摘要:微机型继电保护装置在电力系统中的应用越来越广泛。在电力系统被保护元件发生故障的时候,继电保护装置能迅速启动并有选择性地将发生故障的元件从电力系统中切除来保证无故障部分恢复正常运行状态,以减少停电的范围。文章总结35kV变电站微机型继电保护装置的特点和现场调试的一些经验,提出35kV变电站中微机继电保护的应用改进策略。
关键词:微机继电保护;特点;现场调试;改进策略
引言:随着我国电力工业的迅速发展,各大电力系统的容量和电网区域不断扩大。电力系统在运行过程中,会因为各种各样的原因而出现事故,从而可能导致电力系统的运行暂时中断,也可能引发更大的电力事故。所以在变电站中,人们采用微机继电保护装置进行电力系统的保护,微机继电保护装置在电力系统的广泛应用是电网及电气设备安全可靠运行的保证。
一.35kV变电站中微机继电保护特点
为了更好地保证电力系统的正常运行,35kV变电站中微机继电保护特点如下:
可靠性是对微机继电保护装置提出的最基本的要求。计算机在程序的指挥下,有极强的综合分析和判断能力,因而微机继电保护装置可以自动地识别和排除干扰,防止由于干扰而造成误动作。另外微机继电保护装置有自诊断能力,能够自动检测出计算机本身硬件的异常部分,可以有效地防止拒动,因此可靠性很高。
由于计算机保护的特性主要由程序决定,所以不同原理的保护可以采用通用的硬件,只要改变程序就可以改变保护的特性和功能,因此可灵活地适应电力系统运行方式的变化。
当电力系统的运行发生异常情况时,微机继电保护装置必须及时作出相应的反应,以保障电力系统供电的可靠性。35kV变电站中微机继电保护克服传统继电保护装置功能单一的缺陷,增设了故障测距、事件记录、三角极性电压判断封功能,提高了继电保护装置的保护速度。
微机继电保护装置具有自动性。在电力系统中所规定范围内的元件,如果发生异常情况,无论是短路的类型,还是短路点的位置,微机继电保护装置可以第一时间发现,并且给予正确的反应动作。另外在继电保护装置中连接微机管理系统,大大提高了继电保护的灵敏性。
二. 35kV变电站微机继电保护装置的现场调试
(一)回路调试
回路调试即结合设计要求和系统功能进行全面细致的试验,以满足变电所的试运行条件。回路调试包括一次、二次系统的接线、保护、监控、打印等功能的全面校验和调试。
1.一次、二次系统的接线检查
(1)开关控制回路的调试。送出直流屏控制电源、合闸电源,检查一次开关侧储能电源或合闸电源保险是否合上,手动逐一合上装置电源开关和控制回路开关,检查控制回路、断路器位置指示灯是否对应,分合闸是否正常;如不正常要立即关闭控制电源,查找原因。
(2)开关状态在后台机上的反应。手动逐一分合一次侧断路器、隔离开关、接地刀等,查看后台机上的显示名称、时间是否正确对应,断路器、隔离开关、接地刀状态显示是否正确。若与实际相反,检查断路器、隔离开关、接地刀辅助触电常开常闭.点是否接反,或检查后台机遥信量组态改正。
(3)变压器等设备信号的检查。变压器本体瓦斯、稳定、压力等信号在后台机上的显示名称、时间是否正确;重瓦斯、压力信号应跳主变各侧断路器,轻瓦斯、温度高信号应报警。变压器测温电阻有3根出线,一根接测温电阻一端,另两根共同接测温电阻另一端,用以补偿从主变到主控室电缆本身的电阻,提高测温的精度。
(4)二次交流部分的检查。用升流器在一次侧分别对A、B、C三相加单相电流,对二次电流回路进行完整性检查,在保护装置面板查看保护和测量回路电流的数值、相别,用钳流表在电度表测量计量电流,最后在后台查看电流显示是否正确。用升压器在TV二次侧分别对A、B、C三相加单相电压,检查对应母线上所有保护、测量、计量电压回路应有电压,其他母线上应无电压,保护装置面板、后台机电压显示值对应正确,计量柜电压也应该正确。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆加三相电压,用相序表测量保护、测量、计量电压相序与所加电压相序对应,如保护装置有TV切换功能,模拟运行实际条件,满足PT柜工作、试验位置逐一进行切换。
2.装置保护功能的调试
装置保护功能的调试一般依据设计定值,用继电保护测试仪在保护装置上加电流或者电压,检查装置动作精度并传动断路器,在后台机上应正确显示保护动作信息,开关变位信息和动作时间数据。
3.装置监控功能的调试
装置遥控功能的检查:后台应能可靠准确地遥控断路器分合闸。如遥控失败,查找原因。测控装置或控制回路是否上电;直流屏合闸电源或者一次开关处保险是否投入;测控装置通讯是否已通;装置远方、就地切换开关是否切到远方位置;控制回路接线是否正确等。
详细核对后台监控一次系统图断路器、隔离开关编号,TV、TA变比,将模拟量、脉冲量系数设置正确。系统图、网络图、棒图、实时报表、历史报表等图表按实际进行设计、组态,做到完整准确。
4.装置打印、声音报警功能的调试
要求打印机设置正确,打印图形、报表完整美观,大小合适。能够实现自动打印和手动打印。对断路器、隔离开关等开关量加声响报警功能,对保护动作信息加声响报警功能。与智能直流屏、智能电度表、五防等装置的通讯应正确。
在最后阶段还应对整个综自系统完善,确保综自系统防雷抗干扰,检查各屏上标签框上应做好正确标识。
(二)系统调试
系统调试要求详细观察系统的运行状态,以便及时发现隐患。
1.差动保护极性校验
主变压器带上一定的负荷后,才能判断出主变压器差动极性。在监控后台机上查看某一时刻主变电流采样数据,根据差流相数据的大小判断差动极性,也可通过对各相电流的波形分析差动极性。正常状态下,对于两圈变压器在同一时刻,主变压器高低压侧A-a,B-b,C-c相电流波形应正好相反,即高压侧为正半波数据,低压侧为负半波数据,且最大值相加应为0。如相反,则需等停电以后在TA二次侧更改极性接线。
2.带方向保护的方向校验
线路带上一定的负荷后,在监控后台机上查看某一时刻同相电流电压数据进行分析。例如:线路输送功率为从变电站向线路送电,则A相电压正半波最大值应超前A相电流正半波最大值一定角度(最大不超过180度),即同半波数据内电流最大值落后电压最大值几个采样点;否则,线路保护方向错误。根据装置采样频率可以算出两点之间的角度,如12点采样,则两点之间为360度/12=30度。同理,可校验B,C两项。
三. 35kV变电站中微机继电保护的应用改进策略
对35kV变电站中微机继电保护的改进,应该建立在保持原有装置功能的基础上,提高语音报警速度、加强继电档案管理工作等方面进行,全面的提高微机继电保护系统的可靠性和适用性,使微机继电保护系统能够具备广的应用范围。
(一)相位校正
变压器两侧电流的相位差在超过一定限度时会引起不平衡电流,致使继电保护的准确性受到影响。所以,在实际工程中,利用星形接法处理变压器两侧的电线,将微机软件计算功能直接应用到相位校正中,调整电流差值,增加电流相位差超限的报警功能。
(二)主变本体保护
微机继电保护装置对于小匝间短路的灵敏度较低,所以在35kV变电站中微机继电保护的应用时,应该注意这种保护死角的设置。利用微机的自动调节功能,按照主变本体内的气体保护程序,加强对有载调压气体保护和压力释放保护对于主变本体的保护。
结论:传统的微机继电保护装置已经适应不了电力系统的不断发展,所以电力系统的工作者应加紧研究新型微机继电保护装置的脚步,以求可以不断完善电力系统的改革,最大限度地减少电力事故对电力设备的损害,提高电力系统供电运行的安全性、稳定性、可靠性,从而满足不断增长的电力需求。
参考文献
1 罗钰玲.电力系统微机继电保护 人民邮电出版社.
2 文玉玲,孙博,陈军. 浅谈微机继电保护[J]. ****电力技术,2009,(04).
3 徐平. 变电站微机继电保护事故处理[J]. 中国新技术新产品,2011,(03).
4 陈德树. 微机继电保护 中国电力出版社.
5 熊为群,等.继电保护自动装置及二次回路[M].北京:中国电力出版社,2005.
论文作者:郭磊,冯爱丽
论文发表刊物:《电力技术》2016年第9期
论文发表时间:2017/1/6
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