电气自动化系统继电保护安全管理的思考论文_赵军

电气自动化系统继电保护安全管理的思考论文_赵军

(广东明阳瑞华能源服务有限公司 广东中山 528437)

摘要:随着社会的进一步发展,我国的电网规模不断扩大,随之产生了大批量的电气设备,同时也增加了电力系统出现故障的概率。我们要充分认识到继电保护的重要性,继电保护的安全可靠和稳定运行,才能保证电力系统的平稳运行。当电力系统发生故障不能正常运行时,它可以及时作出反应,切除故障点,减小故障造成的后果,对现代电力网络的自动化发展具有非常重要的积极意义,文章主要研究电气自动化系统的继电保护安全管理。

关键词:电力网络;电气自动化;继电保护

引言

随着社会经济以及科学技术的快速发展,电气自动化系统的发展已经成为了一种必然的发展趋势。继电保护装置,在电气自动化系统之中发挥着重要的安全管理作用,其能够切实保障系统运行的安全、稳定。目前,我国在继电保护安全管理方面已经取得了一些优秀成果,有利于促进电气体系的自动化发展。

1影响继电保护安全技术性的因素

1.1继电保护系统软件因素

继电保护系统软件设计不合理,不符合工程需求,保护逻辑不严密,保护范围不符合实际的工程需求或者人机对话功能不友好等,可能导致继电保护装置出现拒动或者误动行为,从而影响电力系统的安全稳定运行。

1.2继电保护系统硬件装置的因素

电气自动化系统的继电保护硬件装置中,如果继电保护装置、辅助装置、通道以及接口等方面产生了一些故障之后,那么就会对继电保护的安全运行产生直接的影响,也会对电力系统主接线的可靠性产生影响。

1.3人为操作的因素

在安装电气自动化继电保护设备的时候,安装人员没有严格按照规定进行安装,或者是安装过程中出现接线错误的问题。有数据表明:电力系统因继电保护引起的电力事故占较大比重,由于定值计算与管理失误造成继电保护“三误”事故也时有发生。因此,探索新模式下的继电保护定值计算与管理工作显得十分重要。

1.4在实际计算中遇到的问题

图纸或资料与现场实际不符;比如TA变比与实际不符、线路长度与实际不符、变压器短路阻抗与实际不符、应该实测的参数没有实测值、图纸错误等等。

定值计算所需资料不全:未提供电容器内部接线形式;没有现场保护装置打印清单等。

提供资料标注不清:架空线没有分段标注长度和型号;电缆线路在方案中没有写清所带用户或标注双电缆。

TA变比与实际不符使定值计算错误

例:某变电站10kV出线,带两台容量SN为1000kVA变压器,短路阻抗UK为6%,资料提供TA变比N为600/5,实际变比N为1000/1。

保护定值计算:

TA变比N取600/5,过流保护按躲过最大负荷电流整定:

I≥1.5×2SN×31/2UeN=1.37A

则一般定值最小可选:600/5,2A。

而实际情况:

TA变比N取1000/1,代入

I≥0.16A

可选择:1000/1 1A。

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速断按躲过变压器低压侧短路整定:

短路阻抗标么值:(取基准容量SB=100MVA,基准电压UB=10.5kV,基准电流IB=5500A)当UB=UN时

X*=UK×SB/(100×SN)=6

I≥1.3×5500/(X*×N)=9.93A(N取600/5)

一般最小可取:600/5,10A。

而实际情况:N=1000/1,

1.3×5500/(X*×N)=1.19A

可选取:1000/1,2A。

结论:可见实际为1000/1的TA,按照600/5计算,所选定值将相差悬殊。

2电气自动化体系继电保护装置的安全管理策略

2.1抑制干扰的基本措施

通常抑制电磁干扰一是抑制干扰源;二是阻断干扰通道;三是降低受干扰保护装置的噪声敏感度。在设计继电保护装置的过程中,若在硬件上采用一些抗干扰措施,可以有效地抑制干扰信号的侵入,提高装置的抗干扰能力。

2.1.1 软、硬件结合的程序异常复位措施

也就是通常所说的“WATCH DOG(看门狗)”技术。使用独立于CPU的定时中断来监视程序的运行情况,具体方法是设置定时器的定时时间略大于程序周期运行时间,并在保护程序周期性执行中对定时器时间刷新操作。

2.1.2 关键输出口编码校核

为防止失控程序对重要的输出口进行非正常操作,导致如保护跳闸等误动作,必须对输出口的操作进行校核,解决的办法是使用软件编码后,经硬件解码才能启动出口驱动电路。

2.1.3 软、硬件冗余技术

由于微机保护是极其重要的安全设备,所以其可靠性要求很高。为保证在可靠性要求较高时,保护的动作正确性不受外部干扰及其他因素的影响,需要采用软、硬件上的冗余措施。在硬件上可以采用如静态冗余法、动态冗余法,以及混合冗余法等方法,构成多机的冗余系统。而在冗余的保护之间,又可采用不同保护算法构成原理上的冗余。

2.2完善调试安装、确保各设备协调配合

2.2.1自动化综合变电站系统的建设令继电保护涵盖众多环节设备,例如后台监控、测量表计、直流系统、远动、五防等,因此我们应完善开展调试安装,明析继电保护同该类设备的管理分工与责任划分,进而促进各方的协调配合。同时我们应在录入基础数据、建立系统数据库及联合调试各项设备等环节上下功夫。

2.2.2对新近安装的继电保护装置我们应科学进行校验,对其加入百分之八十额定电压,模拟探析系统有可能产生的各类故障,针对装置科学开展传动试验与整组模拟,进而完善保障装置中涵盖的逻辑回路得到正确性验证。针对计算机装置防潮、抗干扰性能较差,安全系数、工作可靠性有限,容易引发雷击现象,对电源电压与工作环境要求较高的现状我们应采用两端电缆屏蔽层接地的相关抗干扰规范,在网线及二次回路中合理配置避雷器,在直流电源处加设稳压与滤波设备、在变电站控制室加设调节室温空调设备、交流电源处引入雷电吸收器等科学措施,提升网络线、光缆抗外力破坏能力,辅助提升计算机装置安全可靠性,保障自动化继电保护装置接线可靠牢固。

2.3进行设备验收及运行维护

2.3.1基于继电保护要求,我们应科学开展设备验收及运行维护,除了一些常规整组传动保护试验,还应着重强化对各项设备遥信、遥控、遥调与遥测操作的验收。依据各项设备客观特征制定适应性操作运行规程,列出运行要点。

2.3.2应进一步强化运维人员现场培训,提升其业务素质及对新设备熟练掌握程度,进而直接强化设备运维质量。设备投入运行之前运维人员应熟悉变电站主接线状况及运行方式,熟练掌握计算机操作技巧并通过严格考核合格后才可担任相关工作。

2.3.3定值计算错误举例:

例1:某35kV/10kV变电站,变压器后备过流保护1s断开10kV母联断路器,1.5s断开10kV主断路器,计算10kV出线保护定值时,定值计算人员按常规将10kV出线定值整定成速断0.5s,过流1s,造成该10kV出线短路越级断开10kV母联断路器的事故。

例2:某变电站变压器接线方式为Yyd11线,由于保护整定人员,没有深入理解某装置变压器接线控制字的意义,错将0002H整成0001H,在35kV线路短路时造成变压器差动保护掉闸。

解决措施一般应规范继电保护装置软件版本,规范厂家对同一种保护、同一种功能的压板名称,规范厂家技术说明书及其必要的内容。总之,做好规范化工作对继电保护整定计算和运行维护工作意义重大。整定计算人员应提高业务素质,加强对新装置的学习,积极参与保护装置的配置、选型和改进工作。加强各级各地区整定计算人员之间、与厂家技术人员之间、与现场运行继电保护调试人员的沟通和学习。取长补短,相互把关。

3结束语

综上所述,电气自动化系统已经成为了电气系统的必然发展趋势,对此,必须要落实更加科学的继电保护设备,切实推进系统的安全、稳定发展。进一步加强继电保护系统发展,提升继电保护装置的安全可靠性,为电力系统的安全稳定运行保驾护航。

参考文献:

[1]王德林,周泽昕,李妍霏,等.2015年国家电网公司220kV及以上电压等级交流系统继电保护设备及其运行情况分析[J].电网技术,2015,39(04):1153-1159.

[2]戴志辉,李芷筠,焦彦军,等.基于BP神经网络的小样本失效数据下继电保护可靠性评估[J].电力自动化设备,2014,34(11):129-134.

论文作者:赵军

论文发表刊物:《河南电力》2018年3期

论文发表时间:2018/6/27

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