摘要:母差保护在地区电网的安全运作中起重要作用,主要是因为母差保护具有安全、可靠、快速的特点,能够让地区电网在一个稳定的状态下运作,保障人们的日常生活需要,减少电力故障为人们生活带来的不便,母差保护相比其它保护电网的方式而言,效果更加显著,这是通过不断的实际验证得来的。但是地区电网母差保护在调度运行中存在危险性,在不同的地区电网中危险性的系数也是不一样的。本文通过对地区电网母差保护调度运行过程中存在的危险点进行分析,针对危险点给出有效的解决方法。
关键词:地区电网;母差保护;危险点
母线差动保护系统是对线路中的故障点进行快速切除,主要是切掉母线故障部分,从而让电力系统能够稳定的运行。母差保护的内容是非常复杂的,关系到所有母线的一次元件,每个一次元件都有不同的运作方法,在母线一次元件的生产中有着不同的详细要求。尤其是在对电网的调度过程中,如果地区电网调度员在操作中稍有错误,就容易造成母差保护缺失线路故障的选择性,在进行线路选择时,容易产生冲突,出现选择错误的现象,最终导致所有的母线停止工作,造成严重的后果,为企业带来严重的经济损失。
一、地区电网转供方式下母差危险点
有的变电站会同时使用两段母线,每段母线会连接1/2供电或者是受电的元件,保证母线在出现问题时,只会影响其中一个的供电量,另外一半仍然能正常进行工作,这个过程中要求母线保护能够有选择功能,对有故障的母线进行排除。固定式的母差保护需要将支路的固定和正副母线相互连接,因为只有将其进行固定连接,母差保护才能够针对故障的线路进行选择性切除,如果在工作固定方式被损坏,会破坏母差保护系统,这个时候就会将其所有元件进行切除。
由于我国经济发展不平衡,所以有的地区电网的容量不能满足N-1的运行原则,如果变电站其中一个主要供电设备出现故障,剩下的备用设备不能满足人们的用电需求,承受不了那么多的负荷量。这个时候常常会由其它相近的母差系统进行支援,通过一段母线对变电电源进行转换,提供给出现故障地区的电力。
转供方式运行图
如上图所示,由于某个220KV变电站R2进行停电日常检修,备用的变电站R3不能满足人们的日常所需,不能承受a和c负荷量,这个时候可以使用空出的母线将R3不能承受的多余电力进行转换,通过i4电路专供到R4变电站中,这样可以减少R3变电站的压力,在R2进行检修的时候仍然可以继续工作。在这个工作方法中,因为母差连接,绝大多数的分支路已经在110kV的正母中,只有少部分的电路还在副母差中,所以这会造成原有的固定方式被损坏。所以通过实践我们可以得出,不管是正母还是副母出现故障都会让另一段母线产生损坏,这就容易造成停电范围扩大。
地区的调度员对这种方式进行了详细的分析,因为副母在这个时候已经不是主要的变电直供设备,所以它产生的短路电流是非常小的,在发生问题时,也可以不进行切除。但是在正母的工作中会要求母差进行正常使用。这个时候可以让副母参与到备用变电的转供路线R4中。母差保护的方式在进行调整后,这个时候的正母能够让母差保护进行到正常的使用中,正母线路一同发生故障时,母差保护只切断和正母相关的元件,而副母不会受到任何影响正常进行转供电流。副母出现故障,对侧变电所会将其进行切除,同时不影响正母的正常供电工作。
二、地区电网调度中调度员应该履行的职责
在地区电网的日常工作中,调度员的工作就是为了保障电网的正常运行,对地区电网进行统一的调度,这样才能更好的实现电力企业的经济效益。调度员的具体工作应该包括对地区发电厂的调度、以及变电站的运行。在地区电网调度的工作中,调度员应该尊重上下级关系的原则,调度系统应该对辖区范围内的发电厂等进行值班运行,保证地区范围内人们的生活质量。在我国所有的电力企业中,调度的工作是一个整体,但又是分层次和等级进行管理的调度员服从统一的安排,能保证电力系统的安全性,解决用电不足的情况。在地区电网的运行管理中,调度员的工作范畴包括组织、指挥、协调、控制功能。同时,还需保证地区电力调度工作的正常进行,保证电能调度的质量和效率,满足人们的用电需要,实现人们用电的安全性、可靠性。同时,实践中应结合地区电网调度的实际情况及要求,注重微机保护方式的合理运用,使得电网母差保护调度运行危险点得以及时消除,从而为电网调度水平的不断提升提供科学保障。除此之外,应重视电网母差保护调度运行危险点处理中新技术的积极探索,落实好与之相关的研究工作,从而为电网运行中这类问题的高效处理提供科学保障。
三、地区电网调度员对间隔投产母差危险点分析
在已经有的母线保护系统在增加一个间隔,或者是对已经存在的间隔进行设备的升级。例如在对系统的开关进行升级和更换后,这个间隔也会有不同的运行方式,面对不同的运行方式,对母差保护系统的要求也会不同,需要对其进行调试,结构如下图。
在母线保护系统正常使用的情况下,需要将开关的正副母刀闸进行拉开处理,将开关拉开后被冲击的设备如果出现故障,母差保护识别到的故障电流,会将这个故障电流的区域判断为故障,保护的系统会避开母线上的设备直接造成停电,影响设备的正常使用。所以在这种情况下,电流进行冲击前,将剩下的还未进行冲击的电流,可以使用SD试验让其退出系统,让母差保护可以正常进行工作,被冲击的设备出现问题能够及时被切除,避免其他设备一同瘫痪。
地区电网调度员可以使用母联间隔来进行冲击,空母线上的设备会受到母联开关的冲击,使用固定式的方法对母差保护进行连接,如果在固定方式已经受到破坏的情况下,地区调度员,这个时候可以使用母联充电保护的方式,对母线上的设备进行冲击。没有及时对母差保护系统进行停止,固定连接的方式会让母差保护将所有的元件进行切除,让正副母线都会停止工作。在具有的问题处理过程中,需要结合电网母差保护的功能特性,对其运行方面的危险点进行深入分析,从而找出针对性强的措施并加以使用,为电网提供稳定的运行环境,并完善母差保护系统长期运行中的服务功能。
四、结语
通过对地区电网母差保护调度运行危险点的分析可以得出,母差保护的调度影响整个电网的正常工作,在实际的调度工作中,地区调度员在电网的运行中应该结合当地的具体情况,采取不同调度方式,充分考虑到母差保护系统的特点。将风险控制在可以掌握的范围内,避免母差保护系统中出现误动造成事故发生,对母差保护进行升级和结构优化,加强对设备的优化和投入,提高地区电网调度员对母差保护的调度技术,使其在电网中充分发挥作用。
参考文献
[1]王力飞.一起由母线单相接地引发的母差保护异常动作分析[J].电力系统保护与控制,2010,38(13):148-150.
[2]王俐,郑公艺.城头变220 kV WMZ-41A母差保护异常现象的分析及预防措施[J].电力系统保护与控制,2009,37(22):166-169.
[3]许西平,杨宗韬,寇轶等.某变电站110 kV母差保护在连续故障过程中的行为分析[J].继电器,2007,35(16):64-67.
[4]刘枫,李晓方,秦莉敏等.针对辐射型电网母联死区故障的保护改进设计[J].电力系统自动化,2013,(22):122-124.
[5]万利.采集异常、广义求差法及其在母差保护中的应用[J].继电器,2007,35(8):12-15,26.
论文作者:王小枚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/19
标签:电网论文; 母线论文; 调度员论文; 地区论文; 工作论文; 方式论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第3期论文;