摘要:目前,随着经济的发展,我国的各行各业的发展也有了质的飞跃。经济水平的提升,使电力设备成为人们生活、工作中必不可少的元素,但是用量的增加也导致超负荷运行问题,电力设备运行过程中因为缺少稳定性而引发安全问题。为了提高电气设备运行安全性,可以采用继电保护二次回路。目前在继电保护二次回路运行过程中,如何提高可靠性是需要解决的问题,下面以某电厂为例展开讨论。
关键词:变电站;继电保护;二次回路;隐患排查方法
引言
在电力系统中,任何一个组成元件发生故障,会导致整体的系统都受到影响,进而不能正常的工作。作为电力技术中的关键环节,继电保护技术能够为电力系统的安全运行提供保障,并发挥重要的作用。我国在吸收到国外先进技术的基础上,不断开展继电保护的学科建设,加强技术创新,进行人才培养,到如今已经建成了一支不仅具有理论基础,而且拥有丰富经验的人才梯队。经过半个多世纪的发展,我国在继电保护技术方面取得了一系列成果,很大程度上保障了电力系统的正常运行,推动我国经济、社会的发展。然而,随着科技水平的迅猛发展,对电力系统继电保护技术的要求不断提高,从事电力系统继电保护工作的人员应该紧跟技术发展趋势,不断研究、革新,推动继电保护技术的发展。
1变电站继电保护二次回路隐患排查重要性
变电站继电保护主要指的是当电力系统在运行时出现各种异常状况时,及时传输对应的警报信号,并作用在继电保护设备上,使发生故障的部位处于隔离的状态,从而形成对电网整体的保护。而二次回路在其中起着故障信号的传递作用,直接关系到继电保护设备能否正常发挥出保护性作用,如果二次回路存在断路、短路、接触不良等隐患,将对继电保护的有效性造成重大影响。因此变电站在日常运行的过程中,应当充分认识到继电保护二次回路隐患排查的重要性,结合日常运行中常见的二次回路隐患,制定完善的隐患排查制度,减少二次回路隐患。
2二次回路缺失稳定性面临的危害
(1)TA回路。TA回路的开路导致输出电流之间的偏差整体较大,尤其是TA回路开路处,会形成高电压,对设备稳定运行以及周围人员的人身安全带来威胁。TA回路电流如果出现偏差大的问题,会出现保护误动问题。例如经检查发现发变组高厂变电流回路绝缘出现破损,导致出现两点接地以及差动保护动作,当出现该问题之后直接引发全停事故,可见其危害程度。(2)TV回路。TV回路在运行过程中比较常见的故障是断线、短路。如果TV回路出现断线故障,继电保护装置会使其中一部分保护退出运行状态,发电机励磁调节器无法发挥自身的调节作用,将设备从自动状态转换成手动,计量回路则丢失断线过程中电费计量。(3)直流回路。若产生直流回路故障,表现为直流回路接地与短路、信号回路误报警、操作回路异常以及交流窜入直流回路引发保护误动。其中直流回路并非为接地系统,若出现一点接地的现象不会对设备运行造成直接影响,但如果之后再出现一点接地问题,会按照回路中两接地点的不同位置而引发正负极电源短路或者熔断器熔断等故障。例如设备运行期间发现330kV变电站中的一个主变压器出现跳闸现象,检查之后发现其根本原因,隔离开关操动机构与控制箱之间的控制电缆直流正电源线、交流220V火线芯线的绝缘状态显示为0欧姆。由此总结一旦继电二次回路异常,会对电力设备的稳定性、电网安全性带来直接的影响。
3变电站继电保护二次回路隐患排查方法
3.1选择有效的接线技术
根据电气装置安装要求与规范展开二次接线作业,具体提出以下建议:(1)电缆芯线、导线端部应标注回路编号,且保证标注字迹与配线的清晰性,使用的导线要有良好的绝缘性,不能存在破损现象;(2)接线端子接线以1根为准,注意不能大于2根。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于插接式端子各个截面,接导线时不能将2根全部接在相同的端子上;对于螺栓连接端子,接线过程中要在2根导线的中间位置增设平垫片。同时,二次回路接地要有专门的螺栓;(3)盘、柜中所设置的配线电流回路绝缘等级必须大于500V,材质方面以铜芯绝缘导线为主,截面大于2.5mm2;其余回路截面则要大于1.5mm2;焊接弱电与电子元件回路的过程中,如果载流量和电压降等均满足焊接强度,绝缘导线的截面应大于0.5mm2。
3.2暂态保护
新一代电力系统继电保护方式是通过检测故障暂态产生的高频信号,实现对传输线及电力设备的保护。该保护方式称暂态保护。故障暂态中能够提取出大量的信息,例如:故障类型、故障位置、故障持续时间等。这些信息贯穿于信号的整个领域,从工频到高频分量。在保护工频原理中,故障产生出来的高频信息被看作干扰滤除掉,可以通过设计相应的滤波器完成。通过高频检测装置及相应的控制算法,暂态保护就可以从故障暂态中提取需要的高频信息,再利用设计的信号处理控制算法判断故障性质。微处理机技术的发展可实现暂态保护。
3.3通过调试排查隐患
二次回路可以增强继电保护系统的安全性及有效性,还可以增强相应的保护功能,二次回路在产生故障或者受到损坏的时候,将导致计量仪器的计量、示数产生错误,还会导致线路短路,对差动保护的运行造成影响。另外,可以通过有效的调试来清除故障,确保继电保护可以安全有效的运行。调试过程中应当输入一定的电压值,同时降低试验环境中各个影响因素,输入电压之后可以对回路状况进行分析,并检验回路设计的逻辑性。对电缆进行调试的时候,应当对回路及开关的控制隐患进行重点排查。若控制回路未联通或者接线故障时,应当将装置电源断开或者拔出相应的绝缘电阻,并进行严格的检查,确定其不存在绝缘击穿、老化等故障。在对闭锁回路进行调试的过程中,应当对其中各个设备的故障问题,带电合闸的时候应当注意有效操作;可以通过分合闸及闭锁等操作来检测防跳回路的故障。在对远动功能进行调试时,可以利用数据库内的信息及上下行信息,其中包含了模拟量、电度量等多个方面的信息,从而对远程控制的精度测量、警报及打印功能、数据传输等进行排查,明确其是否与相关要求相符。在对信号进行调试的过程中应当对开关、断路器、压力等多种信号故障加以排查。在对断路器信号存在的隐患进行排查时,应当对分合位进行密切观察,基于操作体系来控制分合闸。在对开关量进行调试的时候,可以通过对同期功能进行监测来排查断路器、电动刀闸等设备的故障。在结束升流与整组的调试之后,应当避免对相关参数进行再次更改。
3.4严格落实技术管理
技术管理对于提高继电保护二次回路可靠性的对策非常重要,首先是图纸、作业资料的管理。在正式开始作业之前要准备完善的图纸,与现场情况进行对比,若有需要改动之处则要向上级人员提交异动申请单。其次,技术人员进行继电保护二次回路的过程中,需要按照继电保护检验管理制度进行。一方面要定期检验,及时发现继电保护二次回路系统内部存在的故障,制定针对性的整改方案,以免后期故障影响范围扩大带来严重影响;另一方面则要了解电网重大事故解决相关规定,通过规范的继电保护检修提高二次回路运行稳定性与可靠性。
结语
积极发展自动化、信息化及智能化变电站是对各个级别电网与骨干网架进行协调的基础,变电站发展的综合目标是针对继电保护的配置、运行的功能及技术标准提出了更高层次的要求,通过对二次回路中的隐患进行排查,以做好及时预警,迅速作出相应的保护动作,降低错误动作及各个设备的故障。在对隐患进行排查时,应当强化专业巡视,对排查周期进行适当调整,对设备的各个信息及运行的参数进行备份,提升排查的效率。
参考文献:
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[2]王丰,顾佼佼,王蓉.舰船综合电力系统设备故障的贝叶斯-可拓诊断模型[J].兵器装备工程学报,2019,40(2):189-193.
论文作者:李凡,张瑞卿,王照山,李鹏林,王杰
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30