摘要:随着时代和社会进步的需要,在电力系统上的投入也在逐步扩张,110kV类型的变电站也在广泛建设中,由于在整个电力系统之中,变电站扮演者及其关键的角色,因此能否可以保证变电站安全工作继承了电力系统在完善过程中不得不重点考虑到的问题,所以就需要对变电站的继电保护重点去关注。
关键词:110kV:变电站:继电保护:故障:对策
1 变电站继电保护的重要性
我国经济的快速发展,人民水平的不断提高,科技创新的力度不断加大,使得国家电力成为建设的动力,而这股动力的主要核心在于110KV变电站的改革应用,而变电站的主要保护对象就是继电保护。首先信息化的电力系统给国家和社会带来了巨大的便利,可以给社会提供一个更加稳定化、信息化、自动化的电力系统。但是要维持这种高质,安全可靠的变电站系统还是需要继电保护的。继电保护的好与坏对促进整个电网安全、持续、稳定的运行有着巨大的影响,继电保护得当,可以把电网故障损失降到最低;可以防止在电网的运转过程中出现电力事故;可以在发生电力事故后,起到最大的防护作用。由于信息化的介入,继电保护可以自动化排除故障,找到故障发生点,做出一些程序化的措施,减少系统损耗和经济损失。而且智能化的继电保护系统,可以节约人力物力,达到更高的效率。
2 110kV继电保护故障分析
2.1 电压互感器的二次回路问题
在电力系统运行中,电压互感器的二次电压回路出现故障较为常见的问题,电压互感器是110kV继电保护测量设备的开端,对于二次系统的正常运行来说,电压互感器是至关重要的。二次电压回路出现的故障主要表现在:①PT开口三角电压回路运行不稳定,其主要由电力机械存在问题所造成的;②电压叠加而导致电压的相位变化,其电压主要是因地网与电压互感器二次接地相联系而产生,由接触电阻和不平衡的电压而决定,导致了方向元件和阻抗元件产生误差[1]。
2.2 电流互感器故障问题
在110kV继电保护及监控系统运行状态下,电流互感器为一个重要的组成部分。电流互感器的故障主要体现在:①电流互感器严重饱和,这种状态下会导致传变特性输出为零,最终使断路器保护为拒动状态,会使110kV继电保护的正常运行受到严重影响,甚至可能会引起变压器越级跳闸;②电流互感器的二次电流失真,电流互感器一次电流较大的情况下,电流速度会增加几十倍或上百倍,便导致了二次电流失真。
2.3 110kV继电保护装置故障问题
与过去的继电设备相比,110kV继电保护装置具有很大的优越性。但110kV继电保护装置仍容易出现故障问题。其故障主要包括以下几个方面:①干扰和绝缘问题,在110kV继电保护装置故障中,干扰和绝缘是导致故障的重要原因[2]。由于一些逻辑元件会因设备绝缘性和计算机保护系统抗干扰能力不强的原因而出现运行错误,从而使继电保护工作受到影响;②电源问题,该问题是导致110kV继电保护故障的重要原因之一;③环境问题,主要是由于长期运行使大量的静电尘埃堆积在插件的接线的焊接点四周,最终形成了导电通道。
3 110kV变电站继电保护故障处理优化措施
3.1 处理方法
(1)替换法。即利用新的元件对怀疑有问题的远近进行更换,如果更换后故障消失则证明该元件即为故障原因,若故障为消失,则证明不是此元件导致故障,在有效缩小范围后再次进行检修处理。
(2)直观法。主要针对不方便利用仪器检测部位故障的诊断,同时也适用于元件无法正常更换的部位诊断。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与其他处理方法相比,此种方式在应用上更为简单,但是对检修人员的专业能力要求更高,要求其能够根据继电装置的表现状态来初步判断故障的位置与原因,并在此基础上来采取更进一步的措施处理。一般情况下开关处于拒合或者拒分状态时,可以选择应用直观法处理。
(3)短接法。短接法的主要目的是缩小故障范围,将继电保护的某部分用短路线进行连接,判断故障发生范围是否位于短接处,如果是则可以直接采取相应的措施做更进一步的诊断与处理[3]。如果不是则更换短接位置,以此来缩小故障范围,一般被用于电磁锁故障与回路开放故障中。
(4)检修更换元件法。110kV变电站运行过程中,管理人员需要以相关管理制度为依据,对各元件进行定期检查与更换,在一定程度上来预防元件故障的发生。此种故障处理方法主要适用于继电保护装置内部故障的处理,由经验丰富的技术人员来负责装置各元件的检修更换,降低各故障造成的影响,提高继电装置故障处理效率。
(5)逐项替代法。应用此种故障处理法时,主要是将并联在一起的回路逐项分开,并按照一定顺序依次放回,如果在此过程中出现故障,则可以证明此回路段中存在故障,然后以此错误点为起始进行故障查找,完成各分支的将排查,最终确定故障发生的位置。此种故障检查方法效率比较高,现在已经被广泛的应用于多个回路并联的故障检修中。
3.2 微机保护
现在大部分110kV变电站已经实现了微机保护,达到了自动化的目的,对提高电网运行效果具有重要意义。变电站微机保护主要包括继电保护、后台监控与信号报警以及远方通信三部分下,将单片机形成的保护与测控系统设置在高压柜二次仪表室内,对高压柜内电流互感器以及电压互感器电流电压等模拟信号进行收集,并利用系统完成计算转化为有功功率、有功电度、无功功率以及无功电度等。同时还可以完成对开关量的接受,如保护动作信号、手车位置、储能状态以及变压器高温超温信号等,实时掌握变电站运行过程中各组成部件的运行状态,进而可以及时发现存在的故障,并采取措施进行处理。微机测控单元可以根据实际情况来自行设定继电保护的部分整定值,通过内部单片机对各项输入信息与整定值的对比,来确定是否发送跳闸与合闸命令,使得各保护装置能够有效动作。
3.3 110kV变电站继电保护自动化方法
由于网络信息技术现在在各个领域都得到了很大程度的普及,在电力网络方面也不例外。在如今的110kV变电站继电保护中,除了上述的常规方法可以实施保护之外,采用网络信息技术对其进行保护也在进一步普及。自动化的保护技术主要对于后方的监控、发生情况后出现警报和远程的信息传达几个部分。在这样的全方位、多层次和宽领域的保护系统下,继电保护设备可以得到科学有效的保护,一旦出现情况,相应的自动化系统会在第一时间对问题进行分析,很快做出判断,同时拉响警报来提醒工作人员,将问题出现的部位和解决的措施远程传输给具体部门,然后相关部门就可以根据事先明确的分工,及时进行处理,保证电力网络的畅通。这种自动化保护技术可以节省大量的人力物力,同时还能保证电力网络的持续稳定,经过大量实践表明,采用自动化保护技术,运行可靠,效果显著,在未来的继电保护的防护领域将会大有可为。
4 结语
综上所述,110kV变电站继电保护运行过程中容易发生开关拒合故障、短路故障及主变差动保护动作失误故障,这就要求我们的工作人员不断总结经验和教训,从技术和管理等角度着手,针对不同故障发生的原因来采取相应的解决措施,力求将110kV变电站继电保护故障的发生率降至最低。
参考文献:
[1] 曾波.110kV智能变电站继电保护常见问题分析[J].通讯世界,2015.
[2] 刘龙升,崔传波,刘冬.110kV变电站继电保护故障及应对措施[J].信息化建设,2016.
[3] 张勇志.110kV变电站继电保护要点分析[J].技术与市场,2014.
[4] 郭青山.110kV变电站继电保护改造调试问题研究[J].中国电力教育,2017.
论文作者:范泽森,徐波,田勇杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/19
标签:故障论文; 变电站论文; 继电保护论文; 元件论文; 回路论文; 电压互感器论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第28期论文;