浅析变电运行中的继电保护问题

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  【摘 要】 城市建设的加快和用电量的增加,使得安全用电要求越来越高,在整个电力系统中,继电保护是保证电力系统安全和提高电能质量的重要工具,对防止事故发生和扩大起到了关键性的作用。本文介绍了继电保护的运行维护,并探讨了日常维护与状态检修时的具体操作注意事项。
  【关键词】 电力系统;继电保护;状态检修;操作注意事项
  电力,是整个国家的经济建设的支柱,现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节共同组成的综合系统,继电保护装置是为了保护电网的安全运行、保护电器设备的一种主要装置,在整个电力系统中是最重要的组成部分。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障,提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。
  1、对继电保护装置的基本要求
  对供电网络的继电保护装置有以下几点要求:
  选择性。有供电系统发生事故时,继电保护装置应能有选择地将事故段切除,即断开距离事故点最近的开关设备,从而保证供电系统的其他部分能正常运行。
  快速性。一般要求继电保护装置应快速切除故障,以尽量减少事故的影响。
  灵敏性。继电保护装置对其保护范围内发生事故和不正常运行状态的反应能力称为灵敏性,通常用灵敏系数来衡量。
  2、继电保护的可靠性
  电力系统的事故速度快,涉及面广,会给国民经济和人民生活造成很大影响。影响继电保护可靠性的因素主要有以下四个方面:
  2.1继电保护系统软件因素。软件出错将导致保护装置误动或拒动。日前影响微机保护软件可靠性的因素有:需求分析定义不够准确、软件结构设计失误;编码有误;测试不规范;定值输入出错等。
  2.2继电保护系统硬件装置因素。继电保护装置、二次回路、继电保护辅助装置、装置的通信、通道及接口、断路器。这些电力网络的重要元件,其可靠性不仅关系到继电保护的可靠性,还关系到电力系统主接线的可靠性。继电保护系统硬件的质量和可靠性直接影响了系统保护的可靠性。
  2.3人为因素。安装人员不按设计要求接线或者误接线问题和检修、运行人员的误操作问题在不少电网中都曾发生过。
  3、对继电保护装置运行维护的要求
  运行人员必须按继电保护运行规程,对保护装置及其二次回路进行定期巡视、检测、按规程规定更改定值;监督交流电压回路,使保护装置在任何时候不失去电压;按保护装置规定的允许负荷电流或允许负荷曲线对电气设备或线路的负荷潮流进行监视。如发现可能使保护装置误动的异常情况时,应及时与继电保护部门联系,并向调度汇报,紧急情况下,可先行将保护装置停用,事后立即汇报。发现保护装置及二次回路所存在的缺陷及不正常情况,应作出记录,通知及督促有关部门消除及处理。对继电保护动作时的掉牌信号、灯光信号,运行人员必须准确记录清楚,及时向有关调度汇报。
  4、严格遵循状态检修的原则
  实施状态检修应当依据以下原则:
  4.1保证设备的安全运行。在实施设备状态检修的过程中,以保证设备的安全运行为首要原则,加强设备状态的监测和分析,科学、合理地调整检修间隔、检修项目,同时制定相应的管理制度;
  4.2总体规划,分步实施,先行试点,逐步推进。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,而我国又尚处于探索阶段,因此,实施设备状态检修既要有长远目标、总体构想,又要扎实稳妥、分步实施,在试点取得一定成功經验的基础上,逐步推广。状态检修的实施可先从实施设备点检定修制和检修作业标准化、规范化入手,全面落实设备管理的责任制,规范、完善检修基础管理,强化检修质量管理,提高设备健康水平,保持设备处于良好水平,这样就可以从思想上、制度上、人员上、技术上为全面实施设备状态检修奠定良好的基础。在实施过程中,也要注意及时总结经验,必要时可调整规划。
  5、变电运行中继电保护的作用与故障排除措施
  5.1继电保护的作用
  继电器属于一种电子控制器件,具有控制与被控制系统,控制系统又称为输入回路,被控制系统又称为输出回路,继电器常用在自动控制电路方面,实际上,它是用较小电流来控制较大电流的“自动开关”,在电路中具有转换电路、安全保护、自动调节的作用。继电器与电网之间相辅相成,通过继电器的安全保护作用能够促进变电运行的安全、顺畅,同时对电路进行控制与保护。
  5.2排除故障的措施
  5.2.1继电保护类型
  对继电保护认识的分类有利于对变电设备进行更好的保护。根据影响程度的不同,可分为三类即:一般、严重、危及。根据故障原因可将故障分为三种:元器件质量问题、设计不合理、反措未执行、人员的操作问题。通过了解不同类型,能够便于我们及时分析故障与问题,尽快确定责任归属,从而防止相同故障再次发生。
  5.2.2独立装置
  管理人员应严格检查其独立装置,并进行统计。主要对电路运行中的重合闸装置、备用电源自动切换装置、开关操作箱、电压切装置以及变压器、线路、电容器、母差、电抗器等保护装置与其它安全自动装置等的严格检查、统计,并随时做好记录。
  5.2.3存在的缺陷
  在变电运行中,继电保护虽然具有重要作用但本身也存在一些缺陷。通过对其缺陷进行了解,有利于电力设备的运行正常,也有利于管理人员管理与知识水平的提高,当继电保护设备出现问题时,管理人员能够及时、熟练的解决。同时将出现的问题与解决方法做好记录,便于继电保护设备的完善,促进电网的高效运行。
  6、变电运行中继电保护策略
  安全是变电运行中永恒的主题,也是不变的思想,继电保护作为保障变电运行安全的关键技术,其科学的配置方案和完善的网络结构对提高变电运行稳定性和安全性具有重要的作用。因此,我们必须深入地研究变电运行中的继电保护策略,以保障电力系统的安全、稳定运行。   6.1主变压器的继电保护策略
  变压器作为变电系统的主要设备,必须进行全面的保护,防止其故障的发生。根据变电设备的容量和电压等级,在低压侧与高压侧之间装备安全可靠,性能良好的继电保护装置,根据安装规范的要求,电压保护适宜采取双套配置,即智能终端与合并单元(EU)组成的双套配置系统。在配置时,主、后备一体化的配置方案使第一套智能终端设备与差动保护相对应,第二套智能终端和后备保护以及MU对应。一方面,继电保护装置获取的数据是通过检测装置直接测得的电压电流量,并不通过SV网络获取数据采样,因此,防止网络干扰对继电保护系统的影响。其次,变压器的终端设备不但与继电保护装置相连,而且还与GOOSE网络相连接,保护装置在控制信号中断的情况下可以采用GOOSE网络控制智能终端进行动作。
  6.2线路的继电保护策略
  变电过程线路保护过程中,测控与保护是结合在一起完成的,按照单套间隔配置。线路保护通过直接采样和断路器实现,并与GOOSE网络集合使断路器控制失灵情况下,系统仍然具有保护功能。线路间隔之间的继电保护装置,不但与合并单元、智能终端串行相连,而且与GOOSE网络连接实现信息传输。安装在主线系统和子线系统中的电子式互感器,通过测定线路中的电压和电流信号,输送到合并单元中,经过数据打包,再通过光纤进行控制信号的传输。
  6.3母线的繼电保护策略
  母线是变电系统中的主要电力传输线路,一旦发生事故,将对整个电力系统造成很大的损失。母线的继电保护一般采取分布式的设计方法,利用单套配置进行母线的保护有利于实现保护装置与测控系统的集成。母线的继电保护方案与线路的继电保护方法很相似,但其结构更加的简单。通过与合并单元和智能终端的连接,母线保护装置直接通过继电保护系统实现差错检测和自动处理。
  7、结语
  总而言之,在变电系统的运行过程中,继电保护装置是其中的一个重要的设备。针对继电保护装置,一定要采取有效的管理措施,制定日常的维护方案,确保电力系统的继电保护装置能够稳定、安全的发挥其功效,为变电系统的稳定运行奠定基础。
  参考文献:
  [1]中华人民共和国水利电力部.继电保护及电网安全自动装置检验条例
  [2]中华人民共和国水利电力部.继电保护及安全自动装置运行管理规程
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