摘要:本文结合工程实例,总结输变电工程继电保护调试过程中常见的一些问题,对输变电工程继电保护调试提出了相应的优化方案,为广大工程施工调试人员提供参考。
关键词:110kV变电站;调试方案;方法
一、输变电工程继电保护调试的最新要求
随着计算机技术和自动控制技术的发展,我国的输变电工程建设施工技术也是日新月异。特别是在智能化变电站建设上,已经实现了35kV变电站的无人值守,而220kV和110kV变电站作为应用最为广泛的基础型变电站,也逐渐向智能化终端控制发展,在优化电网结构、满足用电负荷、解决供需矛盾等方面发挥着重要作用。
现代化的智能变电站设备不但科技含量高而且结构复杂,其安装调试与使用维修方法也与以往的变电站设备有很大的不同。而设备的正确调试是检测设备安装是否正确与系统是否完善的重要前提。而继电保护作为输变电工程运行过程中的故障隔离和运行稳定性的重要保障,起着至为重要的作用。因此,在最新的输变电工程继电保护调试工作中,中国南方电网有限责任公司和中国国家电网有限公司均颁布了最新的调试工作准则和反事故措施要求,对输变电工程的继电保护调试工作提出了更高要求,在施工调试过程中更注重输变电继电保护设备安装与调试过程中的最新技术应用,以保证输变电工程的运行维护安全。
二、继电保护装置调试分类及实施要点
电力系统继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。继电保护装置就是一个或多个保护元件和逻辑元件按要求组配在一起、并完成电力系统中某项特定保护功能的装置。电力系统继电保护的发展经历了机电型、整流型、晶体管型和集成电路型几个阶段后,现在发展到了微机保护阶段。微机继电保护的发展史微机继电保护指的是以数字式计算机为基础而构成的继电保护,采用这种技术设计生产的继电保护装置称为微机型继电保护装置。对继电保护装置进行的调试的主要目的是检验继电保护装置的功能模块是否运行正常,对继电保护装置的运行状态进行检查和设置,对继电保护装置的实际动作情况同保护设计原理进行比对。
一套合格的继电保护装置要在工作现场实际运行,必须经历设计、生产、安装、运行几个阶段。其中出了设计阶段外,其余几个阶段都是需要对保护装置进行调试工作。
1、生产调试:当继电保护装置生产厂家按照设计要求将继电保护装置生产出来以后,必须进行出厂前调试,确保装置能够达到设计要求。此类调试一般由保护装置生产厂家的调试人员完成,采用直接对保护装置进行操作的方式进行。
2、安装调试:当继电保护装置在现场进行安装完成后,需要进行安装调试,确保保护装置在现场能够工作正常,并与其他系统连接正常。此类调试一般由现场安装调试人员完成,采用对保护屏体进行操作的方式进行。
3、定检调试:当继电保护装置安装在现场并参与运行以后,要定期对保护装置进行调试和检验,以保证保护装置在现场一直运行良好,不同装置的检验周期不同。此类调试工作一般由现场运行人员完成,按照调试要求可以对保护装置和保护屏体进行操作。
三、继电保护装置调试过程存在问题及调试方法优化
在进行输变电工程继电保护调试时,需要根据项目实际情况编制调试方案并严格执行,调试过程需要严格遵守《电气装置安装工程电气设备交接实验标准》(GB50150-2006)和《继电保护及安全自动装置技术规程》的国家规定,并且执行当地供电局的验收管理规定要求。继电保护试验过程中容易出现以下问题,本人在施工过程中总结了容易出现的危险点辨识,并进行预防措施安排和调试方法优化。
针对输变电工程继电保护调试,可以采用更为优化的调试解决方案,主要分为以下几类:
1、主变保护调试:检查装置电源极性及电压等级和接地良好,对装置电调试;开入量及开出节点检查;交流电流电压采样值校对;按定值单整定号保护定值,及相应压板和控制字,对保护装置做如下功能测试:变压器差动保护试验;变压器零序差动保护试验;变压器相间后备保护试验;变压器接地后备保护试验;变压器部接地后备保护试验;变压器其他异常保护试验;开关传动试验,施加模拟量用保护对开关进行传动试验,各项保护功能应符合设计要求;变压器带符合后个侧TA极性、TV极性校验和差动保护电流平衡调整。
2、主变控制保护、测量及信号等二次回路调校:110kV SF6断路器、隔离开关控制、信号及监控功能调试;测量及保护电压、电流回路校对,一次通流及加压检查二次回路正确性;主变通风和有载调压装置控制及信号调校;主变测温及瓦斯等非电量保护回路调试;主变电能采集、监控及遥信调校;主变测量、信号、监控及远动功能调试:校对主变模拟量、信号及监控功能在远动传输及监控功能的正确性。
3、GIS配电装置设备调试:测量SF6断路器导电回路直流电阻、相间及对地的绝缘电阻、分,合闸时间及同期及SF6 气体微水测量、检漏测试和高压耐压试验;测量PT、CT介质损失角及检查各绕组变比、检查各绕组极性、绝缘电阻试验、高压耐压试验等;隔离开关一次回路的绝缘电阻测试;氧化锌避雷器,直流参考电压及持续运行电压下阻性电流测试、放电计数器试验、避雷器底座绝缘电阻测量等;悬式绝缘子,测量各绝缘子绝缘电阻及绝缘子交流耐压试验。
4、线路保护调试:交流采样值检查,施加额定电压及电流检查装置DSP采样值误差;输入节点及开出节点检查;模拟各开、入量接通检查保护开、入量状态变化,加故障电压合故障电流模拟各种故障方式使保护动作,检查开出量动作是否正确;纵联距离保护,整定定值及控制字,投入保护压板,模拟单相接地,两相接地合三相正方向瞬时故障,检查纵联跳离保护动作情况;纵联零序保护,投入主保护及零序压板,等保护充电完毕,施加故障电流,模拟单相接地正向故障,检查保动作情况;距离保护,投距离保护压板,投入跳离Ⅰ段,Ⅱ段,Ⅲ段控制字施加故障电压、电流,检查三段距离保护出口动作情况;零序保护。投零序保护压板,及零序Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段控制字,待保护充电完毕。加故障电压及故障电流,检查零序三段动作和出口情况;通道联调:将两侧保护装置及收发讯机电源打开,收发讯机整定在通道位置,投入主保护、距离保护,零序过流保护压板合上两侧断路器;通道试验:用保护屏上的“通道试验”按钮,检查高频通道的收讯与发讯功能;故障试验:不加故障电压,施加故障电流,模拟各种正方向故障,纵联保护不动作。关掉对侧收发讯机电源,再加以上故障量,纵联保护应动作;断路器失灵起动机过流保护,投入失灵起动,过流压板机控制字,施加故障电流,检查保护动作出口。
四、输变电工程调试反事故措施及运行要点
在进行变电站调试时,由于设备已经部分带电运行,因此必须辨识相应的危险点和危险源,做好防护措施,规避事故的发生。在调试和试验现场,必须做好以下要求。
1、纵联保护(如高频相差保护、高频闭锁方向保护等)的任一侧需要停用或停直流电源时(例如为了寻找直流电源接地等),必须先报调度,请求两侧都停用,然后才允许作业。作业完后,两侧保护按规定进行检查,并按规定程序恢复运行。
2、平行线的横联差动保护,当一侧的断路器断开,形成一回线关电、一回线充电的运行方式时,如果横联差动保护没有经检查邻线过电流控制,则两侧都应断开运行中一回线的横联差动保护的跳闸连接片(即停用保护)但处于充电状态的一回线的连接片不应断开(保护继续运行)。操作顺序应在一次系统操作完后,才断开连接片;恢复时先投连接片,然后进行一次系统操作。
3、线路基建投产,相应的保护包括纵联差劲保护,必须同步投入运行。
4、电力线高频保护,必须每天交换能通道信号,保护投入运行时收信电平裕量不得低于8.68db(以能开始保证保护可靠工作的收电平值为基值),运行中当发现通道传输衰耗较投入运时增加超过规定值3.0db时,应立即报告主管调度通知有关部门,以判定高频通道是否发生故障、保护是否可以继续运行;运行中如发现通道平裕量不足5.68db时,应立即通知上述调度机构请求将两侧纵联差保护一起停用,然后才通知有关部门安排相应的检查工作。
5、允许式纵联差动保护的发信及收信信号和闭锁式纵联差动保护的收信信号应进行故障录波。
6、触动外壳时有可能动作的出口继电器,必须尽快更换。
五、结束语
总而言之,针对日新月异的继电保护设备和安全性能考核,只有针对项目选择合理的继电保护调试优化方案,才能保障输变电工程的运行安全和稳定。这样输变电工程投入使用之后,就可以高效运转,减少事故概率和安全稳定异常情况,发挥良好的经济效益与社会效益。
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作者简介:兰莹(1987—), 女(瑶族), 广西南宁人,助理工程师, 大学本科,从事输变电工程调试工作。
论文作者:兰莹
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/28
标签:保护装置论文; 继电保护论文; 故障论文; 变电站论文; 输变电论文; 电流论文; 继电论文; 《基层建设》2016年12期论文;