关键词:电力 变电站 重合闸 无人值守
1、重合闸保护及投切
1.1重合闸保护简介
电力系统运行经验表明,架空线路绝大多数的故障都是瞬时性的,占至故障总数的90%左右,永久性故障一般不到10%。在由继电保护动作切除短路故障之后,电弧将瞬动熄灭,绝大多数情况下短路处的绝缘可以自动恢复。因此,自动将断路器重合,不仅提高了供电的安全性,减少了停电损失,而且还提高了电力系统的暂态稳定水平,增大了高压线路的送电容量。所以,架空线路要采用自动重合闸装置。重合闸是线路保护在瞬时故障保证线路可靠运行的方式,在线路保护中常常与加速保护配合使用。在线路实际运行过程中少数故障为永久故障,在非永久故障的情况下在跳闸瞬间故障状态消失,故障点绝缘自行恢复,此时保护装置进行重合恢复线路运行,有效地避免了线路的停电次数,保障了供电的可靠性;在线路重合失败的情况下,保护动作将线路切除,保证永久故障状态下及时将故障部分与电网分离。
自动重合闸的主要作用有以下三点。
(1)对瞬时性的故障可迅速恢复正常运行,提高了供电可靠性,减少了停电损失。
(2)对由于继电保护误动、工作人员误碰断路器的操作机构、断路器操作机构失灵等原因导致的断路器的误跳闸可用自动重合闸补救。
(3)提高了系统并列运行的稳定性。重合闸成功以后系统恢复成原先的网络结构,加大了功角特性中的减速面积,有利于恢复系统稳定运行。也可以说在保证稳定运行的前提下,采用了重合闸后允许提高输电线路的输送容量。
1.2重合闸保护的投切
重合闸保护在传统的继电器保护中,使用压板进行人工的投切,随着微机保护装置的全面推广使用重合闸保护在微机保护装置中可实现软压板的投切,软压板指软件系统的某个功能投退,比如投入和退出某个保护和控制功能。通常以修改微机保护的软件控制字来实现。同时部分保护厂家的微机保护装置还同时提供与传统的手动投切的压板,实现可视的保护投入、断开。不同厂家的微机保护装置投切方式略有不同,在同时满足软压板、和硬压板的情况下,重合闸保护才会投入。
1.3重合闸保护的闭锁
重合闸的闭锁与重合闸的投切这是两块功能不同的压板。重合闸压板是决定重合闸这个装置是否投用,闭锁重合闸压板则是决定在重合闸装置投入的情况下,出现某些情况(例如六氟化硫断路器气压低或者某些保护动作以后)是否要自动将重合闸装置停用(闭锁)。重合闸保护在投入后存在相关的保护逻辑,在一定的情况下,重合闸功能将会闭锁。闭锁的情况根据实际情况,本文列举以下几种情况:1)控制回路断线情况;2)弹簧储能开关存在未储能信号、六氟化硫开关气体压力低或其他种类开关不允许合闸的情况;3)手动跳闸或遥控跳闸情况;4)低周减载、低压解列、过负荷跳闸等保护动作的情况;5)其他原因造成的闭锁重合闸端子出现高电位;以上情况保护装置会自动闭锁重合闸。
1.4重合闸的启动方式
重合闸的启动方式主要是断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动方式和保护启动方式。不对应启动方式的优点:简单可靠,还可以纠正断路器误碰或偷跳,可提高供电可靠性和系统运行的稳定性,在各级电网中具有良好运行效果,是所有重合闸的基本启动方式。其缺点是,当断路器辅助触点接触不良时,不对应启动方式将失效。保护启动方式,是不对应启动方式的补充。同时,在单相重合闸过程中需要进行一些保护的闭锁,逻辑回路中需要对故障相实现选相固定等,也需要一个由保护启动的重合闸启动元件。其缺点:不能纠正断路器误动。
2、现场实际运行情况
胜利油田变电站10-35kV 线路众多,变电站微机保护装置以代替原有的传统继电器保
护逐步向无人值守变电站发展,逐步由有人值守向定期巡视的方式发展。胜利油田各采油厂为保障产量线路检修逐步实现带电检修,由于线路运行方式的变化增多和带电检修对线路保护的整定要求,重合闸保护的投退频率增加,特别是在线路检修过程中的投退次数明显增加,在变电站实现无人值守切距离偏远的情况下,需要实现重合闸保护的远程投退。如果能够实现重合闸的远方投退控制,即由调度部门远动操作,完成重合闸状态的转换,则可实现重合闸状态的即时变位,节省人力物力。
3、远程投切方式
3.1通过通讯网络实现远程定值修改
如果使用软压板投退的方式,需要将微机保护装置的整个定值区进行召唤,将召唤的定值区进行修改后,重新下载,这样相当于整个定值区进行了变动,按照电力规程,修改定值区后,需要重新进行整组的保护试验,软压板投退方式实现方式难度很大,不建议采用此种方式。部分微机保护装置具备对重合闸软压板进行单独投退的功能要求,将重合闸作为遥控点单独开辟存储状态区,与保护定值的存储分开,将其作为软接点实现成遥控投切或改写,变更过程不影响其他定值,该种修改方式目前的微机保护装置均没有采用。
3.2远程遥控测控装置实现对硬压板回路的操作
如果使用软压板投退的方式,需要将微机保护装置的整个定值区进行召唤,将召唤的定值区进行修改后,重新下载,这样相当于整个定值区进行了变动,修改定值区后,需要重新进行整组的保护试验,软压板投退方式实现方式难度很大,不建议采用此种方式。利用变电站综合测控装置的遥控输出功能,且能够实现自保持的状态,通过继电器接点控制代替原有的手动投退的压板实现遥控投退。
3.3重合闸投切状态上传
重合闸作为保护的投退的点,作为遥信点进行上传,实时监控重合闸投退状态,以此来实现对重合闸现有投退状态与要求的遥控后的状态是否一致,并且在重合闸遥信状态发生变化后,进行变位报警。
4、选择方式
闭锁重合是指使自动重合闸装置在某些情况下不希望重合闸情况下不工作。比如手动分闸、重合会导致再次经历事故等。重合闸保护作为保护定值的设定,数字定值修改完成需要对其进行校验,对于保护的投退也需要对其保存后查看校验,重合闸实现远程投退满足一下要求:1)仅对重合闸投退软硬压板操作,不得影响其他保护定值数据;2)操作过程清晰明确,对保护装置其他回路或通道无影响;3)完成后对保护定值进行上传校验,确认压板完成投退操作;4)重合闸投入后,在合闸状态下重合闸完成充电确认。通过以上方式确认重合闸的可靠投退并不对其他保护装置造成影响。
1)微机保护装置具备对重合闸软压板进行单独操作功能,不对其他定值进行覆盖重新写入,并具有上传定制功能的微机保护装置,可远程监控重合闸的充电状态的可通过微机保护装置本身完成重合闸压板的远程投退。
2)微机保护装置不具备单独修改重合闸软压板功能的微机保护装置可选择远程操作重合闸硬压板回路的方式实现。在调度后台或本地后台系统,下发遥控指令,指令下发到本站内的通讯管理机,通讯管理机通讯指令下发到本站综合测控装置,利用综合测控的遥控输出接点,下发到新改造的继电器回路中,将重合闸硬压板接入到改造的继电器回路中,利用继电器接点上传硬压板的状态位置,并将远方就地转换开关接入到新改造的继电器回路中,以实现重合闸硬压板的远方就地切换。
5、结束语
随着自动化技术的不断发展,设备的存储、写入可靠性的不断提高,是的远程对重合闸压板的投切成为可能,同时无人值守变电站的不断增加,重合闸保护的投切增加的现场操作的运行成本,特别是偏远变电站通过远程投切有效地提高工作效率消除了线路检修前后现场投切重合闸的工作。随着通讯技术的发展实现远程对定值的修改也将成为可能。
作者简介:
1、靖伟,胜利油田电力分公司,大学,高级工程师,电网安全运行管理,,山东章丘,男,1967.9?长期从事油田电网建设运维与安全管理
2、聂万庆,胜利油田电力分公司,工程硕士,高级工程师,电气工程自动化,山东蓬莱,男,1979.10,长期从事电网安全管理,电网检修维护,电力自动化技术研究工作。
3、崔吉洲,山东广域研发中心,本科,专注于物联网与电网应用研发工作,山东莒县,男,1971.09。
论文作者:靖伟,聂万庆,崔吉洲
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签:压板论文; 方式论文; 微机论文; 保护装置论文; 线路论文; 定值论文; 断路器论文; 《当代电力文化》2019年11期论文;