华光潭水电站二次回路继电保护的应用研究论文_项虹

华光潭水电站二次回路继电保护的应用研究论文_项虹

(浙江浙能华光潭水力发电有限公司 浙江杭州临安 311322)

摘要:在水电站的电力系统运行过程中,一次设备与二次设备都对电力系统都发挥着至关重要的作用,二次回路主要是完善对一次回路信号与参数的测量、控制工作,这个工作环节非常重要,因此二次回路继电保护工作的目的就是要确保电力系统的安全稳定运行,避免各类意外事故的发生。

关键词:水电站;二次回路;继电保护

一、电力系统继电保护二次回路

1.1继电保护二次回路的特征

继电保护二次回路是电力系统的关键构成,其具备非常复杂的构造,主要分为:检测模块、开关模块、保护模块以及信号模块几类。二次回路主要借助低压形式对电力系统进行切实高效的继电保护。原有的保护系统中,由于保护设备的运行相对较慢,极易导致系统频繁发生故障问题,进而造成系统无法安全稳定的工作。二次回路设备相对更小,工作上同样进行了有效的优化。和原有保护设备相比,二次回路的特征更加突出,性能方面具备很大的优越性,其反应速度更快、成本投入更少。当提高控制范畴宽度之后,二次回路应用的范围越来越广泛,进而推动继电保护系统功能的大幅提高,保证了电力系统运行的安全性和稳定性。

1.2二次回路的意义

(1)安全性

原有的电力系统保护设备因反应相对缓慢,且极易出现各种故障问题,无法切实高效的保障电力系统的正常工作。但二次回路凭借其自动控制模式,借助对系统的实时监测与决策,能够更加有效的保障电力系统的运行,并保证电力系统中工作人员的安全。在保证系统运行稳定性和安全性方面起到了非常关键的作用。

(2)经济性

继电保护二次回路设备的体积更小,且非常容易进行操作与维修。一方面切实节省了二次回路施工与维修的成本投入,另一方面保证了电网系统更低的损耗,进而使系统可以在更少的成本下工作,最大限度节省了系统运行阶段的资金投入。

(3)功能性

二次回路的功能方面具备更多的优点,其控制范畴相对更广,保护的空间也更广,进而使二次回路的功能可以充分的发挥。

二、华光潭水电站二次回路继电保护的应用

2.1继电保护的基本原理

继电保护系统运行的直接目的在于发出异常或故障警告、切断故障设备或系统。其工作的基本原理是:电力系统在发生故障或运行异常时,系统的各电气量会不同于正常运行时的电气量,继电保护系统在对各电气量进行对比后,判断异常或故障,进而发出异常或故障警告,并通过切断故障设备或故障系统与整个系统之间的联系来限制影响范围,将华光潭水电站因此受到的影响或损害降至最低。

2.2继电保护系统的主要配置

水电站继电保护系统在设计之初就应考虑与计量回路、控制系统、自动装置等的相互配合和协调,根据水电站的电力系统的需要,进行合理配置。

连接继电保护装置的回路主要有以下几种:

(1)从电流互感器和电压互感器的二次侧端子开始,到有关继电保护装置的回路。(2)从继电保护直流分路熔丝开始,到有关保护装置的回路。(3)继电保护装置出口端子排到断路器操作箱端子排的跳、合闸回路。

继电保护在选择配置时,应充分结合整个电力系统可能发生的异常或故障,尽量满足整个系统的要求,并且使继电保护装置的效能得以充分发挥,保证二次回路的高水平运行。

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2.3继电保护的整定

传统的继电保护整定计算,是假定电力系统在最大运行状态下线路末端短路时确定整定值,整个速断装置则根据这个整定值来进行保护工作。

然而随着电力系统的装置设备不断更新,系统结构也越来越复杂,并且处于不断变化之中,电力系统出现的异常及故障也随之复杂化、多样化,而传统的整定计算和传统的速断保护装置,对于现代化的电力系统的起到的实际保护作用则较为有限。一方面,传统整定值的计算虽然相对来说比较合理,但毕竟系统的实际运行与整定计算时的状态有差别;另一方面,整定值是在假设系统最大运行状态下计算得出的,而实际运行过程中,系统处于最大运行状态的情况较少,其它运行状态下的保护效果可能不大。

2.4继电保护系统的运行与接地

设备运行过程中要根据具体的要求实现普通的保护整组传动试验,还要加强对装置遥控、遥测、遥调等进行验收。设备运行中应当注意设备巡视工作,确保24小时继电保护设备处于稳定可靠的运行状态,对故障录波方式进行充分利用,对于保护设备的动作行为进行录波分析,寻找薄弱环节以及事故隐患,同时采取一定的保护对策。此外,操作运行人员自身要加强防护意识,操作设备时选择正确的对策,避免继电保护出现误动作,防止检修人员由于人为因素而导致的“误碰、误整定、误接线”故障。

随着华光潭水电站容量的加大,短路容量也得以增大,因此要尽量扩展水电站接地容量,从而达到继电保护短路容量的要求。针对于继电保护设备集中的相关区域内,要选择接地铜排网接地的方式,铜排接地网和主接地网进行连接,不能选择普通的利用扁钢或者槽钢的方式实现接地。

2.5继电保护装置设备的检修

检修工作对于继电保护装置设备的正常运行非常重要,常规的检修有利于及时发现问题,提前采取措施,预防保护拒动及保护误动情况的发生。在常规检修工作中应注意以下几个方面:首先,应合理安排检修程序,使检修工作不影响继电保护系统的正常运行;其次,着重对保护装置的整定动作进行认真检查;再次,在检修工作进行时应做好相应的安全隔离措施。

2.6继电保护的抗干扰

现代水电站继电保护设备均是选择计算机保护设备,其主要保护方式功能比较完善,同时也表明其工作稳定可靠性较强,设备保证具有一定的电磁屏蔽体,避免产生干扰;针对长电缆跳闸的回路,选择避免长电缆分布电容的影响,以及避免出口继电器误动的对策;二次回路保护、控制回路等尽可能地选择屏蔽电缆。

2.7继电保护和别的专业配合

一般来说,水电站继电保护设备是靠测量元件进行逻辑分析执行元件动作发信号或出口,要加强计算机安全保护工作,避免由于各类计算机病毒对设备产生危害,从而导致保护不正确动作,以及误整定、误试验等。为了避免线路架空地线间隙放电对高频通道正常运行产生一定的干扰,对高频线路接地点要定期进行维护和检查,继电保护专业和通信专业要做好密切配合,对继电保护通信设备的传输信号稳定性及冗余性进行校核,避免干扰通过通信设备接口侵入到内部,从而产生保护不正确。

三、结语

在水电站的电力系统运行过程中,二次回路不仅能够促进继电保护工作的顺利进行,还能在实践中收获更多资源,实现资源优化配置,促进继电保护工作监测与控制的目的。随着各类先进技术设备在电力系统中的广泛应用,常规二次回路已经逐渐被继电保护装置所取代,因此,继电保护装置的作用至关重要。

参考文献:

[1]王涛,黄娜,姜胜.关于继电保护相关二次回路的在线状态检测技术的研究[J].科技展望,2016,26(9):43~44.

[2]杨柳标.关于继电保护二次回路调试的相关探讨[J].科技创新与应用,2017(13):185.

[3]王志扬.浅谈变电站继电保护二次回路设计方法及问题[J].建材与装饰,2017(51):34~35.

论文作者:项虹

论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期

论文发表时间:2019/6/11

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