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。鉴于此,文章重点就变电二次设计过程中的常见问题及处理对策展开探讨。
关键词:变电二次设计;常见问题;处理对策
二次系统是实现变电站安全,经济运行及操作管理必不可少的重要组成部分,相对一次设备,二次系统是监视以及调整一次设备的运行效率以及状态,同时全面总结以及分析在运行中所产生的各种隐患与故障,而将最大的优势及保护作用发挥出来。在变电站运行中,电力调度部门通过合理有效的调节措施可以及时地应对变电设备运行中的各种运行状态,及时指导及调节各种可能出现的风险以及容易产生的故障,进而充分地发挥出保护作用。伴随着近年不断发展的科学技术,建立在我国不断上涨的电力需求以及不断引进信息化、自动化、微型化技术的基础上,对二次设备的使用现状以及功能也提出了全新的要求,需要深入分析如何提升设计可行性、可靠性以及可操作性。
一、二次回路和二次电缆在设计阶段出现的问题及解决措施
二次电缆和二次回路是电力系统二次设备的重要组成部分。其中,二次回路设计的质量可为电力系统的安全稳定运行以及电力系统的施工质量提供有效的保障,而二次回路在设计阶段极其容易出现以下问题:110V 和 220V 是设计二次强电过程中最常采用的直流电源,而 24V以下则是设计二次弱电过程中常用的电源。随着科学技术的发展,电力系统设计人员将微机性的二次装置用在了电力系统二次回路中,电力系统整体的抗干扰能力得到加强,对电力回路也起到了有效保护作用。而这一过程中往往会出现设计人员忽略保护弱电回路的问题,这不仅会对电力系统的正常运行造成危害,还会引起其他不必要的麻烦。对于此类问题,需要设计人员对弱电回路的安全性加以充分考虑,同时还需在弱电回路上安设一定的保护装置,进而提升整个系统的安全性和稳定性。在进行电力系统二次电缆设计时,设计人员需以二次回路的重要程度为设计依据,少部分设计人员在主变瓦斯继电器的回路中只采用了一根电缆,然而主变本体上设置有主瓦斯和有载瓦斯这两个并不在同一个地方的瓦斯继电器,仅仅使用一根电缆将会造成部分电缆芯出现外露现象,单纯依靠安装过程中的防护措施并不具备较好的耐用性,长期使用将会对电缆造成损伤,雨雪天气更容易出现直流接地的现象,对施工人员及周边居民的生命财产安全将带来严重的威胁。上述二次回路和二次电缆的问题正是我国电力系统中最容易被忽视的问题,也是常常会引起二次设备出现重大事故的问题。这就要求设计人员在选择电缆型号时需依据电缆的使用环境、实际用途,进而避免因电缆选择不合理而造成设备异常等问题的出现。
二、二次回路中的寄生回路问题及解决措施
所谓寄生回路,主要是指电力系统保护回路中不应该存在的多余回路,强大的隐蔽性、广泛的涉及范围以及较大的查找难度均是其特点。因此,仅仅依靠正常的整租试验方法无法检测出寄生回路,目前主要采用的方法是专业人员按继保原理图对二次回路进行检查。寄生回路往往会引发继电保护误动或拒动,更会引发直流接地、交直流混电、继电保护异常等问题。此外,由于某些寄生回路具有较强的隐蔽性,只有在某些特定的条件下才能体现出现,这一状况将会导致二次设备出现异常或故障,这将会给设计人员以及施工人员带来较大的工作量。针对寄生电路的问题,企业需对屏柜端子加以明确规定,即严格按照“功能分区、端子分段”的原则进行布置,避免交直流混电、强弱电干扰等问题的出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,企业还需定期组织设计人员参与安全培训以及专业技能培训,并在企业形成全面的严谨的工作作风,如此才能避免二次设备出现失误情况。
三、二次回路的设计千篇一律及解决措施
多年来常规保护设计积累了大量典型设计方案,但是随着微机型二次装置、综合自动化系统和新型一次设备的大量应用,许多典型设计回路需要根据现场实际情况作相应变更。以变压器过流闭锁有载调压回路为例进行说明。常规变压器保护设计中用过流保护电流继电器的常闭接点串入有载调压操作回路的公共回路实现调压闭锁目的。当变压器过流时过流继电器动作,常闭接点断开,从而使有载调压回路暂时失去作用,从而实现过流闭锁有载调压的目的。随着综合自动化系统的大量应用,微机保护中的过流闭锁调压继电器普遍采用小型化继电器,有的甚至是集成块式继电器,有的接点并不是常规意义上的接点,而是通过光电隔离器形成的接点,这些接点和常规电流继电器的接点相比普遍存在断弧容量小的缺点,实际运行过程中时常出现接点甚至是继电器烧损的情况。为了解决这个问题,可以设计这样一个回路,用常闭输出接点启动一个新安装的小型化直流接触器,然后由接触器的常开接点串入有载调压操作回路的公共回路实现调压闭锁,这个回路的改动不仅解决了小型化继电器接点短弧容量小的问题,而且避免了交流动力回路直接进入微机保护装置而造成的强电磁干扰。
四、实例分析
某220kV变电站在做母线故障分析中,发现站内220kV线路断路器操作箱内其中一插件内永跳继电器(以下简称TJR)和三跳继电器(以下简称TJQ)常开接点的跳线设置不合理,造成TJR常开接点未接入线路保护“远方跳闸”和“其他保护动作停信”回路,在母线保护和失灵保护动作时,无法将“远方跳闸”和“其他保护动作停信”信号送至线路对侧保护装置。同年,
某220kV变电站(采用“三重”方式)一条220kV线路发生C相瞬时故障,该线路三相跳闸,重合成功,而对侧变电站永跳不重合。检查发现故障站侧误将TJQ接点与TJR接点并联后接入线路差动保护的远方跳闸开入回路,造成对侧变电站收到远方跳闸信号,永跳不重合。
以上两起事件中,可以看出由于一副接点的接线不合理,造成母线和失灵保护动作且远跳拒动,进而影响系统的安全稳定或造成负荷大面积损失。为了防止此类事件再次发生,我们在对单母或双母接线方式的220kV线路保护进行设计时,一定要注意“远方跳闸”、“其他保护动作停信”回路接线,TJR接点应接入“远方跳闸”和“其他保护动作停信”回路,以实现在母线保护和失灵保护动作时,线路对侧保护可靠、快速动作。同时,TJQ接点不应接入“远方跳闸”回路,且不宜接入“其他保护动作停信”回路。
总而言之,近年来我国的科技发展为电力系统的新技术的研发提供了有利的支持,使得电力系统实现了自动化,先进的继电保护设备得以不断应用,进而促进了电力系统的健康运行。然而,由于运行的环境对于电力系统是不变的,因此在变电二次设计的过程中对电力设备的功能要求会更高。变电二次设计过程为后续的运行发挥着巨大的作用,所以设计人员在实际的操作中必须把握重点、关注细节,来保障电力系统的安全。
参考文献:
[1]倪建洪.变电二次设计中的问题研究[J].中国新技术新产品,2016,17
[2]王莉.探究变电二次设计过程中要注意的细节[J].通讯世界,2016,18
[3]黄云英.基于变电二次设计过程中的问题探讨[J].科技传播,2013,23
论文作者:覃郁培
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/6
标签:回路论文; 接点论文; 电力系统论文; 继电器论文; 电缆论文; 变电站论文; 设计人员论文; 《电力设备》2017年第18期论文;