水力发电厂继电保护隐患的运行分析论文_苗保兴

水力发电厂继电保护隐患的运行分析论文_苗保兴

贵州乌江水电开发有限责任公司?思林发电厂

摘 要:水力发电厂的继电保护有着选择性、速动性、灵敏性和可靠性等基本要求,但当前继电保护装置存在很多常见隐患,影响装置的安全稳定运行。因此水力发电厂要注意对这些隐患的排查和治理,减少隐患的存在,促进继电保护装置正常运行。

关键词:继电保护;要求;隐患;排查;治理

1 引言

在水力发电厂运行过程中,继电保护是发电系统必备的组成部分,是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,发出警报或直接将故障部位隔离、切除的一种保护措施。随着电力技术的越来越先进和复杂,继电保护设备的微机化程度和质量越来越高,存在的隐患也越来越多。如何正确进行继电保护设备的运行,排除存在的安全隐患是当前水力发电厂运行工作的重点。

2水力发电厂继电保护的基本要求

水力发电厂的电力系统要想安全稳定的运行,离不开继电保护性能,需要经受设备运行时的各种考验。因此继电保护的基本要求一是选择性,是指继电保护装置发生故障时,只把发生故障的部位切除掉,这样停电范围相对较小,其他大部分部件都可正常运行。二是速动性,是指继电保护装置在发生故障时,要立刻反应过来处理故障,这个时间越短越好,这样可以最大程度降低设备的损坏程度,并降低设备的运行负担,提高电力系统的安全性和稳定性。三是灵敏性,是指继电保护装置在发生故障时要具有良好的反应能力,能第一时间反应过来进行故障处理。四是可靠性,是指在规定范围内发生故障时,继电保护装置要可靠的进行处理,但不在这个范围内的情况不需要处理。

3水力发电厂继电保护常见隐患

3.1二次回路隐患

继电保护装置的二次回路比较复杂,线路多,接线复杂,涉及面广,因此存在的隐患较多,而且多不易被发现,但当设备出现故障或受到外部干扰时才表现出来,比较常见的有;接线缺陷,电流互感器和电压互感器二次回路的极性接反或多次接地,开关设置的开闭接点混淆,端子接线虚接,螺栓没有压紧;绝缘降低,二次回路的接点很多,涉及面广,运行环境复杂,因为装置材料质量不良或者长期受潮出现发热,以及金属部件有污垢受潮氧化等,常出现绝缘下降,带来安全隐患;干扰,因为电力系统本身会受很多因素的干扰,这会给二次回路带来不同影响,比如电磁感应、接地电位差产生的干扰、二次电感元件接通或断开时产生的干扰等。

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3.2装置缺陷隐患

现在的继电保护装置更加微机化,虽然运行更加可靠,但也存在装置缺陷,常见的有模块运行不稳定,比如长期带电的电源模块输出电不稳定;模块与母板之间的接触不良;装置负载过高引发严重发热或死机;系统出错误致使装置闭锁。

4水力发电厂继电保护常见隐患的排查及治理措施

4.1二次回路隐患的排查和治理

对于二次回路出现的隐患,首先要仔细核查图纸,保证二次回路接线的可靠性和准确性。电力技术人员应该检查图纸是否符合国家和电力行业规定的继电保护规范,比如电压传感器的接地点是否具有唯一性,极性是否符合保护原理等;还要检查图纸与设备出厂图是否一致,避免出现差错,比如接入开关位置接点的选择要确定按照继电保护回路的需要选择是常开还是常闭。在保证图纸正确的前提下,检查安装现场的接线是否正确、端子接线是否存在虚接、接地点位置可靠性等。在这个过程中我们可以采取多种方法,比如在设备安装完成验收时,检查互感器极性借助一次系统通电试验检查继电保护装置的电流和电压相位是否正确;通过模拟开关故障跳闸的方法检查接线的正确性。在这个过程中,要特别注意继电保护装置之间的接线检查,按照运行的逻辑关系检查接线是否正确。另外,技术人员大多数是通过现场检查核对接线,检查保护盘柜、端子箱、背板等部位的螺栓是否压紧,接线头是否有损伤、断裂,接线是否与图纸设计一致,电缆和导线的标识是否清晰等。

其次是绝缘检查,在继电保护新安装时要重点进行绝缘检查,而且运行后要定期进行绝缘检查。因为水力发电厂湿度大,线路和装置容易受潮,发生绝缘性能降低的情况。因此在进行定期校验时,要坚持进行二次回路绝缘检测实验,实验前按照规定将需要短接的回路连接起来,在接入装置内回路的端子拆开,以避免测试时出现高电压破坏电子元器件。另外,现在还可以使用红外测温热像仪来检测二次回路的绝缘性,方便、快捷、准确,获得了广泛使用。

最后是抗干扰措施,主要是选择高品质的元件,在继电保护装置内部合理布局线路的运行情况,尽量减少扰动。在进行保护装置的定期检查时,要充分利用装置的自检功能,查看装置是否存在自检警报,并及时进行处理。对于装置外部的干扰,主要是分析干扰的来源和路径,实施针对性的抗干扰措施,比如干扰来源于电源回路、模拟器输入回路、开关量输入输出回路的,在电源入口增加滤波设备,最大程度消除电源传导和磁场带来的电磁干扰;还可以使用屏蔽器,对回路进行静电屏蔽。现场安装时还要注意安装电位接地网,将接地铜排使用铜绞线保护,将电流和电压带来的强干扰信号导入大地。另外,还可以借助不同用途的电缆分开装置、增加出口继电器的动作功率等途径,加强抗干扰能力。

4.2防止故障措施

主要是加强对继电保护装置自检功能的运用,针对装置内部的芯片、光耦、逆变电源等进行保护,采取闭锁出口、发出警告等措施,进行处理。而为了保证继电保护装置运行的安全性和稳定性,更应该预防故障的发生。首先保证装置运行环境符合说明书要求,保证温湿度适宜、灰尘较少;其次是定期检验时注意检查装置内部的插件是否正常,一旦出现发黄发黑、变形、松动等问题时要及时更换;再次定期检查装置的采样值、光纤通道的延时和误码信息,对前一次的数据和同样装置的数据进行对比分析,如果偏差过大要及时纠正。最后是储备好备用元件,水力发电厂一般比较偏僻,人烟稀少,如果硬件设备出现故障需要及时更换,因此要做好备件的储备,同时保证备件与装置元件的一致性、互换性,而且要定期检查备用元件的可用性。

5结语

水力发电厂的电力技术人员应该深入分析继电保护装置存在的隐患,并实施有效的措施预防隐患的发生,对存在的隐患进行排查,从而保证继电保护装置的正常运行,充分发挥机电保护作用,为电力系统的安全稳定运行提供保障。

参考文献:

[1]詹海军.水力发电厂继电保护隐患的运行探讨[J]. 硅谷,2014,(23):230+239.

[2]黄小冬,詹水秋,徐会亮.水电站继电保护隐患治理及防范[J].水电厂自动化,2016,37(3):36-38.

论文作者:苗保兴

论文发表刊物:《科技新时代》2018年6期

论文发表时间:2018/8/13

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