期
2赵常军;110KV输电线路状态检修实现方法研究[J];青年科学;2010年01期
关键词:继电保护;现场
前言
随着我国经济的发展,对电力的需求越来越大,对电力系统的要求也越来越高。由于继电系统的供电设备类型比较复杂,运行方式较多,给继电保护带来了一定的难度,同时,由于继电系统整体网络结构和运行的方式复杂,给系统中的继电保护装置带来了更多的要求。
1 配电系统继电保护现场中存在的问题
1.1 励磁的涌流对变电所10 kV线路的继电保护的影响
对10 kV配电线路的主要保护措施就是电流的速断保护,即需要按照最大的运行方式来设定电流的大小。若是灵敏度大于1.2,则动作电流的取值就会很小,尤其是在线路较长,配电变压器比较多,也就是系统中的电阻比较大的时候,动作的电流则会比较小,在10 kV的变电所中就会出现开关合上,动作保护就会跳闸,励磁的涌流在投空的变压器或是外部的故障切除之后,电压恢复的时候变压器的铁芯或造成励磁电流急剧增大,变压器的磁流通量的最大值将会是变压器额定电流的倍数。
励磁的涌流一般在投空变压器或是外部的故障在切除之后,当电压恢复时还能够恢复,但是变压器的铁芯中的磁通就不會突变,出现周期分量的磁通,使其铁芯饱和,而造成励磁电流迅速变大,这样就使得变压器的容量减小,励磁涌流与变压器的容量成反比。励磁的涌流一般都是存在很大非周期的分量。
一般的配电变压器都是安装在10 kV的线路上,在开关合上的一刹那,所有配电变压器的系统中就会出现大量的励磁涌流,并且励磁涌流并不是固定不变的,是会在线路上相互增加的,并且是一个比较复杂的过程,在电阻比较小的时候,就会产生较大的涌流,时间的常数也会变得很大。这种情况对变压器的个数和容量、阻值的影响并不是很突出,往往就会被人忽略,当线路变压器的个数和容量都增大的时候就会出现这一情况。
1.2 电流互感器过于饱和对继电保护的影响
随着系统规模的不断变大,系统的电流也会变大,同时也会出现短路的现象。当继电系统出现短路现象时,短路的电流往往会很大,有时会高于电流互感器额定电流的几十倍或几百倍。在较稳定的短路状态下,一次短路的电流倍数会增大,电流互感器产生的误差也很大。由于电流互感器是处于饱和的状态,能够感应到二次侧电流值的机会则变得很小甚至是接近于零,就会造成电流保护装置的拒动。倘若故障是出现在变电所中,那么就是需要靠母线的断路器或是主变压器的后备保护来进行切除,这样就延长了故障发生的时间,使其故障的范围变大。倘若配电系统中出现电流保护拒动的现象并且造成了进线保护动作,就会使其配电系统全部停掉。
1.3 开关的保护设备选择不合适而造成跳闸
最近几年随着负荷地区建立了开关站,通过开关站对台区的变压器和用户配电系统进行供电,也就是继电保护系统的供电方式。在没有实现自动化开关的站内广泛地采用负荷的开关和负荷开关+熔断器组合电器作为开关保护的设备。若是一般的情况就应该对开关站进线柜采用负荷开关,作为平时分合操作和切断负荷电流用,不设置任何的继电保护;若是对直接带电的变压器的出线柜都选用负荷开关与熔断器的组合,在故障时,开关站就会越级跳闸,扩大了停电的面积。
1.4 继电保护的定值配合不当造成跳闸
一般变电系统都是采用的微机保护,通常的动作时间都是整定:速断为0s、过流为0.5 s,其速断保护出口时间一般为40ms。在速断的保护中没有出现时间配合的观念,变电所中出线与配电所的速断的出线保护就是0秒,它们之间的时间差是0.05秒。当配电系统中有较大的负荷电流,抗阻较小时,一旦发生内部的故障,继电保护器的动作保护不及时,就造成越级跳闸。一般的配电系统中都是采用常规的继电保护,由于搭配不恰当,加上继电保护各装置存在一定的误差也会出现一些故障。配电系统出现故障极易发生进线保护的速断保护先于下一级动作。
2 加强继电保护运行管理,落实安全技术措施
2.1 防止涌流过大而引起的误动
首先,励磁的涌流大小会随着时间的不断增减而衰减,在一开始的时候涌流的峰值会很大,对于一些电压比较小的变压器,在经过7~10个工频的周波之后,涌流的衰减成为一个被忽略的范围。
其次,就是利用涌流的特点,对电流的速断保护将时间延长一些,这样就能够充分地防止励磁涌流的一些误操作。然而这种方法的最大优点就是不需要对装置进行任何改造,也会起到一定的保护作用。尽管会增加故障的时间,但是,能够使10 kV的继电保护系统稳定运行。最后,避免励磁涌流,保护装置中加速回路同样需要延时,一般对于10 kV的继电系统的线路是无时限的电流速断保护,以及对回路中加入0.1—0.5s的时限。
2.2 要避免电流互感器的饱和
要加强继电保护系统的安全运行,就必须有效地避免电流互感器的饱和。避免电流互感器的饱和程度,应注意以下几个方面:首先,应该考虑线路在短路时电流互感器之间存在的饱和问题,其次,是电流互感器的电阻荷载要尽可能地减少,尽量增强保护电流互感器,缩短电流互感器的电缆长度以及加大电缆的截面。最后,要遵守电流互感器的保护原则。高压电动机要按照电流的一定倍数进行增长,若是超过一定的数值就可以确定为故障电流,需采取一定的保护措施。
2.3 对配电所的保护设备进行改进
若是配电所以上的部分出现故障时,可以由变电所的l0kV出线进行动作保护。在没有超过1250 kVA的配电变压器,配电所内部的变压器的出线柜所选用的开关与熔断器的组合电器要保持一致,起到保护的作用。配电所进线保护的电源直接的取自出线柜,并且大多采用专供的电缆线路,配电所母线的进线故障都是由开关站出线柜来进行保护和切除的。
2.4 对继电保护装置进行定期巡视、检修
继电保护系统,从开始到现在,从保护的原理设计到生产厂家的工艺制造,到继电保护装置的售后服务,各个方面发展都比较完善,微机的保护装置性能都非常稳定,即使某些继电保护装置的性能不稳定也大都由于外部某些原因引起的。所以对于继电保护的装置要定期进行巡视,发现异常工况、频繁告警的情况要及时查找原因,进行检修,不要等到出现问题才检验。同时,由于电子元器件的老化,使用寿命一般在10-12年左右,对于继电保护系统的设备要增加投入,不断地更新设备。尤其是容易出问题的电源、液晶器件,最好结合检修定期轮换。
2.5 对继电保护工作人员的要求
继电保护系统的工作人员要能够熟练掌握继电保护装置运行的基本原理以及相关要求。要能够了解保护屏的功能,能够正确操作继电保护装置,对微机继电保护装置有细致的了解,低压部分一般都不会有专用的打印机,应能熟练的掌握通过后台或传输线对装置中的交流采样、定值、报告等进行打印。每个工作人员要熟悉设备发生变化时会出现的一系列现象以及应对此现象的相关措施,掌握定值区、重合闸、备用电源自投的运行状况,对定值区的切换要详细了解,对重合闸的充放电情况要清楚,对备用电源是否已准备好要能正确判断。运行人员在交接班的过程中主要涉及到的是二次部分装置、压板的状态、保护告警等专项检查,每个工作人员都要做到能够交接清楚,工作到哪个步骤心中要有数,避免在工作中出现错误。在交接班的过程中要能够确定继电保护装置的良好性,确保继电保护装置能够正常的运行。
3 结束语
要能够保证10kV及以下的低压电力系统安全稳定的运行,就要不断提高继电保护的管理水平,不断地更新继电保护装置完善继电保护的相关管理制度,加大对工作人员责任心和事业心的培训力度。要求工作人员在工作中能够及时的发现继电保护中存在的问题,并且及时地采取改进措施,确保继电保护的安全性,只有这样,才能真正的防患于未然。
参考文献:
1李建军;110KV继电保护状态检修与故障诊断技术研究[J];青年科学;2010年01期
2赵常军;110KV输电线路状态检修实现方法研究[J];青年科学;2010年01期