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继电保护安全措施

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继电保护安全措施

继电保护安全措施范文第1篇

关键词:继电保护 GOOSE回路 智能变电站 安全措施

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)04(b)-0024-02

1 智能变电站继电保护工作的背景介绍

1.1 智能变电站继电保护工作概况

所谓智能化变电站就是依托于一次设备和网络二次设备分层构建的,建立在IEC61850通信规范基础上,实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。随着电力行业的发展,智能变电站以其保护的自动化、信息的共享性和通信的标准化逐渐替代了常规变电站。与常规变电站相比,智能变电站主要有以下优势。

状态检修的全面化。常规变电站多是计划检修,即根据电网系统要求,有计划的对变电站进行检查和维修,而在普通情况下则没有日常的检查工作。而智能变电站则是随时对变电站运行状态进行检查。

判断的准确化。智能变电站的智能防误更加精确,较之过去的传统防误,更能对故障处做出准确的判断。

操作的灵活性。传统变电站继电保护多是单步操作,不同操作流程间存在延误,造成了保护工作的缺失。但是智能变电站的保护工作使用顺序控制,更加方便灵活。

操控的全面化。智能变电站继电保护工作不再是局部或单一的保护,而是基于全站信息共享的实施自动功能,及时对系统中的各类问题进行自动化的保护作业。

功能性的完整。智能变电站实现了对功能的整合,后台、测控、电源灯都是一体化的,各个组成部分协调统一为一个整体。

1.2 智能变电站GOOSE回路的安全保障应用

GOOSE回路通过把复杂的二次回路转变为简单的网络形式,通过智能控制实现断路器保护的自动启动,并传输跳闸命令和联锁命令,从而进行高速断路控制、切换定值等关联操作,保护变电站系统内的应用安全。

智能变电站GOOSE回路因其较强的逻辑性和便捷性,逐步成为主要的继电保护应用方式。与此同时,保护、测控和计量设备运行维护方式的改变,一些问题也随之出现,影响了保护工作最终目标的实现。

2 智能变电站继电保护GOOSE回路安全保障的难点和重点分析

2.1 智能变电站网络结构与继电保护的目标

通过图1可以看出,在整个智能变电站网络结构中,由站控层总线将变电站网络划分成了站控层和间隔层、过程层几个部分。在站控层主要是整个变电站的监控部分,通过监控主站、工程师站和路由器对于基站进行整体的控制。在这种整体性控制下,针对不同的智能单元有测控、保护工序,并可能实现智能单元内合并器的保护结合,从而对整个网络内出现的问题进行继电保护。

因此我们认为,智能变电站继电保护GOOSE回路安全保护工作主要有两个方面的目标:一是故障信息的传递,二是保护工作的自动实施,以此共同实现对整个变电站网络内各元件的保护,防止因线路故障造成的工作间断和设备瘫痪。

2.2 继电保护GOOSE回路的重点和难点分析

GOOSE回路信号设计与信号输出。在继电保护工作中,智能化的保护工作大部分依赖于GOOSE信号的表达和传输。但是反观GOOSE信号的设计和传输工作还有很多的难点,首先信号种类的设计和输出难点在于在不同的故障状态下,如何传输不同信号,并根据信号进行相关线路的应急处理。例如GOOSE信号有联闭锁信号、保护配合信号和跳闸信号,线路就要相应做出保护跳闸、重合闸以及远跳、失灵启动等反应。所以,要确保继电保护GOOSE回路的安全一定要把好信号关。

GOOSE回路设计的集约化和数字化。GOOSE回路的设计是整个GOOSE保护的核心。通过定义GOOSE发送数据集和控制模块,才能进行数据的发送和保护工作。在日常工作中,GOOSE的应用引起了传统二次设计和实施过程的改变,首先对模块进行划分,并对要传输的数据集进行定义,然后输入相关命令,进行装置虚拟GOOSE输入输出虚拟端子的模型构建,然后将其图纸化,最终整合成为能够实际应用的GOOSE回路设计图,进行GOOSE连线的配置。因此,该过程如何进行回路设计是要讨论的重难点。

GOOSE回路调试和检修工作的提升。在继电保护GOOSE回路中,要进行回路的调试和日常的检修工作,防止回路内设备、电子元器件等出现问题,造成保护工作的失效。但是在GOOSE应用于保护后,如何进入到检修状态位,进行全面的检查并进行信息反馈,判断出问题点是我们工作的要点也是难点。

GOOSE网络通信设计和先进技术的应用。在智能变电站继电保护工作中,GOOSE回路不是万能的,可能因为网络内通信状态的恶劣或是故障,造成GOOSE中断和失灵,无法进行网络内信号传递和问题传输。通过对GOOSE回路不同隔离技术的实现机理和优缺点比较,并结合现有的技术水准,未来实现智能变电站GOOSE回路的安全也要从隔离技术角度入手,进行突破创新。

3 智能变电站继电保护GOOSE回路安全措施探讨

虽然智能变电站继电保护GOOSE回路安全措施日益完善,但是通过对重难点的分析,未来我们还要从以下四个方面入手,作进一步的研究和发展。

确保GOOSE回路信号设计的合理化和信号传输的准确性。信号是整个回路运作的载体。因此,在规划设计时一定要从整体出发,对于回路信号设计要考虑周密,不能够脱离主体,谋求片面的科学性。例如在信号类型选择和相关智能调节功能选择时,一定要根据元器件和设备的状况,选择最佳适应于整个网络的逻辑信号。与此同时,信号设定可以不是单一的,可以选择多种信号的联合输入,并借助计算机技术和互联网技术,实现不同信号类型间的交流,方便操作人员和系统更好对故障发出指令进行判断。

实现智能变电站继电保护GOOSE回路的虚拟化系统建设。GOOSE回路设计的集约化和数字化,对于整个继电保护工作至关重要。基于目前网络信息技术的发展和资源的日益共享性,我们应该树立整体性的回路体系建设。根据目前应用标准进行回路设计,建立相关的模型,然后就对应的系统集成、调试配置、运行检修等系列环节作为信息的来源,应用自动化软件工具,进行模拟实现,就能够进一步降低回路设计中的问题和不足。在进行设计试验时,按照以下流程做好每一步工作:首先做好GOOSE发送数据集和GOOSE控制模块的定义工作,确保发送数据的准确定义;然后定义IMPUTS以此来定义GOOSE的输入;然后建立虚拟的端子,防止出现各个逻辑节点内外部输入信号含义和要求的模糊性,确保外部输入来源可靠,并能够实现对于输入信号的监视和访问功能。通过虚拟端子的设计,较之过去传统的二次回路,能够使得包含信息更加规范,并能供计算机直接处理,这无疑是智能变电站工作效率和水平的巨大提高。完成以上工作后,要将虚拟端子图纸化,作为设计的依据,并采用SCD配置工具进行GOOSE联系的配置工作。通过以上努力,GOOSE回路设计更加科学合理,后续隐患也会降低。

GOOSE回路调试和检修工作的优化。通过GOOSE报文的应用,能够直接到达装置检修状态位,当接收方收到的报文信息与检修压板状态一致时就会动作,如果不一致,则不会自动采取动作,这就是运行状态的自动化全程监控,并且实现了运行和检修的相互独立。在工作的同时做到了状态的检查和维护。同时在该过程中,采用GOOSE的数字化变电站提供GOOSE软压板来解决信号选择性发送问题,有利于保持原有操作惯性,防止随机性操作故障的出现。对于发送方,GOOSE原件会将数据值与压板状态相遇,然后再检测数据是否发生变化,从而开始新一轮的发送和检修工作。这种智能化和数字化的调试与检修工作,大大释放了人力,并能够提升继电保护工作的准确性。

做好通信状态的检测,提高先进技术应用率。对于整个GOOSE回路,通信网络的运行状态是决定回路能否发挥作用的关键。因为一旦GOOSE中断,各项机能都会丧失,继电保护工作就无从谈起。因此,要加强对通信网络状态的监控,有专人对通信状况进行登记和备案,一旦发现问题,要及时进行处理。与此同时,未来的继电保护工作也要加大GOOSE回路中先进技术的应用。我们认为目前现有的隔离技术可靠性越来越强,为确保回路的安全性,应该至少采用两种不同原理的隔离技术到GOOSE回路安全措施中来。通过不同模块间的整合,实现技术的创新应用,降低人为因素和设备、装置故障等带来的潜在危害。

4 结语

总之,未来的电力网络系统必将是更加智能化、信息化的,我们应该立足于技术的创新和提升,从各个组成部分出发,逐一解决内部问题,并从总体进行安全措施的研究。我们相信,只要做好信号设计、回路设计、状态检测和检修工作,并辅之以必要的协助措施,未来的继电保护工作会越做越好。

参考文献

继电保护安全措施范文第2篇

关键词:电力系统;继电保护;微机保护;安全措施

中图分类号:F470.6 文献标识码:A

前言:

现今电力系统,已经发展为跨区、跨国联网、高度自动化运行的现代化系统。目前,我国的全国性联网也已逐步实现。大电网互联将对电力系统运行带来一系列新问题。电力系统高速发展和新技术的应用,也给电力系统保护与控制带来了新的挑战。尽管现代电网的设计运行技术近些年取得了长足发展,但仍不能完全避免大电网瓦解事故的发生。因此,寻求电网更为有效的保护及控制措施,确保互联电力系统的安全稳定运行是我们面临的又一重要课题。当前分布式发电技术的发展和应用,使得电源结构和分布发生改变,电力系统将因电源原动机特性和电源分布的不同而影响其性能,要求我们进一步研究相应的系统控制策略,开发新的继电保护与控制装置,从而改善系统运行特性,避免电力系统事故的发生。

1继电保护的概念及类型

1.1 继电保护的基本概念

继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护的自动装置。它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并使断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。另外,它还能反映出电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件,发出信号、减负荷或跳闸。

1.2 继电保护的类型

在电力系统中,一旦出现短路故障,就会产生电流急剧增大,电压急剧下降,电压与电流之间的相位角发生变化。以上述物理量的变化为基础,利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置,如:反映电流变化的电流继电保护、定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等,反映电压变化的电压保护,有过电压保护和低电压保护,既反映电流变化又反映电流与电压之间相位角变化的方向过电流保护,用于反应系统中频率变化的周波保护,专门反映变压器温度变化的温度保护等。

2配电系统继电保护的要求

配电系统继电保护在技术上一般应满足四个基本要求,即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这几个特性之间紧密联系,既矛盾又统一,必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面,配置、配合、整定每个电力元件的继电保护。

2.1 可靠性

可靠性是对继电保护性能的最根本要求。可靠性主要取决于保护装置本身的制造质量、保护回路的连接和运行维护的水平。一般而言,保护装置的组成元件质量越高、回路接线越简单,保护的工作就越可靠。同时,正确地调试、整定,良好地运行维护以及丰富的运行经验,对于提高保护的可靠性具有重要的作用。继电保护的误动和举动都会给电力系统造成严重的危害。然而,提高不误动的安全性措施与提高不拒动的信赖性的措施是相矛盾的。由于不同的电力系统结构不同,电力元件在电力系统中的位置不同,误动和拒动的危害程度不同,因而提高保护安全性和信赖性的侧重点在不同情况下有所不同。因此,要在保证防止误动的同时,要充分防止拒动;反之亦然。

2.2 选择性

继电保护的选择性,是指保护装置动作时,在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。这种选择性的保证,除利用一定的延时使本线路的后备保护与主保护正确配合外,还必须注意相邻元件后备保护之间的正确配合。

2.3 速动性

继电保护的速动性,是指尽可能快地切除故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装置速动保护、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用,减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。

2.4 灵敏性

继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护范围内部故障时,在系统任意的运行条件下,无论短路点的位置、短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,当发生断路时都能敏锐感觉、正确反应。以上四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础,在它们之间,既有矛盾的一面,又要根据被保护元件在电力系统中的作用,使以上四个基本要求在所配置的保护中得到统一。

3确保继电保护安全运行的措施

(1)继电保护装置检验应注意的问题:在继电保护装置检验过程中必须注意: 将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。电流回路升流、电压回路升压试验,也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中,经常在检验完成后或是设备进人热备状态,或是投入运行而暂时没负荷,在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。

(2)定值区问题:微机保护的一个优点是可以有多个定值区,这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌,必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是,在修改完定值后,必须打印定值单及定值区号,注意日期、变电站、修改人员及设备名称,并重点在继电保护工作记录中注明定值编号,避免定值区出错。

(3)一般性检查:不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:①清点连接件是否紧固、焊接点是否虚焊、机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,特别是新安装的保护屏经过运输、搬运,大部分螺丝已经松动,在现场就位以后,必须认认真真、一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动、误动的隐患。②是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

(4)接地问题:继电保护工作中接地问题是非常突出的,大致分以下两点:

①保护屏的各装置机箱、屏障等的接地问题,必须接在屏内的铜排上,一般生产厂家已做得较好,只需认真检查。最重要的是,保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网,应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上,并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。

②电流、电压回路的接地也存在可靠性问题,如接地在端子箱,那么端子箱的接地是否可靠,也需要认真检验。

(5)工作记录和检查习惯:工作记录必须认真、详细,真实地反映工作的一些重要环节,这样的工作记录应该说是一份技术档案,在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外,认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯,它往往会发现工作中的疏漏,对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

继电保护安全措施范文第3篇

关键词:电网;安全;输电线路;保护措施

中图分类号: F407.6 文献标识码: A

引言

因电力输送的特殊性,电网建设施工90%以上都是高处作业,特别是送电线路施工,几乎均是高处作业,近年来,全国电网建设仍时有事故发生,人员责任事故仍屡禁不止,由于电力施工几乎全是露天作业,受到春夏秋冬不同气候以及阳光、风、雨、冰雪、雷电等自然条件的影响和危害,且施工地点都处于高山大岭,机械操作困难,体力劳动多,容易使人疲劳、分散注意力、误操作,导致事故的发生。此外,电网施工交叉作业多,建设结构复杂,工期较紧,立体交叉施工多,如果管理不好、衔接不当、防护不严,就有可能造成相互伤害。所以电网建设的管理者们一旦掉以轻心,稍有松弛,长期积累的深层次问题和矛盾就会集中暴露,事故就会悄然而至,所以做好电网运行的管理工作这一重要举措越来越重要。

电网安全形势及主要问题

2.1、建设管理单位安全管理力度不够,处罚力度较轻。

建设管理单位执行有关法律、法规和国网有关规定力度不够,个别单位甚至不按基本建设程序办事。制订的管理制度过多过杂,标准不高,只注重文字的多少,忽略内容和实效,既不清晰又不便于执行。安全管理人员的素质参差不齐,管理模式也不标准,没有按照国网基建标准化建设开展工作。过多注重快速发展,忽略科学发展,没有做到又好又快,加上压缩工期导致的交叉施工和疲劳作业,严重削弱了施工现场安全管理能力。

2.2、市场行为不规范,缺乏制约机制

个别施工单位的市场行为不规范,层层转包、挂靠、违法或越级发包等违规现象时有发生。一级企业中标,二级企业进场,三级企业管理,包工头施工的情况并不是个别现象,混乱的市场导致安全费用投人不足,致使安全防护很难及时到位,很容易带来高的事故率。

2.3、目标不明确,责任不到位

电网建设的一些施工企业安全生产基础工作还很薄弱, 安全生产责任制也不健全,目标管理不到位,没有相应的施工安全技术保障措施,缺乏安全技术交底。有的企业甚至把施工任务通过转包、违法分包或以挂靠的形式承包给一些根本不具备施工条件或缺乏相应资质的队伍和作业人员,给安全生产带来极大隐患。

2.4、监理认识模糊,履职不认真

有的监理单位没有严格认真履行安全监理职责,认为监理单位安全风险小,安全事故主体责任是施工单位,还停留在过去老的工作内容和要求上,只重视质量,不重视安全,对有关安全生产的法律法规、技术规范和标准不清楚、不熟悉、不掌握,且年龄结构老化严重, 也不加强培训,不能有效地开展安全监理工作,法律法规规定的监理职责和安全监管作用得不到发挥,形同虚设。

2.5、从业人员安全意识不强,素质不高

从业人员整体安全素质不高,大部分一线作业人员特别是农民工安全意识不强,缺乏基本的安全知识,自我保护能力差,加之高度流动,培训工作既不系统也不持续,基本靠自学, 即使接受到一些教育,也是非常零散、间断和十分跳跃跨越的,这个问题在全国范围内非常突出。

3、造成输电线路外破的主要原因

(1)近年来城乡经济发展较快,线路保护区内违章建房现象较为严重,造成输电线路导线与房屋的垂直距离或水平距离小于安全距离,在恶劣天气条件下可能发生瞬时接地或跳闸事故;也有一些是建筑施工时误碰电力线路而造成跳闸。

(2)因受到经济利益的驱使,在架空输电线路附近开山炸石者不乏其人,石块击中导线,致使导线断股,甚至击断导线,造成线路被迫停运。

(3)在线路保护区内违章植树,为线路安全运行埋下了隐息。在恶劣天气作用下引起事故跳闸。

(4)春、秋季节,在输电线路附近放风筝,风筝线缠绕在线路导线上造成跳闸。

(5)向线路抛掷铝箔线或胶质线、铁丝等物,造成线路瞬时故障跳闸。

(6)午收季节,农民在输电线路下焚烧麦秸杆,释放的离温烧断杆塔地拉线,引起导线短路、线路跳闸。

(7)线路杆塔塔材被盗事件时有发生,尤为突出的是农网改造工程,严重影晌了农村电网改造和农电管理体制改革的进程,以及正常的供用电秩序。

4、输电线路保护措施

4.1、推行安全性评价,提高电网安全管理水平

输电网安全性评价的成功实践证明,开展安全性评价能系统地发现电网存在的薄弱环节和安全隐患,并有针对性地采取整改措施,提高电网安全水平。因此,要继续深化输电网安全性评价工作,在企业自查和专家评价的基础上,有计划地制定和落实整改措施,同时要充分利用输电网安全性评价成果,指导电网规划、建设、运行等各个环节的安全工作;开展发电厂并网运行安全性评价工作,对并网机组所必须满足的必备技术条件提出明确要求,作为并网的准入条件,维护电网的安全稳定;开展供电企业安全性评价工作,对供电企业的生产运行设备、劳动安全和作业环境、安全生产管理进行评价,提高供电企业安全管理水平。

4.2、加快电网建设与发展,强化电网结构

电网发展跟不上经济发展和用电负荷增长的速度,网架薄弱,结构不合理,是目前电网运行中的突出问题。因此,适当超前电网建设,加快电网发展,强化电网结构,为电网安全运行提供强有力的物质基础,是解决目前电网运行安全问题的根本。同时,在电网发展过程中,要认真吸取历史教训,在决定电网规划、建设、投资等重大问题时,将安全因紊纳入统一协调和考虑之中,不再把一些本来应该在规划设计阶段研究和解决的问题带到运行系统中,避免出现诸如大机小网、送/受电卡脖子、主力电厂不接入最高一级电压等级等安全“先天不足”,促进电源与电网的协调发展,为电网安全提供合理的网架结构支撑。

4.3、研究和解决电网安全的宜大技术问题,防止发生大电网事故

研究大区互联电网安全稳定控制技术、大区互联电网间低频振荡及抑制措施、交流与直流联网配置问题等,为全国联网提供技术支持;开展电网联合反事故演习,有针对性地制定预防大电网事故的处理预案;开展防止SO0kV变电站、220kV枢纽变电站全停专项工作,提出变电站一、二次设备建设、运行管理、继电保护配皿的要求,制定预防变电站全停的事故处理预案;开展电网恢复控制研究,结合电网实际,编制电网黑启动方案,有条件的电网,组织进行局部电网黑启动试验;开展重大灾害事故的研究和评估,对地震、台风、洪水、冰冻、暴风雪等自然灾害可能造成的电网大面积瘫痪,建立相应的事故预警机制和应急机制。

4.4、加强对群众护线员队伍的动态管理

组成一支能深入基层,熟悉乡情的以农电站员工为主的护线员队伍。群众护线员是对专职护线工作的一种有益补充。对干工作认真负责的同志,给予适当的表彰、奖励;对于不按合同规定护线的人员进行批评教育,或依法解除合同。同时电力运行和保卫部门定期对群众护线员进行线路结构、巡视,点、电力设施保护等方面的技术培训,提供文流经验的机会,使他们掌握必要的护线专业知识,不断提高发现问题、解决问题的能力。

5、结束语

在电力供应紧张、节能减排的形势下,保证电网系统的安全运行显得尤为重要,所以在电网建设中,要坚持已有的有效管理方法,发挥好安全责任体系,保证体系和监督体系的作用,电网的相关管理工作人员要不断的提高电网运行管理技能和电网相关专业知识,对工作细心负责保持高度的安全意识,全力保证电网安全可靠地运行。

参考文献:

继电保护安全措施范文第4篇

1.1继电保护的带电检修的二次安全措施

当继电保护系统在带电的电流互感器二次回路上工作的时候:第一,应该禁止工作人员打开互感器的二次侧开路,同时不能将回路中的永久接地点断开;第二,对于短路电流互感器而言,禁止用导线进行缠绕,这样才能保障短路的可靠性与稳定性;第三,禁止在电流互感器与短路端子之间的回路进行工作,同时也禁止在电流互感器与短路端子之间的导线上进行工作。总之,当继电保护系统在带电的电流互感器二次回路上工作的时候,应该以避免二次侧开路中产生高电压危险为主要原则,从而保障回路的正常工作。当继电保护系统在带电的电压互感器二次回路上工作的时候,应该以防止二次侧短路或接地事故的发生:第一,当工作人员取下或者是投入电压端子连接片与线头的时候,工作人员必须进行小心操作,避免误碰相邻端子或接地部分,与此同时,当工作人员在拆开电压线头的时候,应该给拆开的电压线头做好标记,并用绝缘布将电压线头包好。第二,当工作人员在操作的时候,必须使用相应的绝缘工作,同时应该戴好绝缘手套。在必要的时候,必须在值班负责人或者调度员允许以后才能在工作之前将继电保护装置关闭。第三,当工作人员接临时负载的时候,必须在电路中安装专用的隔离开关与保险器,并要保证保险器的熔丝熔断电流与电压互感器保护熔丝相配合。

1.2继电保护设备停电检查的二次安全措施

第一,工作人员必须断开与被检修设备相连接的电流回路,同时也应断开与被检修设备相连接的电压回路;第二,工作人员必须将继电保护系统中被检修设备电流互感器到母线保护之间的电流回路切断;第三,工作人员必须将继电保护中被检修设备与运行断路器之间的跳闸回路切断,如变压器的后备保护跳母线联络断路器、分段断路器以及旁路断路器的跳闸回路等;第四,工作人员必须将继电保护中的被检修设备启动失灵保证跳闸回路切断,主要包括启动远跳对侧断路器的相关回路;第五,工作人员必须将继电保护中的被检修设备启动中央信号、故障录波回路切断。

2电力系统继电保护二次安全措施的管理

2.1继电保护装置中的“投检修态”压板

通常情况下,“投检修态”压板的作用主要是为了将继电保护装置中发送的报文中的“test”位置“1”,这样就能够向其他设备中传递本装置正处于检修中的信息,当其他装置接收到了这个信息之后,它还可以与“投检修态”压板进行信息交换,但是其他装置已经不能再进行互相操作。只有检修态设备之间才能够进行互相操作。“投检修态”压板在整个继电保护装置中的作用是至关重要的,它是二次安全措施中最基础的防线。现如今,在市场上某些继电保护装置生产厂家在继电保护装置面板上没有对“投检修态”压板的状态标注明确的记号,只是将“投检修态”压板状态在继电保护装置的开入位置变位中进行标注,这在一定程度上就导致工作人员无法对该压板的实际运行状态进行实时把握。因此,当“投检修态”压板产生接触不良或是该压板在连接二次引线发生松动,从而导致“投检修态”压板的工作位置与实际工作情况不符,会给电力系统的正常运行造成严重的影响。针对上述情况,继电保护装置的生产厂家可以在进行继电保护装置设计过程中,在继电保护面板上比较醒目的位置上对该压板的实际投入与否状态进行明确的标注。

2.2继电保护装置中的软压板投退

继电保护装置中的软压板投退包含了多方面的内容,其中主要有出口GOOSE、失灵启动GOOSE以及间隔软压板投退。通常情况下,软压板投退可以为继电保护装置中的检修设备与运行设备提供所需的逻辑断开点。目前,继电保护装置的生产厂家对生产环境的命名以及功能的定义上都没有形成统一的标准。比如:在220kV母线保护工作的过程中,PCS-915所采用的主要是间隔投退软压板,而BP-2C-D所采用的主要是GOOSE接收软压板。因此,电力系统在具体的生产过程中会以所需为基础选择不同类型的软压板,这样可以满足电力系统对软压板的功能需求,但是由于软压板缺乏统一的规范,这就加大了管理上的难度。当工作人员进行继电保护工作的时候,必须对市场上的软压板名称以及功能差异情况进行充分的了解,这就对从事继电保护工作的工作人员提出了更高的专业要求,这样才能保障电力系统的安全措施做到准确无误。针对上述情况,在继电保护相关规范中,要统一规定继电保护装置的设备名称以及功能等,从而完成对继电保护二次安全措施的规范化管理。

2.3继电保护装置中的拔除光纤

在进行停电检修过程中,可以运用常规微机保护方式,通过“跳闸脉冲”的方式对电力系统中的回路进行完整的检测。通常情况下,在电力系统中如果不进行拔除光纤工作,就会导致不能进行有效的硬件间隔。因此,这就会造成继电保护装置运行中很有可能会出现风险,甚至引发比较严重的事故,这就要求工作人员除非在现场环境允许的情况下,才可以进行拔除光纤工作,否则便不能进行拔除光纤的方式进行检测。针对上述情况,需要电力系统重视变电站本身的调试工作,同时以此为基础进行跳闸逻辑的全面性检测。此外,电力系统还应该重视对相关的保护校验工作运用适当的检修方法进行定期检修。

3结语

继电保护安全措施范文第5篇

【关键词】变电站;继电保护;施工;风险;安全措施

1 概述

某电厂一期220kV变电站为双母线带旁路主接线方式,断路器为少油开关,于1993年投运,近年来在运行和维护中暴露了许多问题,如:油开关设备故障率高;充油设备渗漏情况严重,不满足高压开关无油化要求;部分备品备件已经无法购买;部分刀闸操作只能通过机械解锁来进行,不符合开关的五防要求等。基于此,决定对220kV一期变电站进行GIS化改造。本次改造工程涉及范围为一期3台变压器、4回出线,与II期变电站联络的2个分段开关间隔(见图1,某电厂220KV变电站改造前一次接线图),需要更换所有线路保护,母差失灵保护,增加综合自动化控制系统(NCS)及电子五防系统。经过多方论证,决定采用先建后移的施工方案,并且尽可能减少停机和停电的时间。总体规划是先停湛霞乙线以及2015分段开关,取消旁路母线,拆除施工范围内原有设施,在原来的变电站室内一角建好新的GIS变电站,电气一、二次设备安装、试验、系统调试等全部验收合格后,通过分段开关2015由二期向一期220kV GIS母线充电,然后恢复湛霞乙线;在保证新建GIS供电可靠性后,逐步将3台变压器、4条线路间隔转入新的一期220kV GIS站内,最后安装2母至6母的分支母线,投入分段开关2026,转为正常运行方式(见图2,某电厂220KV变电站改造实施过程中一次接线图)。

该改造工程属重大技改项目,系统涉及范围广,施工现场与运行设备相邻,采用边建边移的施工方式,安全情况复杂,施工工期较长,特别是改造过程中涉及到整个变电站设备的控制回路和保护装置,牵涉到母差失灵保护、安稳装置、相量测量系统(PMU)、遥信遥测系统(RTU)、分段开关和母联开关等等重要设备,在施工过程中,极易发生继电保护“误接线、误整定、误碰”的三误事故,也可能发生由于联锁和控制回路不完整而导致的保护误动作或拒动、运行误操作等严重后果。因此,在施工前一定要做好继电保护工作的风险辨识和工作安全分析,提出相应的对策来预防事故的发生,详细编写施工方案、继电保护安全措施票,并且在施工过程中认真监督执行。

图1 某电厂220KV变电站改造前一次接线图

图2 某电厂220KV变电站改造实施过程中一次接线图;

2 施工过程中继电保护方面存在的风险分析

(1)前期拆除220KV旁母及其相关设备、湛霞乙线、2个备用间隔、20151分段刀闸后,闭锁及联锁回路不完整,易导致误操作、误入带电间隔、设备无法操作。

(2)拆除旧设备的控制回路和保护装置时,涉及到母差失灵保护、安稳装置、相量测量系统(PMU)、遥信遥测系统(RTU),拆错回路导致闭锁(联锁)回路不完整、控制回路不完整,容易引起保护误动或者拒动,或者调度信号失真,产生误判。

(3)新的、旧的I期母差失灵保护装置回路分间隔逐步转接,回路复杂,并且相邻回路都在运行,容易发生继电保护“三误”事故(如拆错或接错跳闸回路、电流回路、刀闸接点等)。

(4)拆除旧的I期母差失灵保护与II期母差失灵保护的连接回路和接入新的I期母差失灵保护与II期母差失灵保护的连接回路的过程中,涉及到I期与II期母差失灵保护互相启动的回路,且在改造过程中3套母差保护同时运行,回路复杂,容易发生继电保护“三误”事故。

(5)新设备调试时易发生设备损坏或者保护误动作事故。

(6)施工过程中导致交流母线电压消失或直流电源消失,保护误动作或误报警。

(7)电流互感器二次回路开路。

(8)电压互感器二次回路短路接地。

(9)施工过程中直流接地,导致保护误动作或误报警。

3 针对继电保护风险分析制定相应的控制措施及对策

针对上述分析的各种风险,我们制定了一系列控制措施和对策,力求做到在工程实施前对风险辨识到位,工作安全分析及采取的措施到位,工作过程中认真执行措施到位,监护到位,工作结束后恢复安全措施到位。以下通过部分实例对相应的控制措施及对策进行分析。

3.1拆除220KV旁母及其相关设备、湛霞乙线、2个备用间隔、20151分段刀闸后,闭锁及联锁回路不完整(见图4,部分相关联锁回路图),所以我们在施工的第一步就是采取措施完善联锁及闭锁回路。具体采取以下几项措施。

(1)敷设电缆将拆除后的湛霞乙线刀闸、2个备用间隔刀闸、20151分段刀闸的接点回路跨接,直接从20262分段刀闸的端子箱引接至湛赤甲线端子箱的相关联锁和闭锁回路,主要是完善母线地刀的闭锁和11米层楼上的I母安全门的闭锁。(母线地刀合闸条件是需要母线上所有刀闸都断开;安全门的打开需要2个条件,即I母线2把接地刀闸合上和本间隔母线隔离刀闸的接地刀闸合上。)

(2)将隔离闭锁小母线(GBM)和公共零线(~IN,~IIN)由20262分段刀闸的端子箱引接至湛赤甲线端子箱,完善母联开关隔离闭锁回路,使倒母线操作能正常进行。

(3)由于20151刀闸和201510地刀及其控制回路拆除,影响到201550地刀的操作,所以要将201550地刀合闸回路中的20151刀闸常闭接点短接并拆除旧回路。

(4)在新安装的20588合闸回路中,要注意引入分段开关DL的三相串接的常闭接点、1G地刀的常闭接点、2G地刀的常闭接点、220KV 5母母线地刀2GD1的常闭接点,以确保20588的合闸回路正确。(改造过程中新的GIS母线临时命名为220KV 8母和9母,分段开关命名为2058和2069。)

(5)在新安装的205880合闸回路中,注意引入II期侧20585刀闸的常闭接点和本侧的20588刀闸的常闭接点,以确保205880的合闸回路正确。

图4 部分相关联锁回路图

3.2 编制完善的“继电保护安全措施票”,将施工所涉及到设备相关的重要回路逐一标明,特别是启动失灵回路、母差失灵刀闸判别回路、安稳电流回路、出口跳闸回路等。由于是分间隔逐步转接,在母差失灵保护屏上相邻的设备仍在运行,电流回路有电,出口跳闸回路有效,拆除时要再三确认,做好详细标识,用绝缘胶带可靠包扎和固定,防止发生电流回路开路,防止跳闸回路误碰正(或负)电源而导致误动作,也防止施工中直流接地导致保护误动作。

3.3 母差失灵保护在本次施工中,是风险性最高的一个设备

由于施工周期长,施工过程中是先将分段开关2058接入,所以母差失灵保护的运行方式在施工中就很特殊,中间的转接也很复杂和危险。不管是一期母差失灵去启动二期母差失灵,还是二期母差失灵去启动一期母差失灵,最终都是靠启动分段开关失灵来实现的,所以施工过程中,先要将互相启动分段开关2015的回路转接至新的I期母差失灵保护装置,拆除旧的回路(同时保证互相启动分段开关2026的回路完整),等变电站改造完毕,接入分段开关2026时,再将互相启动分段开关2026的回路转接,拆除旧的回路。这个过程中,要注意区分两个不同的回路,不能拆错和接错,不仅要按照继电保护措施票一步一步执行,还要对每一根线进行查对,直至正确方可接入,传动试验时由于不能传动真的开关,但是一定要传动到端子排的接线处。

3.4 针对新设备调试和投运试验时的风险,我们主要采取的也是使用继电保护安全措施票来确保工作的安全。安全措施票列明与试验设备有关的所有可能产生风险的回路与设备,并做好措施;制定调试作业文件包,将试验接线、绝缘检查、加量试验、整组传动等都项目逐一列明,质检点和见证点明确设置,严格执行三级验收制度;继电保护试验申请单上,列明试验需要隔离的设备和采取的措施,试验所要做的内容,试验的步骤,试验需要的配合工作,试验的目的等。

3.5 电流互感器和电压互感器回路工作

(1)防止电流互感器二次回路开路。在施工过程中,涉及到很多拆除电流回路、通流试验、带负荷试验等与电流互感器二次回路相关的工作。拆除电流回路时,必须先查清回路,再通过用钳表测量本回路电流、上下相邻设备电流来确认施工回路的正确性,再将上下相邻设备的回路用绝缘胶带封闭贴好,然后短接本回路,确认短接可靠后再断开电流端子连片,与另一端电缆对线确认。通流试验和带负荷试验时,首先要逐个检查回路接线完整,电流端子连片连好,接线紧固,然后才可以做试验。试验中,使用钳表或者伏安特性表时,要注意钳表的方向,注意力度,不能用力拉扯电流线。

(2)防止电压互感器二次回路短路和接地。在拆除和新安装设备的过程中,涉及到很多的电压回路,在转接小母线或接入电压回路的过程中,还必须带电操作。我们采取的措施是铺设绝缘胶皮,戴绝缘手套,拆1根线就绝缘包扎1根;使用的工具部分绝缘包扎,防止误碰短路;无关的回路用绝缘胶带粘贴封闭,防止拆错线。

(2)对于新安装的上述回路要逐个检查是否符合《广东省电力系统继电保护反事故措施2007版》相关规范要求,如电流互感器安装位置正确性、电流互感器二次绕组配置合理性、继电保护装置交流电流回路接线方式,电压互感器二次回路的N600一点接地及各电压互感器地中性线不得接有可能断开的断路器或接触器等。

3.6 直流电源检查和整改。原来的直流电源在各个保护屏、控制屏间纵横交错,通过小母线、联络开关、端子排等并接,很复杂。我们采取的措施是结合新的继电保护反措要求,重新设计,将各保护装置电源、控制电源独立、双跳闸回路电源独立,直接从直流馈线柜引接至保护装置处或控制开关处。

4 施工中继电保护安全措施的实施效果

在整个施工改造过程中,我们严格按照风险辨识,工作安全分析,制定施工方案和调试方案,制定专门的继电保护安全措施票,填写继电保护试验申请单,加强现场施工监护和指导等步骤进行,整个施工均有序开展,没有出现过任何影响设备安全运行的继电保护事件和继电保护“三误”事故,总体安全情况良好。

5 结束语

整个变电站改造从施工准备到所有间隔全部安装、调试、转接、投运试验完成,历时约一年多。在整个改造过程中,我们设置了专门的工程管理机构,工程管理目标有针对性,就本工程的难点土建改建,工程重点设备安装,风险较高和难点并存的电气二次拆除、接线调试、整组试验等方面,均编制专项方案并监督落实,从而夯实了安全、质量和进度保障基础。尤其在继电保护安全措施和安全施工方面,处处做在前面,防患于未然,通过开展风险评估和辨识,然后展开工作安全分析,制定控制措施和对策,使用继电保护安全措施票和继电保护试验申请单等,并且在工作中加强现场施工监护和指导,督促各项措施的落实,整个改造工程最终圆满完成,没有出现过任何影响设备安全运行的继电保护事件。

参考文献:

[1]DL 408-91 电力安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)[S]

[2]CSG/MS0806-2005 中国南方电网继电保护管理规定[S].

[3]王方林.广东省电力系统继电保护反事故措施及释义(2007版)[M].北京:中国电力出版社,2008.

作者简介:

胡金勇,男,电气工程师,从配电设备与电气试验的检修管理工作。