摘要:电力的止常稳定供应,是国民经济健康发展、社会事业顺畅开展和国防安全的重要基础要件。随养我国经济水平的不断提高,电力需求日益增大。作为电网的中间环节,变电站的安全稳定运行对于电网的止常运转、国民经济健康稳定发展有养极为重要的作用。我国电网规模庞大,变电站种类、数量繁多。文章围绕我国电力系统500千伏变电站保护装置日常运行维护管理有关问题进行探讨,首先阐述了500千伏变电站主变压器运行保护工作的主要内容,其次对500千伏变电站日常运行中可能遇到的故障以及相应的解决办法进行了系统讨论,最后就如何做好500千伏变电站日常维护进行了简要介绍。
关键词:500kV;变电站;运行;维护
进入二十一世纪以来,我国经济高速发展,各项社会事业活动空前繁荣,工农业生产和人民生活的繁盛对电力供应的需求越来越大,由此促进了电力事业的发展建设。变电站建设是我国电力事业建设活动中的一项重要内容。在众多的变电站中,500千伏变电站占据的比例极大,广泛应用于全国各地,担负养我国电力输送的主要职责。500kV变电站容量比较大,主要承担高压直流输电工作,是我国输配电网中电力供应和分配的重要载体,在我国电力系统中发挥养举足轻重的重要作用。
1.电力系统对继电保护的基本要求
1. 1可靠性(可信赖性和安全性)
可信赖性一要求继电保护在设计要求它动作的异常或故障状态下,能准确地完成动作,即要求不拒动。安全性一要求继电保护在非设计要求它动作的其他所有情况下,能够可靠不动作,即要求不误动。可信赖性与安全性是一对矛盾。实际应用中它与接线方式与电网结构有关。对于220kV电网以可信赖J险为主,重点防止保护拒动。对于500kV电网以安全性为主,重点防止保护误动。
1.2选择性
选择性是指期望能在电力元件发生故障时,由最靠近故障元件的继电保护装置动作断开故障。继电保护选择性是通过合理的动作值整定来完成。选择性整定原则:越靠近故障点的保护装置的动作灵敏度越大,动作时间应越短。
1. 3快速性
继电保护快速性是指继电保护装置应以允许的可能最快速度动作切除故障。继电保护快速跳闸,一方面可以减轻故障设备的损坏程度,另一方面是提高电力系统暂态稳定的重要手段。电力系统对继电保护快速性的要求与电网的电压等级有关。220kV系统要求:近区故障100ms、远区故障120ms切除除障,含开关动作时间;500kV系统要求:近区故障80ms,远区故障90二切除故障,含开关动作时间。
1.4灵敏性
继电保护灵敏性是指继电保护装置对设计规定要求动作的故障及异常状态能够可靠地动作能力。在规程中规定每种保护元件的具体灵敏系数。继电保护对动作的灵敏性是出于保护装置可靠动作需要。
2.继电保护运行维护的基本原则
对继电保护的运行维护原则主要有三个方面:一是保证设备的安全运行。在实施设备检修的过程中,以保证设备的安全运行为首要原则,加强设备状态的监测和分析,科学、合理地调整检修间隔、检修项目,同时制定相应的管理制度。二是宏观规划、逐步落牢。对蛛申保护的运行维护是系统而复杂的,尤其是装置的状态检修还没有形成成熟系统的完整体系,因此,需要在总体的宏观规划下,分层逐步实施推进,确保继电保护运行维护的每一步实施都合理稳妥,通过先行试点累计必要的经验并进一步推广应用。三是充分运用现有的技术手段,适当配置监测设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3. 500KV变压器保护
500KV变压器由于其电压等级高、容量大,故多为自祸式分相变压器,其保护配置有以下特点:
3.1电量保护
差动保护:稳态比率差动,除了设置防励磁涌流或CT饱和误动的二次、三次谐波制动外,还增设了防主变过励磁误动的五次谐波制动。为反应独立每相变压器内部故障,设置了分相差动保护。零序比率差动保护:主要应用于自祸变压器,为变压器变高、变中和公共绕组零序电流构成的比率差动保护。该保护对变压器绕组接地故障反映较为灵敏,零差各侧零序电流通过装置自产所得,避免了各侧零序CT极性校验问题。非自祸变由于其零差回路不满足,一般不采用零序比率差动高、中压侧后备保护:阻抗保护,由于500KV主变高、中后备保护中,采用复压闭锁过流、零序电流保护往往灵敏度不能满足,故一般对应采用相间阻抗、接地阻抗保护。零序电流保护,由于500KV自祸变公共绕组中性点均直接接地,不存在间隙接地,故其变高、变中接地后备保护均不设置间隙零序保护。由于自祸变压器变高、变中零序回路具有公共部分,故其零序后备保护分为变高零序保护、变中零序保护及公共绕组零序保护。500KV主变零序后备保护,除设置零序工、II段外,设置零序反时限保护,保证在高阻接地时具有足够的灵敏度。 反时限过励磁保护:采用多段式反时限过励磁保护,根据主变过励磁程度(过励磁倍数n=U }/f})决定作用于跳闸还是发信号。过励磁判断电压一般取500KV侧电压。低压后备保护:低压侧过流保护电流若取自变压器低压侧套管CT,由于此套管CT位于低压侧三角形环内,考虑到主变高、中压侧接地故障时在低压侧三角形环内将产生零序电流,在保护整定值无法配合时,变低过流保护测量电流应为总电流减零流。若取自变低开关CT电流将无此问题,但保护范围将缩小。公绕组保护由于500KV变压器为自祸变压器,将设置公共绕组保护。设置一段时限的零序过流保护,该保护电流取自公共绕组CT(相当于普通变的中性点CT),动作于跳主变三侧。
3.2非电量及失灵、三相不一致保护
非电量保护:500KV分相自祸变压器采用中压侧无载调压方式。在自祸变停运的情况下通过调整其中压侧祸合分接头,达到调整220KV系统电压水平的目的。考虑到500KV主变本体故障将对系统带来较大的影响故其非电量保护动作于跳闸的有:本体重瓦斯、油温高、绕组温度高,压力释放、油位突变按反措要求现仅投发信。非电量保护跳闸开出为跳三侧,不启动失灵保护。主变失灵保护:变高、变中失灵保护均以第一时限跳开主变三侧开关。变中失灵启动还设置一时延解除220K V失灵复压闭锁,防止主变变低后备保护三跳主变时变中开关失灵,而220KV母线电压未能降低到复压解除值而使失灵保护拒动。
4.运行管理
4. 1继电保护和自动装置的投退操作
(1)国产保护装置的投用和停用操作采用投入和断开压板的方法;(2)GE公司的保护装置的投用和停用操作采用专用端子提取器来拔出和插人端子的方法或用专用插件来操作投退(ABB,MITSUBISHI公司为闸刀式,SIEMENS公司为连片式,TOSHIBA公司为插拔式);(3)其它保护装置的投退可按上述方法进行或断合专用开关;(4)当保护投用、停用操作时,应认真核查操作是否正确和完整,并考虑相应的失灵、远切和远跳等保护是否投退。
5.运行维护、检验和验收
(1)运行维护应定期清扫,达到无尘、无毒,电缆号牌清晰可见;(2)检验管理按有关规定定期进行,继电保护和自动装置的运行、检查、校验和缺陷处理情况应记录在专用的设备台帐内;(3)继电保护、自动装置的验收按部颁标准及有关规程规定进行;(4)手续完备,验收合格后,装置方可投人系统运行。
4结束语
综上所述,500千伏变电站运行维护管理工作非常复杂,对于管理人员的专业素养要求很高,运维单位要坚持实事求是的原则,勇于开拓创新,根据自身实际情况,建立起科学高效的变电站运行维护管理体制、机制,用科学的方法分析设备故障原因、机理,制定防范、解决措施,用制度的手段做好落实,保证各项措施执行到位,充分发挥应有作用,切实保障变电站运行安全稳定。
参考文献:
[1]徐闻.特高压变电站雷电侵入波过电压分析及防护研究[D].西华大学,2015.
论文作者:张旭遂
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签:变电站论文; 故障论文; 动作论文; 绕组论文; 继电保护论文; 变压器论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第16期论文;