摘要:随着社会的发展,我国的变电站建设的发展也突飞猛进。电力系统中,保护压板(保护压板从功能上可划分为软压板和硬压板,两种压板均投入时相应保护才投入,其中任意一项退出,保护功能也会退出。本文中的压板主要指的是硬压板,软压板暂不考虑)作为保护装置联系外部接线的桥梁和纽带,当系统运行方式改变或设备检修时,通过投退保护装置外置压板来改变保护装置运行方式,代替直接操作保护装置,从而实现了继电保护装置运行可靠性。近年来,由于保护压板投退错误引起的电网事故越来越多,导致继电保护功能无法正常实现,严重影响电网安全稳定运行。
关键词:变电站;保护压板核查;精益化措施
引言
变电站继电保护系统在电力输送过程中起着极其重要的作用,用于保护投入和退出的保护压板关系到各类保护功能的投入及出口动作的正确性,误投或漏投都会导致保护的误动和拒动,给电网安全可靠运行和用户安全用电带来极大影响。
1常规变电站的保护压板的投退
在变电站改变运行方式和故障操作中,二次保护压板的投退是必不可少的。每一套保护装置都标有投退的保护压板的名称和编号,操作时,值班人员将要投退压板都分项填写操作票内,审票无误即可操作。操作完毕,检查核对所投退的保护压板是否正确。两段母线运行倒母线二次保护压板的投退,先投母线互联压板,在合上母联开关控制电源后,再退出母线互联压板。在互联状态下,应检查母差保护或监控后台“互联灯亮”,每操作一组刀闸,应检查母差保护屏和线路保护屏电压切换正常。在倒换完母线后应检查“互联灯灭”。充电保护压板的退投:给母线充电时,先投入充电压板,检查充电正常后必须退出充电压板,再进行线路的倒闸操作。充电保护压板的退投:线路给母线充电时,先投入充电压板,检查充电正常后,必须退出充电压板,再进行线路的倒闸操作。为防止误投充电保护,线路充电保护投入前,应检查线路确无电压。在断路器两侧均已带电,合环操作时,不投充电保护。线路保护的沟通三跳压板,是功能压板,该压板投入后,对线路重合闸装置进行放电闭锁,同时在软件上将沟通三跳回路接通,使任何故障时均发三相跳闸命令,这种功能压板正常时应退出。向主变充电时,按保护定值的要求进行投退压板,220kV双母线或单母线分段接线,母联断路器向另一组母线充电,或用主变中压侧向母线充电时,应投入充电保护压板,充电正常后,应立即退出充电压板。
2人为误投误退保护压板隐患分析
结合近年来现场发生的误投误退保护压板造成重大电网事故可以看出,保护压板目前的管理主要存在以下几个方面问题:缺乏对二次设备的强制闭锁,目前变电站防误系统主要针对一次设备,实现了对一次设备操作的闭锁逻辑校验及设备的强制闭锁,而对二次设备如保护压板的操作一般是人工提示确认操作,一、二次设备操作逻辑判断关联较弱。二次设备现阶段的防误操作做法是:在根据保护压板的布置情况制定压板常态投退表,并附加相关的操作说明作为提示。因缺乏强制闭锁措施,压板操作时基本依赖操作人员的运行经验和安全意识,主观因素占据主导,在保护压板投退的三个阶段无法从本质上避免误投误退的现象发生。这三个操作阶段具有以下特点:(1)运行人员在投退前,按照规定需在“五防”系统中进行模拟预演,而且由于目前仍无法实现在“五防”系统中设置防误逻辑,因此无法校验压板操作是否正确;(2)压板投退时,根据现有操作票逐项操作,压板分布在各个保护屏柜中,且大多数位于屏柜下方,由于屏柜面板大小的限制,屏柜面板上保护压板密集排列而且由于标签太小不好辨认,有时甚至没有明显的逻辑图形提示,存在误投退的情况;(3)保护压板投退后,为保证准确性,需要监护人员按照操作票逐屏对压板状态进行认真核查,不仅耗时,而且对监护人员的专业技能提出了很高的要求,不然很难发现错漏的压板。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在上述三个投退过程中,防误识别能力薄弱,无法从根本上杜绝压板误投误退现象的发生。除了缺乏对二次设备的强制闭锁,保护装置压板管理核对机制需要进一步完善。目前,变电站保护压板管理环节较多,保护压板的投退由调度继电保护专工负责,保护压板接线、名称标定是由检修工区保护班负责,具体现场执行由操作队负责,而调度所继电保护专工不清楚现场保护压板实际接线位置,检修工区保护班不知压板是否需要投退,操作人员往往由于业务水平所限,加之联合性保护检查的周期较长,没有人对整个过程全盘掌握,只知其然不知其所以然,发生保护压板误投退的概率比较大。
3优化措施分析
3.1二维码法
二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术,越来越受到关注,并且已经运用到电力、交通、军事等各行各业。二维码完全可以包含压板核查表等信息,而通过手机等移动终端安装二维码软件,可随时随地对现场保护压板进行盘点清查并快速更新。另外,二维码操作简便,只要用手机安装的扫描软件扫一下贴在保护屏上的二维码,就能将保护屏上的压板投退状态、标准压板图等信息反映在手机屏幕上。二维码技术的应用,实现了压板核查的分布式在线核查,无需拿着厚厚的纸质压板表一一比对,也大大较少了纸张的浪费,仅需一部手机或平板电脑,便能完成核查、记录、更新和修改等环节工作。
3.2降低变电站保护压板的误操作的措施
变电站的各种倒闸操作和运行方式的改变,以及站内二次保护压板投退压板时,运行值班人员首先在五防管理机进行模拟开票,因为五防系统中设置了一次设备倒闸操作的防误逻辑,在操作中可以避免误操作的发生。五防系统没有设置,保护装置保护压板的防误逻辑,投退保护压板时,无法对投退的保护压板进行防误预警,只能依靠变电运行人员自行进行控制。每面保护屏中都有几十个,排列有序的保护压板,而且保护压板的位置靠下,保护压板很小,贴在标签上的标签操作术语就更小了。在操作过程中,由于保护压板上的操作术语太字太小,不能保证变电运行人员及时发现,自己投退的保护压板是否正确,存在漏投、错投保护压板的退风险。为了保证压板投退的正确性,变电运行人员必须对以投退的保护压板,进行逐一审核。整个核对工作非常浪费时间,而且需要变电运行值班人员具有良好的业务技能,稍有疏忽将会发生压板漏投退、错投退情况发生,则会发生停电事故,对供电企业造成不必要的经济损失。
3.3目视法
通过改进压板标识,达到快速识别并判断压板投退正确性的目的。先对变电站继保室内的保护压板进行统计分析,以确定各类压板种类。可以根据压板功能不同,压板名称标签的底色用红黄白三种颜色来区分。红色具有警示作用,适合用在出口压板上;黄色具有醒目的效果,用在功能压板上,既醒目,又易于区分;白色是一个中立的颜色,用在备用压板上十分合适。具体的做法是,出口压板采用红底黑字,功能压板采用黄底黑字,备用压板采用白底黑字。另外,用红色圆点的粘纸来区分投退状态。在变电站继保室,我们会发现,正常投入的压板无任何标志。有些压板长期不投,只有在某一特殊时段才投入,如“母线充电压板”,而投入后如不及时退出,运行人员也很难发现,这种情况容易造成保护误动。因此,我们在正常运行时投入的压板上贴上“红色”圆点标志,这样,在巡视、日常核对及操作中就容易进行区分和定位。
结语
消除人工管理二次压板造成人为误投误退的情况发生,建立智能压板管理系统对于电网的正常运行来说意义重大。
参考文献:
[1]Q/CSG114002-2011南方电网电力设备预防性试验规程[Z].中国南方电网有限责任公司企业标准,2011.
[2]张建刚.±500kV换流变压器检修技术研究[D].广州:华南理工大学,2014.
论文作者:刘尚武,杨浩
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6