(1国家电网有限公司华北分部 北京 100053;2华北大学经济管理学院 北京 102206)
摘要:变电站是电力系统的重要设备之一,是利用变压器对不同电压进行连接,以便调整电压、分配电能,控制电流的方向。继电保护设备是变电站的重要装置,它的正常运行是保证变电站发挥其调节控制作用的基础,对保障电力的正常供应起到重要的作用。本文就220kV变电站继电保护措施的问题进行分析,提出了一些改进措施。
关键词:220kV变电站;继电保护;措施
220kV变电站依赖继电保护正常运行,但是继电保护装置会因为受到一些因素影响,而出现一些问题。比如受到较强的电磁干扰,就会导致失效,给220kV变电站的正常运行带来安全风险。因此针对这些的问题,采取有效措施,对优化变电站的运行模式,提高运行的综合效率,是有关技术人员亟需面对的问题。
一、220kV变电站继电保护装置的主要作用
220kV变电站属于偏高压调节站,能够按照用户要求和电压的级别对电压进行调控,让电能符合用户的要求。继电保护装置能够降低变电站工作中出现故障的概率,保障其正常运行。继电保护技术是用继电器保护电子元件,保证整个电力系统的正常运行,并对运行过程中的异常现象进行研究的技术。
二、220kV变电站运行中存在的问题
1.常见的继电设备的问题
电力人员应该正确掌握继电保护装置的故障原因,并有效进行解决,才能保证电力系统的正常运行,确保居民生活和生产用电安全。常见的继电设备的问题有以下两个方面。
1.1电流互感器负荷问题
继电保护装置出现问题,一般是由于其中的电流互感器出现饱和引起的。近年来我国经济增长迅速,对电力的需求也越来越多,电力系统的规模也在不断扩大,这就导致整个系统的终端负荷越来越大,一旦发生短路现象,就会出现几百倍的短路电流,给电流互感器带来不良影响,产生较大的误差。而电流互感器误差的逐渐增大,会造成其灵敏性极速下降,让电流保护装置不能正常工作,甚至瘫痪,不能再发挥保护电路电器的作用。这个时候,如果切断母线的断路器或者主变压器的保护装置,虽然可以切断电流,但是会导致故障扩大化,故障范围和时间都增加,给生活和生产带带更大的影响[1]。
1.2 磁场干扰
变电站需要依靠磁场作用,对输出电能进行变压处理,然后传输到各个地区,有效避免了过多电能的损耗。但是变电站在正常工作时,也会因为受到的电磁干扰,电能传输效果下降。电磁干扰会给继电保护装置带来系统干扰、自身断路故障和接触外壳故障等问题。电磁干扰会阻断输电线路,让变压器输电电压稳定性变差。220kV 变电站继电保护装置一般安装在开关场内,而电磁干扰多在高压开关场,因此有关人员应该积极采取措施预防,尽量避免电磁对电压的影响。
2..变压器的运行电压的问题
220kV变压器在运行过程中,会因为一些因素而出现各种故障。比如出现短路,运行负荷过大,温度过高,过电流现象以及有关设备的油面过低等。这些故障都会影响变压器的正常运行,进而使整个变电站的电力不能正常运转。根据出现故障的原因不同,相关技术人员要采取不同的措施进行控制。比如,针对运行负荷大的问题,可以在变压器中应用负荷保护的装置,这样一旦出现负荷过重的情况,就会控制电流或者跳闸来保护变压装置。速断电流和瞬间跳闸都是保证变压器正常运行的有效方式,通过控制运行信号来减少或避免运行故障[2]。
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三、220kV变电站继电保护措施
1.加强使用前维护
在继电保护装置的平时维护过程中,要注意以下两点。第一,保持保护装置的初始状态的良好。在使用之前要仔细阅读技术说明,按照图纸要求进行安装和调试,确保装置处于良好的初始状态,加强日常的管理和维护,发挥其保护电流电压的功能。第二,加强对继电保护装置的分析,掌握其运行的规律和特点,统计分析预测问题和故障发生的机率和时间,制定有效的预防方案和检修方案,并及时采取措施解决[4]。
2.妥善处理故障
对于继电保护的故障问题,可以采用两种办法进行处理。第一种就是直观法。有些故障无法用仪器进行逐个检测,可以用直观检查的方法,找到故障,进行及时处理。比如可以观察合闸接触器,如果正常,那么故障出现在内部。可以观察继电器内部是否发黄,或者发焦,然后更换损坏的元件。第二种是掉换法。出现故障后,用正常的元件代替可能损坏的元件,来判定故障,缩小检查的范围,在处理继电保护设备内部故障时最常用到这种掉换法,快速找到原因进行处理解决,保证电压电流的正常运行,保证整个电力系统的正常运行。
3.降低干扰影响
防干扰保护能够有效消除各种因素对变压器正常运行的不良影响,是继电保护的一部分,对各种干扰源都能起到一定的防护作用。例如,配线防干扰保护,可以降低配线对变压器正常运行的影响,对继电起到保护作用,因此增强电压运行的稳定性。
4.定期检查检验装置
在变压站的运行过程中,首先要对继电保护装置定期进行检查,排查装置的运行情况,电流与电压回路的情况,确保电流与电压的稳定。其次要对保护装置的各个元件进行常规检查,比如元件连接是否牢固、螺丝是否拧紧等等。再者要检查继电保护装置的接地情况。装置内部的铜排需要连接地网,以便能够检测电阻是否达到要求,保证电压和电流的安全。最后就是对继电保护装置进行校验。对保护装置定期进行整组试验,检验设备的电流运行的情况,回路升流的情况,确保继电保护装置在电流加大时也能正常工作[3]。
5.故障保护
为保证变压器稳定运行,利用继电状态保护,可以避免各种安全隐患。状态的保护措施有差动保护、过流继电保护等等。其中差动保护就是对变压器运行故障进行保护,要求相关的电力人员对其运行状态正确了解,以便及时控制风险,避免出现故障。而过流继电保护,是通过排除短路电流故障,主要是利用跳闸保证变电器的稳定运行。
6.引进先进技术和设备
对继电保护装置的维护是保证保护系统稳定运行的重要工作,也是220kV变电站系统正常运行的重要基础。加强装置设备的维护,有效发挥功能,是相关人员工作的重要内容。因此有关装置的性能要符合实际工作的要求,有利于掌握正确的运行状态,有效分析数据进行来推算状态的正常与否。同时,还要引进先进的新技术和设备,不断提升继电保护系统的稳定性与安全性。
结束语:
220kV变电站继电保护对于电能的输出和电压电流的稳定起着重要的作用,加强对变压器继电保护装置的维护和管理,保证其安全运行,对于维护整个电力系统的安全,保证居民生活生产用电安全都有着不可忽视的作用。
参考文献:
[1]夏寒,熊婕,黄淳,等.220kV变电站变压器运行及其继电保护措施[J].建筑工程技术与设计,2018,(11):2820.
[2]孔祥波,刘晓倩.浅谈220kV变电站变压器运行和继电保护措施建议[J].建筑工程技术与设计,2018,(18):5359.
[3]王光平.分析220kV智能变电站继电保护调试关键问题及解决措施[J].区域治理,2018,(5):176.
[4]蔡丽萍.探讨220kV变电站继电保护措施的相关问题[J].通讯世界,2017,(20):223-224.
作者简介:
肖伟栋(1987.11.19),男;内蒙古乌兰察布人;蒙古族;硕士研究生;工程师;研究方向:电力系统保护及电网调控运行;国家电网有限公司华北分部。
论文作者:肖伟栋1,姜尚光1,刘健2
论文发表刊物:《河南电力》2018年15期
论文发表时间:2019/1/17
标签:变电站论文; 继电论文; 保护装置论文; 故障论文; 电流论文; 变压器论文; 电压论文; 《河南电力》2018年15期论文;