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变电运行中的继电保护问题的探讨

来源:中国期刊网 分类:科技 发布时间:2020-07-17 浏览:

  【摘 要】:科学技术的进步给经济和社会带来了很大的改变,电力系统在运行过程中确保其运行安全是至关重要的,为此,在电力系统中应用了继电保护装置。继电保护装置在发展过程中也经历了很多的发展阶段,现在已经是非常成熟的系统了。在电力系统中继电保护设备的作用是非常特殊的,电力系统运行过程中要保证继电保护设备的正常工作。即使电力系统是在维护当中,继电保护设备的保护也是非常重要的,在故障发生的时候,继电保护设备能够及时采取措施,方便工作人员进行处理。

  【关键词】:继电保护;变电运行;事故

  1 引 言

  电力系统中有很多的电气设备和电网线路,一旦电力系统运行中出现任何问题给这些电网和设备带来的危害是无法预计的,为了更好的保证电力系统可以安全的运行,继电保护是非常重要的,也是保证电网的关键措施。继电保护技术在电网和科学技术慢慢发展的同时也在不断的进步,近年来,人们对用电质量和用电安全提出了更高的要求,这样就使得继电保护设备也要不断提高,这样才能更好的保证电力系统的安全稳定运行。继电保护设备在电力系统中可以防止系统的稳定性被破坏,同时也能避免出现大面积停电的情况。变电运行中出现的问题一直是非常多的,为了更好的保证其安全性和稳定性,继电保护设备要更好的进行升级。

  2 变电运行中继电保护问题

  继电保护设备根据负载电荷和使用状态等多个方面可以划分为不同的种类,以及时地发现问题,方便掌握各个设备的运转状态。具体的分类有:A类,正常运行,指变电设备的状态良好,正常运行,不存在安全隐患;B类,可疑状态,指的是变电系统存在一些尚未查明的故障,存在一定的安全隐患问题;C类,低可靠性状态,指通检测手段检测出变电运行过程中存在安全故障和缺陷;D类,危险,指的是变电过程中,存在较大的危险或安全隐患,需要紧急进行处理。根据变电运行状态的不同分类,可以清晰地反映系统的问题,以便工作人员及时正确地做出应对措施。变电运行中的继电保护问题主要依据变电设备的状态检测数据、故障缺陷记录、负荷数据等信息为基础,按照一定的标准对继电保护的对象进行量化和保护,继电保护的配置原则应该遵循《继电保护和安全自动装置技术规程》中的要求,做到以下六点:

  电运行中的继电保护不仅仅是单一继电保护装置,而是完善的继电保护系统,需要一次设备和二次设备的协调配合,才能提高继电保护的智能化和自动化水平。为了提高保护系统的可靠性,应该充分满足“可靠性、灵敏性、选择性、速动性”等设计要求。

  感应式互感器应该由两路采样系统进行采样,每路采样系统都采用双A/D系统实现,采样数据通过同一传输通道传输给一套保护装置。这样做的好处是大大降低了设备故障率,当一个互感器发生故障时,另一个互感器仍然在正常工作。通过对合并单元的数据分析,可以发现互感器的故障问题,既提高了继电保护的安全性又可以保证了继电保护系统故障的及时排除,见图1。

  为了防止继电保护装置的失灵,应该采用GOOSE网络传输模式进行数据传输,断路器间采用点对点的方式可以有效地提高传输的可靠性。

  为了避免各个保护系统网络之间的相互干扰,变电运行中各等级的系统需要相互的独立,继电保护装置内部的数据接口控制器也应该具有一定的独立性。

  电压等级高于110kV的单母线和双母线电路系统,其相互之间应该配置独立的三相ECVT,从而简化二次回路,提高系统的可靠性。

  继电保护的安装环境应该符合相关的技术标准的要求,就地安装、分散独立。

  此外,继电保护装置还需要定期进行维护和更新,通过对实验数据、历史数据、实际数据进行对比,如果存在明显的差异,则说明继电保护存在一定的缺陷或问题。数据偏差的范围与系统默认的偏差范围进行比较,如果出现超出问题,则说明继电保护装置在应用中存在漏洞。将继电保护装置与同类产品进行比较,如果存在明显的差异,则说明继电保护装置在结构上存在缺陷。

  图1 继电保护测试仪

  3 变电运行中继电保护的作用与故障排除措施

  3.1 继电保护的作用

  继电器属于一种电子控制器件,具有控制与被控制系统,控制系统又称为输入回路,被控制系统又称为输出回路,继电器常用在自动控制电路方面,实际上,它是用较小电流来控制较大电流的“自动开关”,在电路中具有转换电路、安全保护、自动调节的作用。继电器与电网之间相辅相成,通过继电器的安全保护作用能够促进变电运行的安全、顺畅,同时对电路进行控制与保护。

  3.2 排除故障的措施

  3.2.1 继电保护类型

  对继电保护认识的分类有利于对变电设备进行更好的保护。根据影响程度的不同,可分为三类即:一般、严重、危及。根据故障原因可将故障分为三种:元器件质量问题、设计不合理反措未执行、人员的操作问题。通过了解不同类型,能够便于我们及时分析故障与问题,尽快确定责任归属,从而防止相同故障再次发生。

  3.2.2 独立装置

  管理人员应严格检查其独立装置,并进行统计。主要对电路运行中的重合闸装置、备用电源自动切换装置、开关操作箱、电压切换装置以及变压器、线路、电容器、母差、电抗器等保护装置与其它安全自动装置等的严格检查、统计,并随时做好记录。

  3.2.3 存在的缺陷

  在变电运行中,继电保护虽然具有重要作用但本身也存在一些缺陷。通过对其缺陷进行了解,有利于电力设备的运行正常,也有利于管理人员管理与知识水平的提高,当继电保护设备出现问题时,管理人员能够及时、熟练的解决。同时将出现的问题与解决方法做好记录,便于继电保护设备的完善,促进电网的高效运行。

  4 变电运行中继电保护策略

  安全是变电运行中永恒的主题,也是不变的思想,继电保护作为保障变电运行安全的关键技术,其科学的配置方案和完善的网络结构对提高变电运行稳定性和安全性具有重要的作用。因此,我们必须深入地研究变电运行中的继电保护策略,以保障电力系统的安全、稳定运行,见图2。

  图2 电力系统继电保护

  4.1 主变压器的继电保护策略

  变压器作为变电系统的主要设备,必须进行全面的保护,防止其故障的发生。根据变电设备的容量和电压等级,在低压侧与高压侧之间装备安全可靠,性能良好的继电保护装置,根据安装规范的要求,电压保护适宜采取双套配置,即智能终端与合并单元(EU)组成的双套配置系统。在配置时,主、后备一体化的配置方案使第一套智能终端设备与差动保护相对应,第二套智能终端和后备保护以及MU对应。一方面,继电保护装置获取的数据是通过检测装置直接测得的电压电流量,并不通过SV网络获取数据采样,因此,防止网络干扰对继电保护系统的影响。其次,变压器的终端设备不但与继电保护装置相连,而且还与GOOSE网络相连接,保护装置在控制信号中断的情况下可以采用GOOSE网络控制智能终端进行动作。

  4.2 线路的继电保护策略

  变电过程线路保护过程中,测控与保护是结合在一起完成的,按照单套间隔配置。线路保护通过直接采样和断路器实现,并与GOOSE网络集合使断路器控制失灵情况下,系统仍然具有保护功能。线路间隔之间的继电保护装置,不但与合并单元、智能终端串行相连,而且与GOOSE网络连接实现信息传输。安装在主线系统和子线系统中的电子式互感器,通过测定线路中的电压和电流信号,输送到合并单元中,经过数据打包,再通过光纤进行控制信号的传输。

  4.3 母线的继电保护策略

  母线是变电系统中的主要电力传输线路,一旦发生事故,将对整个电力系统造成很大的损失。母线的继电保护一般采取分布式的设计方法,利用单套配置进行母线的保护有利于实现保护装置与测控系统的集成。母线的继电保护方案与线路的继电保护方法很相似,但其结构更加的简单。

  通过与合并单元和智能终端的连接,母线保护装置直接通过继电保护系统实现差错检测和自动处理。通过对以上几种继电保护情况进行分析,我们可以看出,变电运行中的继电保护主要是提高继电保护的可靠性和响应速度。通过采用计算机和通信技术,可以有效地提高系统的安全性。根据线路电压等级和重要性的不同,需要采用不同的继电保护策略,主变压器和线路的继电保护都采用了GOOSE网络,作为辅助的信息传输线路。通信技术的引入,不但提高了系统的可靠性,而且方便了信息化和智能化保护装置的应用。

  5 结语

  作为变电运行中的工作人员,最重要的职责就是采用各种技术手段,保证人身、电网和设备的安全。变电运行中的继电保护关系到电网的安全稳定运行,其可靠性和及时性占有重要的地位。通过以上对变电运行过程中对继电保护问题的分析,本文深入地研究了继电保护系统的内容,提出了常见的几种继电保护策略,对指导工作人员进行实践,提高我国变电运行中的继电保护能力具有重要的作用。

  【参考文献】

  [1]封耀朋援变电运行中存在的问题及对策[J].中国新技术新产品,2011(14).

  [2]李金琚.浅谈变电站继电保护的运行维护及故障处理[J].中国科技纵横,2012(7).

  [3]施智祥.论继电保护在变电运行中的可靠性应用[J].大科技,2012(6).

  [4]中军伟.预防变电运行安全事故的对策[J].中国电力教育,2011(18).

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文章名称:变电运行中的继电保护问题的探讨

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