前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇继电保护启动值和动作值范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词:变电站;继电保护;电力系统;故障处理;分层诊断
中图分类号:TM774文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)13-0116-02
在我国,电力系统是关系到国计民生的重要系统部门,其主要组成部分就是变电站,它是发电站和用电户的中间环节,它的主要作用就是变换和分配电能,由于变电站在电网中适用十分广泛,因此电力系统能否稳定运行是由变电站是否能够正常工作决定的。实现变电站继电保护的故障信息处理,对准确、有效地判断故障,缩短停电时间,提高工作效率意义重大。
当变电站在正常运行的时候,变电站中的继电保护是不会动作的,因此变电站正常运行时很难体现继电保护在其中的重要作用。但是若没有相应的继电保护,当变电站一旦发生故障时,即使是非常微小的故障也不会被清除,而且会使故障变得越来越严重,从而导致后果不堪设想。继电保护通过装置反映电力系统元件的不正常和故障信号,动作于发信号和跳闸,能迅速、正确地隔离电力系统发生的各种故障,避免大面积地区停电事故,确保电力系统安全、稳定运行。作为提高电能质量的技术手段之一,它直接保证电力生产向着高质量、高效益方向发展。
一、变电站电力系统中继电保护的发展状况
由于继电保护装置对高压电网的安全、稳定运行有着极其重要的作用。隧着电力系统规模不断扩大和等级的不断提高,系统的网络结构和运行方式日趋复杂,对继电保护的要求也越来越高。
传统的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、灵敏度低、抗震性差以及可动部分有磨损等固有缺点。晶体管继电保护装置也有抗干扰能力差、判据不准确,装置本身的质量不是很稳定等明显的缺点。随着数字计算机技术的发展,大规模集成电路技术的飞速发展,微处理器和微型计算机进入实用化的阶段,微机保护开始逐渐趋于实用。
微机继电保护装置一般以微处理器为基础,采用数字处理的方法用不同的模块化软件来实现各种功能。。随着微电子技术的发展,各种功能强大的微处理器及其他相关大规模集成电路器件的广泛应用,使得微机继电保护装置得到了很大的发展,其应用范围越来越大,功能也越来越强大。特别是在保护功能上,采用不同的装置可以有效地实现线路、变压器、发电机、电动机和母线等设备的保护功能,不仅如此,利用微处理器强大的数据处理能力,还能实现过去难以实现的很多保护功能。随着通讯网络技术的发展,采用微机保护技术使得变电站内的设备功能数字化实现成为可能。
二、变电站电力系统对继电保护装置的要求
随着继电保护装置的飞速发展,电力系统对继电保护装置有了越来越严格的要求。而电力系统对继电保护装置的基本要求主要包括快速性、可靠性、选择性和灵敏性。
在进入计算机时代的今天,这四个要求也越来越容易得到满足。快速性强调的是“一旦发生故障就立即产生动作”,这是对继电保护装置的最根本要求。快速性要求继电保护装置在尽可能短的时间内发现并排除故障,因为故障对电力系统的危害性随着其时间越长就会发展越大。可靠性主要强调保护装置在电力系统发生故障情况下必须产生可靠动作,绝不能拒动。因为对于我国电力系统目前的现状而言,保护装置的拒动的危害性要大大超过误动。另外选择性则强调的是继电保护装置不能误动,即不能发生误操作。灵敏性则要求保护装置反应灵敏并且快速,动作范围准确,正确反映故障范围,还能够减少停电面积。因此对于电力部门而言,为保证电力系统安全运行,要求继电保护设备的设置必须是常备的,多样的,可靠的。
三、继电保护装置在电力系统中的动作过程
对于现代变电站中的各种较为复杂的继电保护装置来说,它的动作过程大概可以分为三个阶段,如图1所示:
第一阶段启动,保护装置在正常运行时,它的“出口回路”是被“启动元件”闭锁的,而启动元件开放闭锁一般比较容易,如用用零序元件作启动元件的,或者用过流单元作启动元件的,简单说来,就是选择一种只有在电力系统产生故障的状态下才会有的特征作为启动元件的启动条件。
第二阶段判断,当启动元件满足启动条件后,继电保护装置的“主回路”要对这个启动条件进行判断,此时保护装置的“定值”就是评判的标准。如果从电力系统电流回路、电压回路中传来的电流,电压或它们的计算值都达不到所设定的“定值”,则保护装置就不会产生任何动作。而装置的启动元件在启动特征消失后便自动返回。如这些值达到“定值”,则继电保护装置就进入发跳闸命令的最后一个阶段――“闭锁”阶段。
第三阶段闭锁,闭锁就是在满足了保护装置的定值要求,而去发跳闸命令之前对一些电力系统的一些附加条件自行判断,如果附加条件也能满足要求,则保护装置就会立即发跳闸信号。
对于复杂继电保护装置而言,这“三阶段”的作用是明显的。第一,可有效防止人为因素和直流接地造成的保护误动。因为只要系统没有异常,保护装置的启动元件就不会启动,即便是直流接地引发的故障和主回路判断误碰,但由于跳闸回路没有打开,因此继电保护装置也不会动作,所以这种系统也十分安全。第二,这种保护装置能够区分故障和异常,尽可能地保障电力系统连续可靠的运行。如果在某些情况下电力系统异常现象和故障极为相似,但对于大部分的异常现象保护装置不一定要求马上跳闸,并且任然能够允许系统坚持运行一段时间。因此装设闭锁回路能有针对性地判断是异常故障还是故障,从而避免了系统不必要的停电。
四、变电站中继电保护故障信息处理系统
在变电站电力系统组成中,继电保护系统是必不可少的子系统。它承担着断开故障电力元件(发电机、变压器、母线、线路等)和支持电力系统安全运行的任务。按保护电力元件内容,可以分为主设备(发电机、变压器等)保护和电网元件(母线、线路)保护两大类。
继电保护系统之所以称之为系统,是因为继电保护能否正确动作的因素是多方面的,不单纯决定于保护装置本身,还决定于将一次系统参数输入装置的电流及电压互感器,与提供给逻辑回路与跳闸回路能源的直流供电电源的可靠性,以及通讯联系的实时性及可靠性。
但是继电保护系统由于本身所处工作环境的原因,以及对于变电站电力系统的重要性,我们应该尽量避免继电保护系统发生故障,但是一旦继电保护系统发生故障时,这时继电保护故障处理系统就开始发挥其重要作用了。
(一)故障信息处理系统的可行性分析
在变电站综合自动化系统中,各种类型的保护装置的故障报告提供了故障发生时保护装置记录的状态信息,包括故障发生时刻、重合闸情况、故障类型、故障时各通道模拟量的有效值、断路器跳闸情况、保护元件启动、返回时间等;而故障录波器提供了故障时的电压、电流波形。电力系统技术人员可以根据装置记录的信息判断发生故障元件,并且通过对故障波形的分析计算,根据整定值和保护原理验证故障报告提供的信息,从而进一步判断保护动作行为的正确性。
(二)故障信息的分层诊断
电力系统为了有效的提高诊断速度和灵敏性,将得到的故障信息进行分层处理:第一层为在任何SCADA系统中都能保证快速且准确的获取开关变位的遥感信息;第二层为保护动作信息:第三层为故障录波信息。先利用开关动作信息来判断故障区域,如果可以确定唯一的故障解则诊断结束。否则,再利用收集到的保护动作信息进行诊断,如果能确定唯一的故障解则诊断结束。否则,利用录波信息来做进一步的分析.并且确定故障类型、故障相别、故障地点等,并结合波形对保护、开关和重合闸动作情况进行分析。
(三)故障信息的处理
当变电站出现故障时,变电站监控系统可以获取到大量的故障信息,包括时间顺序记录、开关动作信息、保护带有的故障录波功能所记录的故障前后电气量波形信息、保护动作信息等。在这些故障信息中先将装置动作的开关、保护继电器作为诊断的依据,通过在提示框中输入这些可能发生故障的设备的编号,利用变电站专家系统的正向推理方法,即在软件知识库中搜索与之相对应的规则来确定发生故障元件和产生故障的原因。当得出多种诊断结果时,再利用信息系统的反向推理方法,在得到的可疑故障电力设备中,利用故障录波信息,根据所采用的微机保护算法和设备所装设的保护原理来判断继电保护是否应该有所动作。从而对诊断结果范围的进一步缩小,并对开关和保护的动作性能进行判断,这样使发现故障线路的几率也大大增加。在诊断完成后,用户可以根据需要对诊断结果进行保存,便于以后通过对历史数据的分析来不断完善知识库。
五、结语
本文主要是论述了继电保护系统在变电站电力系统中的应用情况,包括其发展历程,当代电力系统对继电保护装置的要求,继电保护装置的动作过程的简要介绍,着重讲述了继电保护的故障信息处理系统,这也是当今电力系统发展中一个十分重要的知识领域,相信随着科技的迅速发展,今后的继电保护装置必定会发展到一个新的水平。
参考文献
[1]朱声石.高压电网继电保护原理与技术(第3版)[M].中国电力出版社,2005.
[2]王维俭.电气主设备继电保护原理与应用[M].中国电力出版社,2001.
关键词:500KV变电站 继电保护装置 动作逻辑
变电站具有变压、升压两种控制功能,这也是决定电力系统运行效率的关键因素。现代化电力工程改革之后,变电站越来越注重内部系统的安全控制,引用了大量安全防护技术以降低意外事故的发生率。继电保护是550KV变电站工作的关键技术,能够在故障发生时立刻做出故障处理措施,减小了系统故障造成的各种意外损失。动作逻辑是继电保护运行的流程表现,分析继电器动作逻辑情况有助于值班人员的现场调控。
一、动作逻辑分析的作用
继电保护是维持变电站安全作业的常用措施,能够在变电故障发生前做出准确地动作命令,控制继电保护器故障的危害程度。但是,“满负荷”作业使得继电保护器也面临着较多的故障问题,阻碍了变电系统的稳定工作。动作逻辑分析是系统性地研究工作,能够对变电操作的实况进行判断,得出真实可靠的逻辑关系。通过利用计算机软件模拟实际故障情况下继电保护装置的动作行为,可以进行定值校验、动作逻辑考核等分析工作,如图1。
图1 动作分析与控制
二、550KV变电站动作逻辑的分析
对于变电站而言,动作逻辑分析主要是为了掌握变电系统的运行流程,对其现实操作过程中遇到的相关问题进行研究,以提出更加科学的变电作业方案。随着继电保护装置在550KV变电站中的普及应用,变电管理人员更需加强保护器的动作逻辑分析。结合笔者的值班操作经验,研究继电保护装置的动作逻辑应从测量元件、逻辑运算、执行输出等三点进行。
1、测量元件。测量通过被保护的电气元件的物理参量,根据比较的结果,给出“是”“非”性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置是否应该启动。测量元件动作逻辑分析应注重两点,一是电气元件信号是否正常,是否有外界因素造成的干扰问题;二是测量信号与继电保护性能是否一致,并且预测出保护器动作的流程。
2、逻辑运算。接收到测量元件输送的电气信号,应交由逻辑运算模块进一步分析,掌握550KV变电站保护器的工作状态,使保护器在标准规定内执行命令。使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是应该使断路器跳闸、发出信号或是否动作及是否延时等,这些都是要借助动作逻辑分析才能确定的,如图2。
图2 继电保护动作逻辑的运行流程
3、执行输出。这一环节是继电保护的最后一步,由接收端口接收数字信号,再传递给550KV变电站调度中心进行调控。在动作逻辑分析过程中,需要根据逻辑传过来的指令,最后完成保护装置所承担的任务。通常,根据逻辑运算结果的输出情况,可指令保护器在故障时及时执行跳闸动作,不正常运行时发出信号,而在正常运行时不动作等。
三、基于逻辑分析结果的变电控制
动作逻辑分析仅从理论上对变电站实施相关的探索,面对日趋复杂的电力系统结构,变电站应积极调整内部运行模式,充分发挥继电保护器的安全保护功能。550KV变电站属于高压变电场所,继电保护系统运行的效率关系着站内的安全系数。值班人员要根据逻辑分析结果,制定更加安全可靠的操作方法,重点解决变电站潜在的风险隐患,提高变电系统日常作业的可控制性能。
四、结论
总之,国内电能使用需求量持续增加,给变电站日常运行带来了巨大的安全隐患,控制不当则会引起一系列的意外事故。550KV变电站继电保护装置动作逻辑分析是十分重要的研究工作,能够客观地反映变电站常规的工作状态,对站内潜在的风险问题提前防范处理。
参考文献
[1] 黄集贤,陈旋. 集中控制下500kV无人值班变电站管理模式的探讨[J]. 广西电力. 2007(02);
[2] 陈希武. 主网无人值班变电站管理机制的思考[J]. 武汉电力职业技术学院学报. 2009(03);
[3] 吴平,范金华. 500kV无人值班变电站建设及相关技术的研究[J]. 华东电力. 2008(01);
[4] 凌平,杨凌辉,黄华,吉亚民,傅慧,丁士长. 500kV无人值班变电站的带电启动与性能验证[J]. 华东电力. 2008(01);
[5] 陈远新. 500kV变电站无人值班自动化控制研究[J]. 今日科苑. 2008(04);
关键词:继电保护;变压器;电力故障;电力系统;电力设备 文献标识码:A
中图分类号:TM774 文章编号:1009-2374(2016)28-0052-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.28.026
变压器的可靠、稳定运行关系到整个电力系统的正常运行,继电保护装置的作用是及时发现变压器故障并采取快速的保护动作,避免变压器损坏,将故障损失最小化。而继电保护技术在实际应用中可能会出现拒动、误动的情况,继而对变压器造成损害,因此还需要配合辅助方法,及时消除主变保护故障。
1 变压器设备的继电保护配置
1.1 过负荷保护和过电流保护
过负荷故障指的是因超定额负荷引起的故障,出现过负荷故障时如果三相对称仍可继续运行比较短的一段时间,在这段时间内继电保护会检测到故障信号并发出警报,同时做出过负荷保护反应。在装配过负荷保护时需按变压器实际型号和负荷状况选择安装方式,对于双绕组变压器,降压式需安装于高压侧,升压式需安装于发电机一侧,而三绕组变压器(直接带负荷)还需配置负荷检测以及电流互感装置。过电流指的是超载流量引起的短路、过载故障。
1.2 瓦斯保护
瓦斯保护是以气体反应状态进行的继电保护,多应用于大中型的油浸式变压器继电保护中,包括重瓦斯保护和轻瓦斯保护两种。前者在二次回路故障或者油面骤然急剧下降状态自动跳闸保护装置,后者则在发现故障瞬间发出警报。瓦斯保护具有高灵敏度、低成本的优点,不过该保护装置只能用于变压器内部的故障保护反应,不能对外部故障做出保护反应。
1.3 差动保护
差动保护是以基尔霍夫电流定律为工作原理,保护设备若发生短路,则被保护设备中电力出入值会存在电流差,当电流差超出差动保护装置系统预设的定值时就会启动保护装置,做出保护动作。差动保护分为横差保护和纵差保护两种形式,前者设计原理为循环电流原理,依照设备电流过差判断故障,如电流过差为0则无需启动保护,如出现电流分流等故障则电流过差会增大,超出定值时立刻启动保护将变压器与电网系统断开,从而控制故障的影响范围;后者主要用于变压器设备内部的绕组保护反应,包括绝缘保护管套的单相接地、中性点接地和相间短路等故障。
1.4 后备保护
后备保护指的是主保护装置的备用保护装置,主保护在电力回路发生故障时会在故障瞬间断开回路元件,但是当主保护受到其他原因的影响没有瞬间做出保护,另外一个保护即后备保护就会在接下来较短的时间内断开故障回路,做出保护反应。
2 主变保护故障及继电保护措施
2.1 盲区故障的产生
2.1.1 运行过程产生的盲区故障:比如电流互感装置和低压侧短路器间产生故障,这一过程低压侧母线的电流会增大,电压降低,此时低压侧保护装置会在短时间内启动主变保护断路器,恢复低压侧母线的电压。但是故障处这时还未隔离,电流从高压侧母线经由主变输送至故障点时高压侧电压不能正常开放,因为高压侧虽然电路较高,但仍无法对抗主变阻抗,因此无法快速有效地将故障点切除,进而导致故障保护盲区。
2.1.2 操作过程产生的盲区故障:变压器实际运行过程中,是在断开低压侧断路装置的基础上展开相关检修与操作的,高压侧的断路装置闭合时冲击主变至其恢复正常,然后再将低压侧的断路装置闭合,继而输出电流。若是在冲击主变的过程中,低压侧电流互感装置、断路装置间出现遗漏检修器具、地刀未拉开等故障,且差动保护未能做出保护,主变阻抗较高由导致高压侧的电压不能动作开放,即使低压侧电压处于正常状态也无法在并联启动状态下打开回路过电流保护,因此不能快速有效地将故障切除,形成故障保护盲区,造成主变的损毁。
2.2 消除盲区故障的继电保护措施
2.2.1 对中低压侧的后备保护逻辑做出改进:对于双绕变压器,其中低压测后备保护逻辑与,若低测压中低压测的断路装置断开,且电流超出定值,则高压侧的断路装置会在规定时间内跳开,如图1所示。而在三绕变压器中,其中低压测后备保护逻辑与通过双绕变压器大致相似,当中低压测的断路装置断开且电流超出定值时,低、中、高压测的断路装置均会在规定时间内跳开,如图2所示。依照上述逻辑可根据中低压测断路装置跳开位置和电流大小判断出电流互感装置和中低压侧断路装置间的故障,解决故障,防止二次短路造成主变损毁。
2.2.2 对高压侧后备保护逻辑做出改进:对于双绕变压器,其高压测后备保护逻辑是,当低压侧的断路装置断开且高压侧的电流超出定值时,高压侧的断路装置会在规定时间内跳开。而对于三绕变压器,其高压侧的后备保护逻辑是,当低压侧或中压侧的断路装置断开且高压侧的电流超出定值时,低、中、压侧的断路装置均在规定的时间内跳开。
2.2.3 实际应用操作中,可能会因运行方式不一样而导致保护设备误动,对此还需采取针对性的辅助措施。对于双绕变压器,当低压侧的短路开关装置处于检修或者冷备状态,而主变和高压侧的断路装置继续运行时,可在低压侧的断路装置处装置一块输入压板,防止低压侧的断路装置方位变动而导致高压侧的继电保护出现频繁误动的情况。对于三绕变压器,还应充分考虑低、中、高各侧断路装置的预热情况,需密切配合保护动作的时限要求,然后采用接线和改进保护逻辑的措施防止出现高压侧因为中、低压测发生短路而造成过电流启动。
3 结语
在电力系统的安全稳定运行中,变压器起着至关重要的作用,但是后者受到环境条件、污垢淤积、绝缘保护损坏、设备老化等外部或内部因素的影响,存在一定的故障风险,而继电保护可将变压器故障风险及损失控制在最小的范围内。对此应深入研究了解变压器中的继电保护装置及其保护技术,充分发挥继电保护技术的作用,提高变压器和电力系统运行的安全、稳定和可靠。
参考文献
[1] 林亦鹏.探析变压器故障解决中继电保护技术的应用[J].科技与创新,2014,(13).
[2] 张珂.电力系统继电保护技术应用现状分析[J].中国高新技术企业,2015,(22).
[3] 张继军.继电保护技术在变压器故障解决中的应用
[J].自动化应用,2015,(12).
关键词:变电站;继电保护;故障处理
一.前 言
电力变压器是电力系统中十分重要的供电设备,它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。同时大容量的电力变压器也是十分贵重的设备, 因此必须根据变压器的容量和重要程度考虑装设性能良好、工作可靠的继电保护装置。应依据变压器的运行现象和数据,对变压器的运行状态进行分析,发生异常情况,及时采取有效措施,消除隐患,提高变压器运行的安全性和可靠性,保障用户的电力供应。
二.变压器运行及继电保护
(1)异常运行状态
变压器的异常运行方式主要是外部短路和过负荷引起的过的过电流、不允茚由面刚氏和温度升高等,根据工作情况及异常运行方式,变压器―般应装设以下几种保护:①气体保护:防御变压器邮箱内部故障和油面的降低,瞬时作用于信号式跳闸;②差动保护和电流速断保护:防御变压器的内部故障和引出线的相间短路、接地短路瞬时作用于跳闸;③过流继电保护:防御外部短路引起的过电流并作为上述保护的后备保护,带时限动作用于跳闸;④过负荷保护:防御因过载而引起的过电流,这种保护只有在变压器确实有可能过载时才装设,―般作用于信号;⑤温度信号:监视变压器温度升高和油;余Z-0系统的故障并作用于信号。为防止发生故障将给电力线路的正常运行带来严重影响,所以应该装设相应过流继电保护装置。
三.电力电压器继电保护安全运行措施
(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。
(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隋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。
(3)―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。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查―遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。
(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:首先,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。其次,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―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。
四.220kV变电站母线保护死区故障及解决措施
(1)出线处断路器与其电流互感器间故障
目前,220kV变电站一般采用双母线或双母带旁的电气主接线方式,如图1所示。当出线断路器与其电流互感器之间的点发生故障时,如K1点接地故障。通常采用母差保护动作停信来解决此类死区故障。如高频闭锁式保护,其母差保
护、失灵保护动作通过启动各线路保护中分相操作箱的永跳继电器来实现对相应断路器的跳闸。
图1 双母线电气接线图
对本侧出线的高频主保护来说,K1点属于反方向故障;只能利用永跳接点来迫使收发讯机停信,让对侧高频保护及时动作切除死区故障。因此,对于此类死区故障的解决措施有:1)增加启动光纤保护远跳回路中的“永跳继电器启动远跳”连片,并在对侧断路器运行时退出该连片;2)对于远跳命令,需完善本侧就地判据闭锁功能,若在本侧处于检修或退出状态时,闭锁发送信号;3)在本侧进行检修时,退出该光纤通道或进行光纤自环。
上述几种解决措施的比较如下:采取措施1后,检修时将其断开能够有效地切断远跳启动回路,从根本上避免了误发远跳命令。总结上述几种改进办法,将其中的一些方法相结合并且在检修过程中严格执行相关安全措施,可以更有效地避免事故,例如将措施1 和3 相结合就可以取长补短,而且容易实现。
(2)母联断路器与其电流互感器间故障
当前大多数双母主接线方式系统中,母联只安装一组电流互感器(如TA2),当故障发生在母联断路器和TA2之间时,母差保护不能完全切除故障。当图1中的K2 点发生故障时,Ⅱ母差动保护判为外部故障,其保护不会动作;此时Ⅰ母差动保护动作跳开其母线上所有出线断路器及母联断路器,但故障仍存在。对于此类死区故障的解决措施有:1)利用故障电流一直存在和母差动作不返回条件,依靠母联断路器失灵保护切除故障;2)在母联上增加一个电流互感器,如图1中的TA3 所示,TA3 的电流引入Ⅱ母差动,TA2 的电流引入Ⅰ母差动,当出现死区故障时,瞬时跳开母联,同时母联电流退出两母线小差,然后延时150ms跳Ⅰ母或Ⅱ母,其逻辑框图如图2 所示。
图2 增加母联TA 后的母差动作逻辑框图
3)在不增加母联互感器(TA3)的前提下,可增加母联跳闸开入量,在母联断路器跳闸后使母联电流退出小差,由母线的小差判断跳闸。上述几种解决措施的比较如下:措施1利用母联断路器失灵保护切除母联死区故障,损失较大,停电范围扩大。从理论上说,此类故障发生时,应先跳母联断路器,之后只需要再跳开一条母线即可使故障消失。措施3增加母联跳闸开入量,出现任何母线故障都先跳母联断路器。此时若出现母线故障但不在母联死区时,其切除故障的时间要比其他两种方法的长,因此不利于快速切除故障,减少设备损失。
五.结 语
总之,随着电网现代化规模不断扩大,电力工业的迅速发展,微机技术、网络技术等高新科技广泛应用于继电保护技术中,继电保护装置日新月异。只要我们能够利用好这些优势,一定能够减少不必要的损失,提高变电站的运行效率。
参考文献
[1]王翠平.继电保护装置的维护及试验[J].黑龙江科技信息,2007(7).
[2]王维俭.电力系统继电保护基本原理[M].北京:清华大学出版社,1991.
[3]杨丹.继电保护安全运行分析.科技创新导报,2010年第9期.
摘要:随着科学技术的飞速发展,继电保护器在35kV变电站中的应用也越来越广泛,它不仅保护着设备本身的安全,而且还保障了生产的正常进行,因此,做好继电保护的整定对于保障设备安全和生产的正常进行是十分重要的。而特殊天气会影响变电站继电保护定值的适应性,同时实际工作中还存在继电保护误整定的情况。加强继电保护管理,健全沟通渠道,加强继电保护定值整定档案管理是提高继电保护定值整定的必要措施。 关键词:35KV;继电保护;整定
Abstract: With the rapid development of science and technology, more and more extensive protection in the 35kV substation, it is not only to protect the safety of the equipment itself, but also to protect the normal production, therefore, to do the relayIt is very important to the protection setting for the protection of safety of equipment and production of normal. Unusual weather will affect the adaptability of the substation relay protection value, while the actual work, there is a relay mistakenly tuning. Strengthen protection management, and improve communication channels, and to strengthen the protection the setting value file management is to improve the necessary measures to relay the setting value.
Keywords: 35KV; relay; tuning.
中图分类号:U226.8+1文献标识码:A 文章编号:一、特殊天气下35KV变电站继电保护定值适应性分析1、线路保护弱馈适应性 冰灾期间,由于线路故障跳闸,不少35kV变电站仅剩一回出线甚至全停,造成不少线路临时变成终端线运行,出现弱馈方式。如果保护不投弱馈控制字,若线路出现纯相间故障,则全线速动保护不能动作,仅靠后备保护延时切除。如2008年1月30日16:23赣嘉I线AC相问故障,嘉定变为弱馈侧,电流消失,该线路正常为联络线,两侧均为强电源侧,未设置弱馈控制字。根据正常逻辑,线路故障后,被对侧启动发信闭锁两侧高频保护,两侧高频保护均不能出口,最后依靠赣州变相间距离Ⅱ段正确动作跳三相开关,嘉定变保护不动作。 考虑到冰灾发生期间电网运行方式变化无序,线路强弱电转换频繁,依靠人工更改定值难以实时跟踪电网运行方式的变化,同时线路故障绝大部分是单相故障,出现纯相间故障的几率非常低,再加上电网遭受破坏后,系统稳定要求相对有所降低,故没必要对临时出现的终端线路更改弱馈定值。2、保护装置启动元件定值的适应性 根据多年来的整定计算和故障分析经验,我们在日常整定计算中,着重提高了保护装置启动元件的灵敏度,一般灵敏度高达4,相电流突变量、高频零序电流、高频负序电流定值一次值均小于或等于180A,因而对运行方式具有较高的适应性。在这次冰灾中,通过对多条线路保护装置启动元件定值的校核,不存在灵敏度不足的问题,没有对保护装置启动定值进行更改,系统出现任何故障,保护均可靠启动并迅速切除故障。3、零序电流保护定值的适应性 随着电网的快速发展,电网结构日趋复杂,由于零序电流受系统运行方式的影响极大,零序保护I段已难以适应电网运行方式的变化。近年来,通过对零序保护定值研究分析,在系统小方式下,近70%的保护零序I段保护范围还不足40%;如果再考虑到保护背侧元件检修的话,那么零序I段的保护范围还将进一步缩短,在相当多的情况下,零序保护I段即使在出口处故障也无法可靠启动,完全丧失了配置该段保护的意义。 为了保证电网的安全稳定运行,避免电网运行31方式频繁变化引起零序电流保护I段的超越,在35KV及以上系统配置双套主保护的前提下,从2005年开始,我们在简化35KV线路零序保护整定计算上迈开了关键的一步,即结合新建工程将35KV线路零序电流I段全部退出运行,仅保留零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段。采用上述零序电流保护简化方案后,零序保护对电网运行方式变化适应性大为增强,这次冰灾中我们没有由于运行方式原因更改线路零序保护瞬时段定值,系统也没有因此出现保护的超越问题,效果明显。但是零序电流保护受系统运行方式影响大,零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段仍然按照逐级配合的原则进行整定计算,由于电网结构复杂,35KV电磁环网运行,35KV线路成串成环,长短线路交替出现,运行方式灵活多变,造成零序后备保护段失配严重。 冰灾期间由于线路受损停运,引起电网运行方式灵活变化,对继电保护线路保护弱馈、保护装置启动元件、零序电流保护继电定值会出现问题,因此,在实际继电保护定值确定时要考虑到这些特殊天气情况。
二继电保护误整定分析例如、2007年7月5日23时40分,采石变繁采2876线路因天气阴雨,空气湿度过大,引起瓷瓶发生雾闪,线路两侧2876开关A相均跳闸,重合成功。同时,引发刘村变2868线路保护误动,2031开关单跳重合成功,2032开关跳闸。 事故发生后,通过对刘村变2868线路RCS一902A微机高频闭锁保护、微机光纤纵差保护动作报告及2031、2032开关保护面板显示信息的分析,发现高频闭锁保护、微机光纤纵差保护均起动但来动作出口,导致2868线路跳闸的唯一保护为工频变化量阻抗保护。核对定值单,工频变化量阻抗保护一次整定值为312,TV变比2200,TA变比240,折算到二次值应为0.33Ω;现场检查发现RCS-902A装置内工频变化量阻抗保护定值仍为3Ω,即未进行一、二次折算。从而当发生区外正方向故障时,误动跳开刘村变2868线路2031、2032开关。三、继电保护定值整定注意事项1、加大对弱电源自适应保护的研究 冰灾期间以及电网恢复过程中,系统运行方式变化无常,线路强弱电源变化无序,通过人工更改定值难以跟踪电网运行方式的变化,线路纵联保护有拒动的可能。为响应国家关于节能降耗的发展战略,今后将改革现行发电调度方式,开展节能发电调度,则电网和发电机组的运行方式更趋灵活,同时随着35KV电磁环网解环,将出现部分35KV线路强、弱电源频繁转换等问题,频繁地更改保护定值就是电网的不安全因数,因此应研究解决35kV线路强、弱电源转换引起保护装置自适应问题。2、加强继电保护管理 为了杜绝继电保护“三误”事故的发生,应加强继电保护管理。定值管理作为其中的一项重要内容,应结合电力系统发展变化,定期编制或修订系统继电保护整定方案。正常情况下各部门均应严格按照继电保护运行方案执行。现场编制继电保护定值单清册。并建立二次设备台帐。设备变更后及时更新台帐。3、健全沟通渠道 新设备投入时,调度部门整定专责应在新装置投运前下达调试定值单供现场调试使用,保护人员现场调试后将调试结果、调试定值单中存在的问题,书面反馈整定专责。保护整定人员认为定值符合现场要求,经生技部门认可后,调度部门下达正式定值单供现场使用。4、加强检验力度 在设备检修、试验、事故等情况下,涉及临时校核、调整有关保护定值时,方式人员应将方式变更情况等提前通知整定专责,整定专责依据检修申请或方式变更方案,根据一次方式变化情况和要求,进行临时定值的校核计算并反馈方式人员,调度下令通知运行人员和修试部门,由保护人员按临时定值对定值进行重整或按新定值另置区。当电网恢复正常运行方式时,由调度下令,保护人员恢复正常方式定值。5、加强继电保护定值整定档案管理 新设备投运或电网重整以及继电保护年检后,定值整定完毕时,保护整定人在新启用定值单签名并注明调整时间。同时打印定值清单,由变电站当值运行人员与继电保护专业人员共同核对签字后,保存于变电站现场作为正确运行的依据。已投运的保护装置定值不得随意改变,保护定值的调整应有调度命令或定值通知单,保护定值单的执行应以正式下达的调度指令为准。如执行过程中,对保护定值单有疑问,现场应及时向调度员或整定专责人反馈,不得擅自在定值单上修改。运行人员操作中调整定值(含换区),应填写操作票或使用经上级批准的保护操作卡,定值单中主定值和附属说明等所有部分都必须完全执行,操作票(操作卡)中定值二次值的计算和核对,运行人员均应独自进行。定值调整、核对完毕后打印定值,监护人和操作人签名后保存。