关键词:220kV;智能变电站;继电保护
引言
继电保护设备发生接触不良、短路、断线、接线错误、参数设置错误或选型错误时,会导致设备发生误动或不动作,影响电力系统运行的可靠性。随着电力行业的发展,我们对于电力系统的可靠性要求更高,这要求我们的技术人员加强对于继电保护故障的研究分析,提升维保能力,在故障发生时可以快速的排查处理,同时也通过技术手段降低故障发生的概率。
1、继电保护运行基本原则
(1)安全性原则。继电保护装置对于确保电力系统运行的稳定性具有非常重要的作用,所以在电力系统运维过程中一定要以安全性作为第一原则,在检修时要将安全放在首位。在对电力系统设备检修过程中,检修工作人员一定要充分了解不同设备所具有的特性,这是确保工作安全进行的关键。(2)先进性原则。随着技术水平的快速提升,继电保护系统也要不断提升其技术先进性,只有这样才可以确保变电站的稳定运行。所以一定要实时了解目前最为先进的技术,充分明确市场发展情况,以此为基础加强继电保护系统的调试,确保其最大程度发挥作用。(3)宏观规划原则。电力系统中的设备种类以及数量都较多,所以一定要根据实际需求对于检修进行科学合理安排。实际工作中不但要注意每一个设备的运行情况,同时也要关注电力系统设备整体性,遵照电力系统整体性要求进行科学合理的规划。在此基础上按照具体步骤进行落实,确保电力系统设备运行稳定性。
2、220kV变电站继电保护常见故障分析
2.1、高频电流的诱发故障
在220kV变电站运行时,由于需要处理高压电力,因此在变电的过程中极易产生高频电流,进而诱发相关的电力故障。例如,在变电过程中,一次电力设备将相关的电气开关隔离之后,变电站的母线则受到了电磁信号的干扰,同时高压的调整也产生了相应的高频电流,影响到了电力系统的整体运行安全性。若是在变电站运行阶段,隔离开关进行二次设备的调整,二次设备仍旧会产生非常大的磁场和电场。在这样的工作环境下则会产生一定的高频电流,影响到继电保护设备,降低继电保护系统的稳定性与安全性[1]。
2.2、回路断线或短路
变电设备发生断线故障时,将会直接导致三相电不平衡,影响线路的负载能力,因某一回路断路,而负载数量不变,将变相增加正常线路的电流,造成较大的损害;若为直流线路,断线将直接导致线路供电中断,设备失电停止运行。例如继电器回路的某一线路断路,将直接导致继电器无法工作,设备可靠性无法保证,不能在故障发生时快速动作,切除相应回路。变电设备发生短路故障时,例如绝缘击穿或直接接地,将会直接导致短路电流激增,设备受到极大的冲击,无法正常工作而退出运行。例如环网电缆某相线路绝缘击穿时,将会直接触发相应的差动保护,电缆输电回路中断,设备退出运行,需要通过备用回路供电。
2.3、互感器二次回路故障问题
对于继电保护装置来说,电压互感器二次回路运行情况和设备运行紧密相关,一旦电力系统二次回路运行稳定性存在问题就会引发电网系统的电力故障问题。从目前情况来看,电压互感器二次回路中存在的问题主要包括:中性点接地方式问题、电压不稳定问题等。其中中性点接地方式问题的发生就会造成互感器二次回路发生非常显著的异常问题,若是电压不稳定就会影响到电压回路的正常运行,从而影响到继电保护装置的准确判断[2]。
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3、继电保护在自动化变电站中的运行和维护管理
3.1、综合管理布局
继电保护是个系统化的复杂过程,应用于自动化变电站中,对变电站的运行安全影响极为重要,所以相关行业工作人员必须本着严谨、严肃的态度对继电保护装置的整体运行情况进行综合管理布局。但是并非任何组织部门都具备继电保护管理资质,不同的自动化变电站对继电保护装置的运行功能要求存在很大区别,在加上继电保护装置多种多样,其实际应用运行效果也会产生较大差异。所以在实际运行管理过程中,各自动化变电站应当与具备专业继电保护资质的厂家合作,并且在配备继电保护装置时,不能单纯从经济效益角度考虑其管理布局,更应该从继电保护设备的产品质量以及性能等方面进行综合评估,从中选择性价比最高的继电保护配置方案,合理进行综合布局管理,这样才能最大程度保障自动化变电站运行安全,减少安全事故的发生几率,从而给电力企业创造更加长期稳定的经济效益[3]。
3.2、通过步骤拆除法拆除继电保护系统故障
此种方法的应用需要通过电压互感器来进行,在具体应用过程中要将电压互感器和电路实施并联连接,同时要将二次回路按照相应顺序实施拆除,这样就可以明确各个环节设备的具体情况,能够及时发现故障点所在。完成检查之后需要按照标准对其实施复原处理。通过步骤拆除法能够第一时间发现故障所在,可以及时检测系统设备线路的连接情况。虽然采用此种方法需要消耗较长的时间,但是具有比较好的效果,所以普遍用于直流接地故障的处理。
3.3、测量及故障分析法
通过回路测量的方法可以快速判断线路是否存在短路点或者断路点。例如当线路空开跳闸时,无法通过观察法之间确认故障点位,可以通过对空开下口的两端使用万用表的欧姆档测量是否导通,如果导通则确认为线路存在短路点,则可以对下级元器件以此进行测量,锁定故障点位;如果判断线路可能存在断点,也可以通过万用表进行测量,确认线路不导通时,则可以判断相应线路存在断点,需对其进行更换。如果对复杂的继电保护设备回路进行故障排查,往往需要进行相应的分析,方可使用测量工具有目的性的测量,否则进行胡乱的测量往往无法确认故障原因。例如时间继电器发生故障时,可以查看系统中纪录的继电器动作时间,与设定值对比,如果不一致,可以确定为时间继电器故障,需通过测量工具对时间继电器的动作时间分析,确认是否动作灵敏准确;如果时间与设定值不一致,则需要对上级线路进行排查,分析相应的延时原因[4]。
3.4、变压器保护
220KV智能变电站继电保护系统的变压器保护主要有以下几种形式:第一,相间短路后备保护。其目的是为了防止和避免外部相间短路引发的变压器过电流在短时间内急速增加,最终导致电压器运行的时常;第二,接地短路后备保护。其目的是为了降低接地短路对变压器内部零件构成的损害;第三,过负荷保护。当变压器的三侧容量均衡时,应该在其三侧都安设相应的过负荷保护;第四,非电量保护。变压器的非电量保护,主要分为瓦斯保护、温度保护、压力保护等,在具体的实践环节,要依照变压器的实际运行特征展开有效选择[5]。
结束语
在220kV变电站运行时,为了合理发挥出继电保护系统的工作价值,需要针对线路设计运行的情况,合理的优化改进继电保护系统,确保变电站运行的整体安全性与可靠性。
参考文献:
[1]李萍.新一代智能变电站继电保护故障可视化分析[J].通信电源技术,2019,36(12):115-116.
[2]陈明泉.智能变电站继电保护调试关键问题及解决措施[J].居舍,2019(36):45-46.
[3]王斌.试述智能变电站继电保护调试关键问题及解决措施[J].电子元器件与信息技术,2019,3(12):87-88.
[4]刘之亮.500kV智能变电站继电保护装置的安全运行问题分析与对策[J].机电信息,2019(35):77-78.
[5]戴栩生.智能变电站继电保护全过程管理[J].冶金与材料,2019,39(06):170-171.
论文作者:李志斌
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第23期
论文发表时间:2020/5/8