(安徽省电力公司合肥供电公司 230022)
摘要:随着不断发展的科学技术,我国电力系统中开始大量使用了微机型继电保护装置、综合自动化系统等新型技术,有利于变电站二次系统的运行、保护以及维护。近年来人们经常会忽视一些变电站二次设计当中的一些小细节,进而影响到系统的运行稳定性。本文主要从变电系统二次设计的关键要点入手,提出了一些在设计过程中需要注意的一些细节问题。
关键词:变电二次设计;变电站;继电保护;细节问题;技术发展
引言
经济的快速发展带来一个问题,电量的使用跟着增加,以至于一些地区出现电力供应不足的问题。这些问题的发生跟电力设备的投入时间过久以及严重的陈旧老化有密不可分的关系,这些问题的存在会对供电系统造成麻烦,必须进行及时的改良。目前我国的大部分电网开始实施二次继电的专项保护,主要也是为了提高电网设备的稳定与运行的安全,使供电更加安全化。
1各地变电站原有的继电保护技术的状况与差异
1.1保护配置与组屏方案各不相同
华东地区的电网配置的保护屏只需两面即可,东北与华中地区的需要三面,而华北地区则达到了四面。其中不同地区的保护屏的电气量与操作箱的配置并不是一样的。在220kV的保护线路中,东北与华东的电网使用的是一面操作屏与两面保护屏。在东北电网中,直接把失灵启动装置与操作箱、电压切换箱配置在一面保护屏中,四川与重庆的电网则配置两面保护屏。在母线与断路器的失灵保护中,母线的保护装置通常是两套,在东北与华中地区的电网中,对于断路器失灵进行保护的通常是独立的保护组屏,而在一些地区中则并不对此进行配置。
1.2操作箱与重合闸配置的不同之处
东北地区与华中地区的电网配置中,对于220kV的线路一般只会配置一套操作箱,而且几乎都是在独立操作屏中配置的。而四川、重庆以及华中的部分地区,会在线路的保护屏上进行布置。再比如对500kV线路的断路器接线的配置,华东地区不需要配置操作箱,华中与东北地区必须配置一套操作箱,大多数情况下是将操作箱是直接于保护屏中。在220kV的双子母线中对重合闸的配置,最常见的是配置在线路中,东北地区的需要配置在两套线路中,但在实际的操作中只需要启动一套。
2变电二次设计中需要注意的几方面细节问题
2.1注意二次电缆的选用及布置
目前的变电站存在大量的二次电缆,电缆的设计在变电二次设计中是一个十分关键的组成部分,它的设计不但会对电缆功能的发挥造成影响,其对于其他设备功能的正常发挥也会造成一定的影响。因此,有关设计人员一定要加以重视变电站中各种电缆的合理选型,特别是在处理弱电以及强电过程当中,不同的电缆在使用上会产生较大的区别,不但会造成电磁的大小变化,还会导致相关装置的状态发生一定的变化。因此,在对变电的二次设计中,要根据交直流、电压、电流、控制及信号等不同回路来选择合适的电缆规格及型号。
二次回路是通过大量二次电缆连接的,二次电缆的合理布置对二次回路的安全性也有很大影响,220kV以上的保护采用双重化,双重化的两套保护是完全独立的保护单元,它们的交流电流电压回路,直流回路,控制及信号回路都是独立的,设计中两套保护不应该共用二次电缆。在二次接线设计中应尽量避免电缆转接,简化电缆连接。
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2.2重视变电站二次防雷
随着变电站自动化、智能化的高速发展,变电站自动化设备越来越来先进,精密化程度越来越高,然而变电站综自系统是在高电压强电场的环境中运行,自身又属于低电压的弱电系统,由于大量电气电子设备的存在,形成了错综复杂的电磁环境,综自设备的防雷电侵害能力明显偏低,近年来,随着电力设备自动化改造的深入,综合自动化变电站的不断增多,尤其是沿海城市,雷电对变电站二次系统设备的危害呈现上升趋势,由雷击造成变电站二次系统远动设备信号传输丢包、数据上传中断,或者继电保护装置拒动、误动等事故,严重威胁电网的安全运行。
在二次设计中,二次防雷需要引起足够的重视,电源系统防护应放于首位,采用3~4级电涌保护器进行保护;另外还要考虑通信系统的防护,变电站二次自动化设备中包括很多网络设备如网卡,调制解调器等,这些设备通过网线和电话线同局域网和广域网相连,所以应该在其通信线路两端加装信号电涌保护器,包括保护电话线的音频电涌保护器和保护网络连接设备的RJ45型电涌保护器,以及在通信设备电源处加设电涌保护器。
2.3对二次回路的施工过程严谨操作
由于二次回路的施工过程非常复杂、难度非常大,所以在实际的施工中要充分考虑到各个设备之间的位置关系,对施工方案进一步优化并选择最佳的施工方案。在实际的施工过程中要严格按照施工要求以及相关规范进行。在雨水天气,对于容易进水的设备要提前做好必要的防水措施,以确保设备能够正常运行不会受到影响。另外,要考虑温度变化对运行设备的影响,尤其是设备长期处在高温天气下,这对设备的安全运行以及寿命会造成很大影响。一些设备最好选择不宜燃烧的材料,同时与电缆相符合,以保证与电缆连接紧密。
2.4重视安装、调试以及检验工作,做好工作前的准备
开始工作之前,施工人员要对装置说明书进行详细的学习,对有关图纸以及资料熟练掌握,对其保护性能要熟练了解,对检验的内容和要求要理解和熟悉,确定好试验方法以及创造良好的试验条件。调试工作中对有关的注意事项要进一步明确,对主接线的设计以及二次回路的设计要熟练了解,掌握各个回路之间的相互关系。这样可以很好的控制由于检验方式不对或是年检漏项、缺项等原因造成的严重后果。另外,在实际的运行过程中,可以将交流线路与自流线路分开,将电流与电压进一步分离,这样不仅可以大大提高二次回路的抗干扰能力,而且还可以避免PT回路与CT回路出现两点接地的情况。
3对继电保护二次回路隐患的排查处理
3.1积极采用多CPU容错技术进行隐患的处理
为了有效地降低了继电保护二次回路工作中的一些隐患,积极采用一些新的技术则可以达到这一点。比如积极地采用多CPU容错技术就是一种较好的选择。在继电保护工作中,积极地采用多CPU容错技术,能够有效地降低保护系统自身硬件因素所造成的错误判断,以及错误判断下所引发的错误动作,在此技术主持下就可以促使继电保护装置的可靠性得以提高。在积极采用多CPU容错技术进行隐患的处理中,即使多CPU钟某一个CPU有了故障,另外的一些CPU依然能够积极正常地工作。进而达到对隐患处理的目的。
3.2积极强化PT,CT二次回路接线的完整性
在现实的实践中,一些变电站出现PT回路断线和CT质量因素,进而导致继电保护二次回路一些隐患。这些隐患如果发生,时常导致保护退出或者设备的停运,从这一点出发,作为管理工作人员,在实践中,一定要高度重视PT回路断线现象,严格地把握好CT质量关。所以在工作中,一定要积极地对PT回路断线中最薄弱的一些环节进行查找。在查找过程中一定要有一个具体的方法,其中一个方法就参阅二次回路施工图进行查找。
结束语
二次继电保护对于变电站乃至整个电力系统的安全稳定运行都有着重要的意义,保护系统的运行可靠性是保护设计过程中的关注重点。为了能够设计出更好、更恰当的继电保护方案,就要求设计人员应不断的强化相关设计理论及技术。
参考文献
[1]赵爱军,张大伟.变电站二次继电保护设计方法及问题[J].电子世界,2012(19):44.
[2]盛敏,汪楚锟.变电站二次继电保护设计方法及问题研究[J].中国高新技术企业,2016(02):135.
论文作者:张文波,张莉
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/17
标签:回路论文; 变电站论文; 电缆论文; 设备论文; 电网论文; 继电保护论文; 操作论文; 《电力设备》2016年第22期论文;