趙盼
摘 要:隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展的加快,電力系統(tǒng)進(jìn)行了一系列的變革,面對這不斷變化的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),繼電保護(hù)技術(shù)對這復(fù)雜的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的安全運行起著重要作用,如何做好繼電保護(hù)技術(shù)的配置及應(yīng)用使之適應(yīng)不斷變化的電網(wǎng)需求是當(dāng)前電力工作者面臨的重要課題。電力系統(tǒng)之所以加載繼電保護(hù)功能,不僅能在發(fā)生故障時快速的切斷線路,在切斷故障時快速的切斷故障電源,有效的避免了電力設(shè)備的損壞,避免了經(jīng)濟(jì)損失的擴(kuò)大,所以繼電保護(hù)的運行,在電力系統(tǒng)運行發(fā)生故障時最大限度的減少了故障損失。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù)技術(shù);配置應(yīng)用
變電站繼電保護(hù)技術(shù)的主要作用是促進(jìn)變電站運行能力的提高,同時優(yōu)化變電站環(huán)境,充分提高電網(wǎng)供電的安全性、可靠性。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,變電站的繼電保護(hù)逐漸凸顯多方面的問題,變電站繼電保護(hù)的關(guān)鍵方向就是自動化、智能化。
一、繼電保護(hù)系統(tǒng)常見故障
近年來,國內(nèi)電力行業(yè)發(fā)展態(tài)勢良好,繼電保護(hù)系統(tǒng)隨之不斷完善,各種先進(jìn)技術(shù)的使用也相對較為成熟,因而,變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)故障產(chǎn)生幾率不斷降低,然而,不可忽視的是,在繼電保護(hù)系統(tǒng)實際運行中,依然存在多種故障,主要問題有兩個:
1.干擾方面存在的故障。繼電保護(hù)裝置受到干擾因素的負(fù)面影響,進(jìn)而致使繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生故障,一般來講,外在干擾因素涉及到了多個方面,如微機(jī)系統(tǒng)抗干擾能力不足,如果繼電保護(hù)裝置周邊存在通信裝備,變電站繼電保護(hù)裝置必然會受到周圍通信信號的負(fù)面影響,進(jìn)而嚴(yán)重干擾繼電保護(hù)內(nèi)部邏輯元件的正常運行,使得其不能做出準(zhǔn)確的判斷,進(jìn)而出現(xiàn)錯誤動作現(xiàn)象,最終導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障。
2.定值整定領(lǐng)域的故障。定值整定領(lǐng)域的故障主要是指在實施電力調(diào)度工作過程中突然出現(xiàn)調(diào)度錯誤或者繼電保護(hù)工作人員所輸入的整定值不正確,就無法滿足電力系統(tǒng)正常運行標(biāo)準(zhǔn)。
二、電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)配置應(yīng)用方案
1.優(yōu)化故障分析配置系統(tǒng)。從整體結(jié)構(gòu)來分析,電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)故障配置方案有兩種:(1)故障因素分析系統(tǒng),如果繼電保護(hù)產(chǎn)生故障原因不明確,就需要運用故障因素分析系統(tǒng),結(jié)合故障的實際情況,然后根據(jù)其表現(xiàn),對可能發(fā)生的故障原因進(jìn)行分析,制定出最佳的解決措施,科學(xué)解決繼電保護(hù)中存在的故障。例如在繼電保護(hù)系統(tǒng)運行過程中,如果突然出現(xiàn)跳閘后者重合問題,并且此狀態(tài)自動重復(fù),而且跳閘以及重合都是在繼電保護(hù)裝置內(nèi)部,此行為相對較為普通,并不能快速尋找故障產(chǎn)生的關(guān)鍵原因,那么就需要對其故障發(fā)生周期進(jìn)行觀察以及分析,判斷繼電保護(hù)動作導(dǎo)致的故障。(2)電位變化處理故障系統(tǒng)。目前,電位變化處理故障模式具備明顯的信息化特征。為了有效檢測變電站中的電位變化狀況,準(zhǔn)確識別繼電保護(hù)裝置內(nèi)部故障,電力企業(yè)必須為繼電保護(hù)裝置中組裝先進(jìn)的計算機(jī)系統(tǒng),并且對其進(jìn)行長時間的檢測。而電位感應(yīng)主要是建立在信息化的基礎(chǔ)上,為相關(guān)檢修人員處理故障奠定了良好的基礎(chǔ)。
2.改善保護(hù)回路結(jié)構(gòu)。保護(hù)回路結(jié)構(gòu)需要在自動控制模式的基礎(chǔ)上全面優(yōu)化繼電保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式,目前,繼電保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式分為三種:(1)集中分布模式,該結(jié)構(gòu)模式主導(dǎo)下的自動化繼電保護(hù)設(shè)備配有多個CPU處理器,進(jìn)而能輔助電力系統(tǒng)同時操作多條指令。(2)集中式結(jié)構(gòu)模式。這種繼電保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式僅配有一個CPU處理器,因而,在數(shù)據(jù)信息采集、傳輸與處理工作中,只需要一臺計算機(jī)就能完成這些作業(yè)。(3)分散式分布結(jié)構(gòu)模式。在配置這種結(jié)構(gòu)模式的過程中必須對繼電保護(hù)系統(tǒng)實施多層次劃分,通常,需要將繼電保護(hù)系統(tǒng)劃分為兩層或者三層結(jié)構(gòu),一般情況下,兩層結(jié)構(gòu)主要包括繼電保護(hù)系統(tǒng)的主體層與間隔層,三層結(jié)構(gòu)則是在主體層與間隔層之間添加了自動化技術(shù)層。
三、繼電保護(hù)裝置簡介、維護(hù)和實際應(yīng)用
1.繼電保護(hù)裝置的簡介。WSTJ-1微機(jī)式繼電保護(hù)數(shù)字通訊接口裝置這是近幾年興起的一種較為先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置,這套裝置采用傳統(tǒng)數(shù)字通信5群中的64kbi/s數(shù)據(jù)接口,但是卻利用了最先進(jìn)的專業(yè)光纜通道傳輸多路繼電保護(hù)的開關(guān)量信號。裝置中的繼電保護(hù)接口可與相間距離和零序方向保護(hù)配合,實現(xiàn)閉鎖式或允許式保護(hù)邏輯,構(gòu)成方向比較縱聯(lián)保護(hù)。該裝置可與微機(jī)線路保護(hù)配合,構(gòu)成各種閉鎖式和允許式保護(hù)。
2.繼電保護(hù)裝置的維護(hù)。(1)對新投運好和運作中的繼電保護(hù)裝置應(yīng)按照《繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》要求的項目進(jìn)行檢驗;一般對10kV~35kV用戶的繼電保護(hù)裝置,應(yīng)該每兩年進(jìn)行一次檢驗,對供電可靠性較高的35kV及以上用戶每年進(jìn)行一次檢驗。(2)在交接班時應(yīng)檢查中央信號裝置、閃光裝置的完好情況,并檢查直流系統(tǒng)的絕緣情況、電容儲能裝置的能量情況等。(3)對操作電源進(jìn)行定期維護(hù)。(4)對繼電器、端子排以及二次線將進(jìn)行定期清掃、檢查,此工作可以帶電進(jìn)行,也可以停電進(jìn)行,但必須有兩人在場,其中一人工作,一人監(jiān)護(hù);必須嚴(yán)格遵守《電業(yè)安全工作規(guī)程》中的有關(guān)要求,所用的工具應(yīng)具備可靠絕緣手柄;清掃二次線上的塵土?xí)r,應(yīng)由盤上部往下部進(jìn)行;遇有活動的線頭,應(yīng)將其擰緊,以防止造成電流互感器二次回路、開路,而危及人身安全。
3.全數(shù)字繼電保護(hù)測試裝置。全數(shù)字繼電保護(hù)測試裝置具有數(shù)字化、模塊化、小型化、嵌入式人機(jī)界面等功能,主要技術(shù)特點為高壓保護(hù)、測量裝置等,滿足IEC61850-9-1標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量信號的情況下,從硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計實現(xiàn)覺得保護(hù)裝置的全數(shù)字操作目標(biāo)。
4.繼電保護(hù)裝置的實際運用。近年來,由于電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)均已達(dá)到先進(jìn)水平,在經(jīng)過實際應(yīng)用,相信該系統(tǒng)在電網(wǎng)安全運行方面將發(fā)揮重要作用。電網(wǎng)繼電保護(hù)及故障信息處理系統(tǒng)主要由網(wǎng)、省、地級電力調(diào)度中心或集控站的主站,各級電廠、變電站端的子站及錄波裝置通過電力信息傳輸網(wǎng)絡(luò)共同組成。系統(tǒng)設(shè)計目的是能夠切實提高電網(wǎng)的信息化和智能化,并具有高安全性和高可靠性,要優(yōu)先采用電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),保障故障錄波數(shù)據(jù)能實時上傳。因此系統(tǒng)必須具有分層、分布、開放、易擴(kuò)展的特性。
四、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢
隨著計算機(jī)及信息化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)也向科學(xué)化邁進(jìn),開始向一體化的方向發(fā)展。隨著新技術(shù)的應(yīng)用,繼電保護(hù)裝置開始在微機(jī)保護(hù)方面不斷的有所提高,在保護(hù)功能上不僅實現(xiàn)了一般的保護(hù)功能,還在存儲方面有了較大的改進(jìn),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速處理功能,同時實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享。為了系統(tǒng)的安全運行微機(jī)保護(hù)裝置有望實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,這樣繼電保護(hù)裝置就可以看成為一臺高性能的主控制室,以完成所保護(hù)區(qū)域內(nèi)的所有測量、保護(hù)及控制的需要。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的計算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。
總之,在我國電力事業(yè)是基礎(chǔ)性的設(shè)施建設(shè),在發(fā)展電力系統(tǒng)工作方面,繼電保護(hù)工作是前提,只有將繼電保護(hù)工作做好,才能對電力事業(yè)的發(fā)展有所保障。繼電保護(hù)工作含有很高的技術(shù)性,不僅要求從業(yè)人員要有專業(yè)的基礎(chǔ)知識,而且要有強(qiáng)烈的責(zé)任感,在工作當(dāng)中,工作人員要嚴(yán)格要求自己,使繼電保護(hù)工作得到有力的發(fā)展。全面優(yōu)化繼電保護(hù)技術(shù),改善繼電保護(hù)系統(tǒng),必須正視系統(tǒng)故障,不斷改善故障分析配置系統(tǒng)和保護(hù)回路結(jié)構(gòu)。
參考文獻(xiàn)
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