220kV继电保护事故分析与对策研究论文_宋国胜

220kV继电保护事故分析与对策研究论文_宋国胜

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摘要:在市场经济发展的推动下,人们的生活得到了极大改善与提高。因此,日常生产、生活所需的电力也呈现几何增长,居民与社会发展对电力的需求量增大促进了电网系统的发展和扩建,因此电网系统呈现规模化和复杂化发展。本文主要是通过对220kV继电保护事故发生的原因进行分析,进而提出相应的对策,促进电力系统安全有效的运行。

关键词:220kV继电保护 事故分析 处理对策

1 继电保护工作原理

当电力系统发生故障时,总会伴随着电流增大、电压降低以及电流和电压之间的相位角等发生变化的现象,利用这些变化量来识别系统处于正常、故障等工作状态,从而实现相应的保护措施。继电保护装置是实现系统保护的硬件设施,也是保证供电系统安全可靠供电的基础,在电力系统安全运行中担当着重要角色,它能监控系统的各种运行状态,并在故障发生后能及时地有选择性地切除故障。

1.1 测量部分

测量电路完成测量从被保护对象输入的有关电气量,并与已给定的整定值进行比较,根据比较的结果,判断保护是否应该启动的部件。

1.2 逻辑部分

逻辑部分是根据测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合,使保护装置按一定的布尔逻辑及时序逻辑关系工作,最后确定是否应该使断路器跳闸或发出信号,并将有关命令传给执行部分的部件。

1.3 执行部分

执行部分是根据逻辑部分传送的信号,最后完成保护装置所担负的对外操作的任务的部件。如检测到故障时,发出动作信号驱动断路器跳闸;在不正常运行时发出告警信号;在正常运行时,不产生动作信号。继电保护装置为了完成它的任务,必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求:

(1)选择性。当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒绝动作时,应由相邻设备或线路的保护装置将故障切除。

(2)速动性。继电保护装置应能尽快地切除故障,对提高电力系统运行的可靠性具有重大的意义。

(3)灵敏性。电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反映能力。

(4)可靠性。在保护范围内发生的故障该保护应该动作时,不应该由于它本身的缺陷而拒绝动作;而在不属于它动作的任何情况下,则应该可靠不动作。

2 变电站220kV继电保护常见事故的分析

2.1 非正常运行所导致的故障

变电站220kV继电保护装置在长期不间断的运行过程中也会出现一些故障,如电路网络因长时间的运行而使得局部的温度升高,从而会使继电保护装置失灵;或是因电压互感器二次电压回路出现故障,再或是主变差动保护开关拒合的误动等,均会引发变电站220kV继电保护运行的故障从而导致事故的发生。

2.2 电流互感器饱和所导致的故障

电流互感器应运于变电站电力系统时,主要是供其继电保护系统测量及采样所用,通过继电保护系统的测量将电流互感器中二次值换算成一次侧电流值,当电流互感器在非饱和区工作时,其比值误差小于10%。但当电流互感器一次电流大于额定值的十多倍或是几十倍时,由于铁芯的饱和,输出波畸变,从而使有效值减小,使比值误差增大。当电流互感器深度饱和时无输出,将会便电流继电器不动作,从而造成拒动或越级跳事故。

变电站220kV继电保护在运行中因电流互感器的饱和会受到很大程度的不良影响,如发生短路现象时,因电流互感器的电流出现饱和,感应到的二次电流小时将会导致定时限过流保护装置无法及时展开动作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而当因短路引发的故障无法及时得到解决时,将会因大幅的电流值通过电气设备,并会使设备的温度急速上升从而造成绝缘的老化或损坏。同时继电保护装置在发生短路故障时会产生大量的电动力,因此使设备的载流部分严重变形或是损坏。

2.3 继电保护装置配置不合理导致的故障

220kV继电保护装置的设备配置不合理也会存在一定程度的事故隐患,如对变电站母线保护CT绕组的配置不合理,使其存在死区,从而在发生故障后母线保护拒动;也比如在变电站 220kV 继电保护装置运行中动作逻辑部分的考虑不周全,也会使得继电保护装置在运行中埋下安全隐患;更或者因CT二次回路因多点接地的原因造成继电保护拒动作或是误动作,从而使得继电保护装置发生故障。

2.4 人为操作失误导致的故障

220kV继电保护装置中,其元器件损坏引起的故障在继电保护事故中也占有一定的比例,例如因为继电保护装置器件本身的质量差或是在使用过程中老化的原因。也有可能是因为继电保护装置在维修的过程中,由于电力工作人员的操作不当从而造成元器件的损坏。当220kV继电保护中元器件损坏后,如没有及时的发现便会有可能导致继电保护装置在工作时发出错误的监控信息或是信号。220kV继电保护装置中其元器的损坏一般有瓦斯继电器受潮、密封胶圈破损、重瓦斯保护误动等。

3 变电站220kV继电保护事故的解决对策

3.1 在继电保护运行前的规范检查

变电站220kV继电保护装置在运行前对其进行规范仔细的检查将有效预防事故的发生。电力工作人员可经常对继电保护装置进行常规的检查,或定期对其进行细节的检查,如将继电保护装置中所有的插件拔下来仔细地检查一遍,当无问题时后再将插件放置原位并安装牢固,将其相应的螺丝等拧紧。电力工作人员在对插件、定值区、二次回路接线等检查完毕后,最后再进行电流回路升流试验和电流回路升压试验,通过仔细认真的检查与试验,尽可能保证变电站220kV继电保护装置的正常运行。

3.2 抗电流互感器饱和的方法

在变电站继电保护装置工作中有效地进行抗电流互感器饱和,便可以有效的降低继电保护事故的发生。其抗电流互感器饱和的方法主要有:(1)采用中阻抗原理或使用饱和发生器来抗电流互感器饱和, 避免继电保护装置在电流互感器饱和时误动;(2)基于采样值的电流饱和同步识别法与 电流比相法,在电流互感器饱和时闭锁差动保护出口以此来躲过故障非周期分量,从而避免母差保护误动;(3)利用饱和时有较大的谐波量作为电流互感器饱和检测的判别,或是利用速饱和变换器延时将电流送入差动回路,以此躲开故障电流的暂态过程来实现抗电流互感器的饱和。

3.3 保证继电保护装置配置的合理性

为避免变电站 220kV 继电保护装置出现问题,应先保证继电保护装置配置的合理性。如提高收发讯机、操作箱等外围器件和设备的质量,从而有效预防因元器件损坏或错线造成的拒动和误动。或是由电力工作人员制定详细的调试方案,保证继电保护装置配置的合理性,通过工作人员对继电保护运行时每个环节的严格把关,杜绝继电保护装置配置的不合理,从而有效提升继电保护装置运行的安全性。

4 结束语

对电力系统而言,继电保护是安全卫士,且应用极为广泛。在科学技术水平不断提高的推动下,微机、网络、智能化成为继电保护的主要发展趋势。要实现电力系统的安全有效运行,继电保护是关键,电力部门一定要重视电力系统中的继电保护,对其加强管理;电力工作人员也要不断的学习,提高自己的操作技能,在工作中要持认真负责的态度。只有多方共同努力,才能有效的预防和减少220kV继电保护事故的发生,进而提高电力系统的运行效率。

参考文献

[1]李晔.220kV 变电站微机继电保护故障分析及处理[J].北京电力高等专科学校学报(自然科学版),2012(9).

[2]胡勇兵.浅谈220kV变电站继电保护系统的运行[J].大科技天地,2011,24(07).

[3]莫建平.110kV以上继电保护整定存在的问题及解决对策[J].技术存在与市场,2012,19(15).

论文作者:宋国胜

论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期

论文发表时间:2018/3/20

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