电厂继电保护二次回路存在问题与整改方法探究论文_程艳芬

电厂继电保护二次回路存在问题与整改方法探究论文_程艳芬

(中国电建集团核电工程有限公司 山东 250101)

摘要:众所周知,电厂的二次设备主要起到监督、检查和控制作用,一旦其出现问题将会给电力生产埋下重大隐患,不仅极易导致生产的中断,而且还会威胁到电厂的经济效益,因此加强二次回路的维修和管理尤为必要。本文将对电厂继电保护二次回路存在的主要问题加以探讨和分析,并提出行之有效的整改方法,以期充分发挥继电保护功能,维持电厂的安全稳定运转,从而促进电厂效益的进一步提升。

关键词:继电保护;二次回路;存在问题;整改方法

引言:现阶段,用电设备已经广泛应用于人们的生产和生活中,在给人们带来了巨大便利的同时,也给电力系统的运行造成了沉重的压力,为了保证电力生产和传输的持续、稳定进行,必须要对电气设备予以全面的监督和控制,以便及时发现电力系统的潜在隐患,将其扼杀在萌芽之中。鉴于二次设备在电力生产中的重要性,加强二次回路维修管理,针对常见问题制定相应的解决对策,确保继电保护功能得以有效的发挥出来,那么电厂的高效运转也会真正成为现实,有助于推进电厂的持续健康发展。

一、继电保护二次回路存在问题与整改方法探析

1、联调回路检修隔离点设置不科学

虽然大多数工作人员都能充分认识到二次回路检修与维护的重要性,但是在实际操作中仍然会出现各种各样的问题,比如说在调换发变组保护的操作中出现了误碰,这类情况是比较常见的。由于工作人员在保护起动热工减负荷实验中出现了短接失误,使得发变组保护开关回路被链入其中,导致该开关误跳闸。有些工作人员为了避免这类错误的重复发生会用特殊符号对回路编号加以标识,希望在实际操作中能够起到提示作用,可是从实施效果来看仍然未能很好的解决此类问题,需要工作人员继续进行相关方面的研究。目前电厂采取的措施是在两个相似的回路跳闸端之间设置一个压板,只要在维修之前将压板切断,就能够防止二次回路维修中出现的误碰事故,这样维修工作也能得以顺利的开展,经过大量的调查和实践证明此种方法更为有效,已经在电厂中得到了大范围的推广应用。

2、继电器自身的问题

除了上述问题以外,继电器保护性能无法稳定发挥也十分的普遍,在此情况下继电器不能将发变组信号发送出去,微机保护设备及其保护出口的运转出现异常,报文信息仍处于待发送状态,而信号却可以复归,工作人员经过检查后发现功率切机没有动作,发变组保护设备、电缆芯线、对地绝缘等设备和线路都无故障问题存在,电缆屏蔽层也与相关技术标准相契合,那么具体是什么原因导致了继电保护发出了错误信息,工作人员对此进行了一系列的分析和预测,提出了以下猜想:即长电缆受到了不良干扰。接下来将开展相关方面的计算和论证,检验此猜想是否成立。

在干扰源的外导线内部出现了磁通,该磁通带有干扰性质,其中一些磁通围困了电缆芯与屏蔽层,并于二者之间感应一电势Es,对应出现屏蔽层电流Is。有如下关系式:Es=IsRs+jIsXs。公式中Rs代表屏蔽层电阻,Xs代表自感抗。来自于屏蔽层的磁通,同来自于外导线的磁通处于截然不同的方向,形成了反向磁通。根据电磁感应的相关规律能够得出,正常状态下,假设屏蔽层电阻不发挥作用,此时的反向磁通能够有效抵制干扰磁通,也就是干扰磁通所引发的电势Es和反向磁通所引发的电势Er具有相同的大小,不同的方向。

设:互感抗为Xm,那么就将有如下关系:Er=-jIsXm,由于实际运转过程中,屏蔽层会彻底裹住电缆芯,此时:Xm=Xs。根据以上公式能够得出:假设:Rs=0,那么有:Es=-Er,然而,此假设基本不会成立,因为屏蔽层势必要有电阻,完全没有电阻的情况是不存在的,所以干扰性磁通在电缆线内则有无法被抵消的电势,具体公式表示为:Es+Er=IsRs,由此可见无法被抵消的电势同屏蔽层电阻呈现负相关的关系。

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长电缆的布设沿途经过多个区域,且所处环境比较复杂,极易受到周围信号的干扰,再加上干扰信号的强度不是一成不变的,一旦其超过了电缆的抗干扰能力范围,就会影响到电缆的性能。与此同时,电缆屏蔽层电阻也会对其受到的干扰信号产生不小的影响,二者呈现正比例关系,当电阻增大到一定数值时,电缆受到的干扰也会迅速增强,严重阻碍了电缆的有效运行。正是由于保护设备出口处的延时效应,所以电缆干扰才会在短时间内消失,此时电缆信号也能正常传递,不会引起跳闸现象,如若继电器的质量不足,抗干扰能力偏弱,将无法满足电缆运行的实际需要,那么信号的发送也会成为难题。

电厂在选择继电器时要从电气设备的运行实际出发,确保继电器的质量和性能可靠,能够延时动作,时间要超过20ms,这样才能抵御环境因素造成的干扰,信号也能准确的发送出去,从而最大限度的减少和避免误动作、误跳闸等不良问题,促使电气设备始终维持在正常的工作状态。

二、电厂继电保护二次回路改造需注意的问题

继电保护故障给电厂造成的损失不可估量,这一问题已经严重制约了电厂经济效益的获取,而二次回路是引发此类问题的罪魁祸首,无论是电力系统的设计和施工中对二次回路的重视都稍有不足,在系统运行中才会屡屡发生事故,对此,二次回路的改造应视为重中之重,在具体改造工作中需要采取以下几点质量控制措施:

1、正确设置继电保护端子排

作为二次回路内部的关键组织部分,必须做好端子排的布设,既要达到运行、检修以及调试的要求,又要能够为维修工作提供便利,这两点缺一不可。(1)引入空端子来分隔跳闸端子与正电源端子;(2)屏顶端如果无法配置小母线,则可把端子排进行单独成组地排列;(3)配置于屏上的端子和地面之间的距离要在35cm以上,需要设置充足的空间来为电缆分线,这点在设计和施工中需要格外注意。

2、继电保护二次接线

一般来说,二次回路是通过二次电缆进行连接的,二次电缆的布局将对二次回路的运行产生决定性的影响,采用双重保护机制是削弱电缆干扰的一个重要举措,双重保护机制设置有两个保护单元,二者之间是相互独立的,组成的回路也不会产生任何的影响,以电流回路和电压回路为例,这是常见的二次回路,其保护机制不能分享一个二次电缆,实际的二次接线设计过程中,必须确保电缆一次性连接,防止出现转接现象。在实际操作中要严格按照设计图纸进行接线,接线端口也要牢牢固定好,否则将会破坏电缆性能。

隔离点是二次回路中必不可少的区段,发挥对二次设备的投切、退切等的控制功能,达到隔离并保护二次回路的效果。在一些关键的二次回路的重要部位,需要将隔离点设置于被保护装置的输入端,以此来维护二次设备的常规、安全、有效运行。在继电保护二次回路设计中,工作人员还应对回路编号给予足够的重视,这会在关键时刻提醒工作人员切忌出现误操作,那么二次回路的检修也会保质保量的开展,有助于节约检修时间,强化检修效果。

综上所述,继电保护二次回路在电厂运行中发挥着至关重要的作用,要想保证电厂所获社会效益和经济效益的最大化,就要切实加强二次回路的维护和管理力度,树立高度的风险防范意识,针对二次回路运行中出现的常见问题制定科学完善的解决对策,确保电力生产的稳定有序开展,从而降低电力安全事故的发生概率,促进电厂工作的有效落实以及电厂的可持续发展。

参考文献:

[1]郭姝丽.继电保护二次回路检修维护中的若干问题分析[J].科技创业家.2014(05)

[2]张志敏.二次回路隐性故障分析[J].内蒙古科技与经济.2012(10)

[3]斯鹰.继电保护及二次回路中隐性故障分析与对策[J].机电信息.2011(30)

论文作者:程艳芬

论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期

论文发表时间:2018/7/9

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