陶承君
【摘 要】 繼電保護作為變電站建設的重要組成部分,關系到變電站及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。隨著電力建設的發(fā)展,對變電站繼電保護的配置提出了更高的要求。在變電站投運之前,電網(wǎng)系統(tǒng)的變電站保護綜合調試是最主要的一項技術把關手段。根據(jù)調試,找到并解決變電站二次回路在安裝或設計中出現(xiàn)的問題,檢查測控與保護裝置的運行是否成功,和電信系統(tǒng)間的通信可不可靠,保證每個設備與測控及保護系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定。
【關鍵詞】 變電站;繼電保護;調試;
前言:
電力的普及不僅帶動了社會經(jīng)濟的發(fā)展,也給人們的生活帶來了巨大便利。但不可忽視的是,電力帶來諸多好處的同時,也存在一定的問題,并帶有一定的安全隱患,若重視不足或管理不當,則很可能造成嚴重的損失,甚至導致人員傷亡,影響社會生產(chǎn)和人們生活。因此,要重視對變電站的繼電保護工作,不僅能夠保障電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定運行,還能促進社會生產(chǎn),滿足人們日常生活的需求。在經(jīng)濟快速發(fā)展時期,電力系統(tǒng)繼電保護過程中存在的問題也日漸突出,只有深入分析存在的問題,并尋找相應的解決對策,才能保障變電站的電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性,才能有效促進經(jīng)濟社會的持續(xù)、快速、健康發(fā)展。
一、變電站繼電保護工作原理及作用
1、基本工作原理
變配電站繼電保護是根據(jù)變配電站運行過程中發(fā)生故障時出現(xiàn)的電流增加、電壓升高或降低、頻率降低、出現(xiàn)瓦斯、溫度升高等現(xiàn)象超過繼電保護的整定值(給定值)或超限值后,在整定時間內,有選擇的發(fā)出跳閘命令或報警信號。
根據(jù)電流值來進行選擇性跳閘的為反時限,電流值越大,跳閘越快。根據(jù)時間來進行選擇性跳閘的稱為定時限保護,定時限在故障電流超過整定值后,經(jīng)過時間定值給定的時間后才出現(xiàn)跳閘命令。瓦斯與溫度等為非電量保護。
可靠系數(shù)為一個經(jīng)驗數(shù)據(jù),計算繼電器保護動作值時,要將計算結果再乘以可靠系數(shù),以保證繼電保護動作的準確與可靠,其范圍為1.3~1.5。發(fā)生故障時的最小值與保護的動作值之比為繼電保護的靈敏系數(shù),一般為1.2~2,應根據(jù)設計規(guī)范要進行選擇。
2、變配電站繼電保護的作用
變配電站繼電保護能夠在變配電站運行過程中發(fā)生故障(三相短路、兩相短路、單相接地等)和出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時(過負荷、過電壓、低電壓、低周波、瓦斯、超溫、控制與測量回路斷線等),迅速有選擇性發(fā)出跳閘命令將故障切除或發(fā)出報警,從而減少故障造成的停電范圍和電氣設備的損壞程度,保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
3、繼電保護設備狀態(tài)檢修的目標
(1)提高供電可靠性。對繼電保護設備進行狀態(tài)檢修能有效提高設備的可靠性和可用系數(shù),避免傳統(tǒng)檢修方式的弊端,有效地延長了設備的使用壽命,從而保證了用戶的可靠、安全用電。
(2)保證設備安全經(jīng)濟運行。目前,微機繼電保護及綜合自動化系統(tǒng)等技術在電力系統(tǒng)中得到廣泛應用,保護裝置也相繼具備了遠距離輸送的能力.可以充分利用數(shù)字式保護的技術特點,實現(xiàn)數(shù)字式保護系統(tǒng)的狀態(tài)槍修。這就改變了傳統(tǒng)的檢修方式,由計劃性檢修方式轉為預知性檢修,這樣就改變了定期檢修的盲目性,降低了憑經(jīng)驗而進行的定期檢修的不可靠性和設備的故障率。
二、繼電保護調試的手段
變電站繼電保護綜合調試的本質就是全方位的調試并檢查變電站二次回路,其中有二次保護、計量、信號、控制等多種安裝正確檢驗與設計回路,保護裝置動作校驗與保護控制邏輯核對,特性檢查與互感器機型判別,動作實驗與測控裝置采樣及別的回路等等。
1.檢查二次回路的安裝接線
依照端子圖可以安裝二次回路,安裝人員對二次回路不算熟悉,多數(shù)都是按圖進行,因此安裝二次回路時無法避免的會出現(xiàn)接線錯誤。所以,現(xiàn)場調試的時候將二次回路的接線檢查放在第一步,在連接控制回路、交流電流電壓回路、電源回路等主要回路時候必須仔細對線,排除掉接觸不好的接線、錯誤的接線與虛接線。
2.各個測控裝置與各線路、電容器和主變機電保護裝置的調試
調試保護裝置一般依照廠家給的裝置說明書上提到的保護邏輯、設計圖紙、保護功能與參數(shù)設計方法,在端子處使用繼電保護測試儀對其加入對應的開關量、電流電壓,并測試保護裝置采樣的精確與否,動作的準確程度。調試保護裝置時主要的步驟有:①絕緣及耐壓檢驗;②初步通電檢驗;③外觀及接線檢查;④逆變電源檢驗;⑤開關量輸入回路檢驗;⑥保護功能檢驗⑦定值整定、固化和切換檢驗⑧輸出信號及接點檢驗;⑨模數(shù)變換系統(tǒng)檢驗;⑩整組傳動試驗。測控裝置的主要功能是實現(xiàn)控制與完成采樣。采樣檢驗測試儀加電量時通常使用多功能交流采樣,多個點觀察裝置采樣是否有錯誤;調試控制功能重點在于檢測每種控制功能能不能實現(xiàn),有沒有可靠的閉鎖。
3.調試故障錄波裝置
在電量或保護動作異變時,故障錄波裝置將啟動并把突變前后對應的電壓電流記錄下來并對數(shù)據(jù)主動進行分析,找出原因或者故障地點,對事物進行追掉與分析。
調試故障錄波裝置時,首先通過設計圖紙確定裝置錄波的范疇,確定對應裝置配線(配置對象需要的電流與電壓值),接著像繼電保護裝置試驗的手段那般,加上模擬時的電壓與電流值在端子處,還要加入保護動作啟動故障錄波的值(如果可以,在保護裝置試驗時對錄波裝置進行觀察,將調試效率提高),檢測裝置到底可不可以正確錄波并找出故障原因。
4.調試站用變保護與備自投裝置
跟主變與線路保護相比,站用變保護比較簡單,保護裝置的調試手段與內容和線路保護裝置一樣,結束了對站用變保護裝置的調試后,主要對站用電備自投裝置進行功能檢驗。步驟如下:假使兩段母線分開正常使用,其中一段失去電壓與電流,必須斷開電路并確定折斷母線的開關會主動跳轉到分段開關,只能做一次;假設兩段母線經(jīng)過分段開關并排運行,都有電壓,卻只能進線一次,一旦其中一個失去電壓電流,需要斷開并確定它斷開后會主動跳轉到另一個開關,只能做一次;人工操縱斷開一個開關后,備自投裝置會主動退出。
5.校驗并檢查計量回路
只有相關的電力試驗部門才能校驗并調試高于110Kv的電壓計量回路,這些校驗調試包含了電能表的校驗、繞組極性判別、互感器特性試驗等等,別的是繼電保護調試組負責的。后期的調試要麻煩調試小組對全部的回路進行審查,保障連接了正確的電流電壓,在倒閘后每個線路都可以獲得對的計量電壓信號。
6.檢查并調試站用直流電系統(tǒng)
站用直流電系統(tǒng)的模型有雙饋線與雙電源結構,每個電源都有一臺微機絕緣監(jiān)測儀、一臺集中監(jiān)控機、智能充電模塊。調式直流系統(tǒng)包含了絕緣監(jiān)測儀于監(jiān)控機的裝置檢查與試驗、充電模塊、蓄電池檢查、各回路絕緣監(jiān)測試驗、充放電試驗等等。
直流點系統(tǒng)運行的特點是分段運行,兩段直流電不可能放在一起。所以,合上了直流電系統(tǒng)的全部饋線后,從絕緣監(jiān)測儀獲得的絕緣電阻值是最大的。另外,集中監(jiān)控機不僅要對各個蓄電池的充電、交流輸入回路、容量與饋線回路實施監(jiān)控,還要對他們與后臺的遙信遙測功能進行測驗與檢查。
總結:
變電站技術的發(fā)展使得繼電保護技術在保護采樣、信息傳輸、模型構建、保護算法等方面都發(fā)生了革新性的改變。隨著電力公司建設“以特高壓為骨架,各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展”的堅強智能電網(wǎng)進程的不斷推進,電力技術在智能化、自動化、清潔化的方向上不斷發(fā)展,繼電保護技術仍然處于不斷發(fā)展和進步中,具有廣闊的發(fā)展和探索空間。
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