张晓中
(太原供电分公司,山西 太原 030024)
二次系统是一个由继电保护装置、自动控制装置、测控装置、相关电气一次设备及二次回路构成的统一整体。要保证系统安全、稳定、可靠运行,必须要求其构成的各个环节正确可靠。对于二次调试人员来讲,一定要保证保护装置和二次回路这两大部分的正确性和可靠性。其中保护装置这一部分,由于近年来微机保护的普及,使保护装置的可靠性大幅度提高。这样,加强二次回路的管理、维护和检测,确保二次回路的正确性,对保证继电保护的安全运行就显得尤为重要。二次回路是由继电保护装置、电气一次设备的二次回路和连接这些设备的电缆所组成。其主要特点是点多面广、运行环境差,这些方面为二次回路的运行维护带来一定的困难。近年来从继电保护动作统计分析来看,继电保护不正确动作原因多集中在二次回路,因二次回路的接线错误、绝缘损坏、触点粘连及接线松动等方面所致。针对这些问题应该采取相应措施,加强二次回路的检查维护和检测,尤其是基建、改造投产前的传动工作,确保二次回路的正确性。
保护装置要能正确反映所保护设备的运行状况,必须保证接入模拟量的正确性。继电保护所接入的模拟量,均引自被保护电气设备电流互感器,电压互感器的二次电流端子和二次电压端子。要保证其正确性,一是互感器引出端子的极性必须正确,二是从电流互感器电压互感器二次端子引至保护装置的接线必须正确。
要保证极性的正确,在检测极性时必须注意电流互感器的实际安装位置,尤其要注意10 kV开关柜一次母线在柜内包封的情况,根据保护装置要求判断清楚极性的规定方向,注意电池的方向和指针表的接线与要求一致。
要保证交流模拟量引入的正确,一是接线图纸必须正确、图实相符,二是接线的各处端子接触必须良好。检查的方法除检查接线螺丝的紧固外,应该在运行前进行二次回路通电实验,电流回路在有条件的情况下从一次加入电流,如条件不具备应从二次端子处加入电流,电压回路应选取一处加电压并在相应的装置和端子排处检查电压是否正确。尤其要着重检查变压器零序、间隙CT回路,电压的开口三角回路,在正常运行时回路中无模拟量,不能靠带负荷测相量的方法验证其回路的正确性。(注意:必须断开PT,避免造成反冲电的危险。)
要保证微机保护装置动作正确,保护装置所接开入量的正确性亦非常重要。开入量对微机保护装置来讲,是作为它进行逻辑判断的必要条件,必须准确地反映断路器、隔离开关的状态,反映与其相关联的其他保护装置的动作状态,才能使微机保护作出正确判断,确定其动作行为。
保护装置开出、开入回路的检查应根据设计图纸进行,并在设计图纸或屏图上做好记录,防止有漏传的回路。开出、开入回路的传动要尽量模拟实际情况,如开出传动时用试验台在保护装置上加实际的故障量,传动相应的开关,开入回路检查要模拟一次设备实际的工作状态,如开关的未储能、SF6报警、闭锁等都应实际模拟。
保护的开出压板常因操作不当造成一些问题,尤其是主变保护、220 kV线路保护等,装设压板比较多,容易造成混乱,应加强对运行人员的培训工作,帮助他们根据不同的运行状态正确的投退压板。
微机保护装置的工作信号中,除去有用的信号外,还有可能影响保护装置正常工作的一些电磁信号,即干扰信号。它通过电磁耦合通道作用于微机保护装置内部某些敏感回路之中。干扰信号对微机保护装置的影响可能造成运算或逻辑出现错误,可能使运行程序出轨或损坏微机芯片。后果可能导致保护装置误动作,也可能导致微机保护装置出现故障或功能障碍。由于干扰信号对微机保护装置运行的影响是很大的,如不采取有效对策,将会造成严重的后果。解决抗干扰问题应从两方面考虑,一是解决来自保护装置内部的干扰,另一方面对来自保护装置外部的干扰信号采取抗干扰措施。对于装置内部的干扰问题,制造厂家在设计微机保护装置时,已经注意到设计合理的布线和制造工艺等措施尽可能地减少扰动。
对于保护装置外部的干扰信号,则应根据干扰的来源和引入装置的路径,采取抗干扰措施。外部的干扰源来自电源回路、模拟量输入回路、开关量输入及输出回路。
对模拟量输入回路的干扰,最有效的办法就是采用可靠的静电屏蔽。将引自高压开关场的电流和电压模拟量带来的强电干扰信号导入大地。根据反措要求变电站制作铜接地网是消除干扰的有效措施。
审图和施工中尤其要注意强弱电分开、交直流分开;和保护柜连接的控制电缆,必须采用屏蔽电缆,并在电缆的两端将屏蔽层可靠接地。
实际二次回路点多面广,和户外开关场的电气设备相连,运行环境差,很容易发生绝缘下降的情况,必须坚持做二次回路绝缘检测的实验项目。在实验前一定按规程要求,将需要短连的回路连接起来,需要拆开的端子拆开,这样就可以避免实验高电压损坏电子元器件。基建新投产项目二次回路绝缘测量时不应将接地点全部打开后测量,应测量一路打开一路测量完毕后就恢复,这样可以有效地避免多点接地的现象。
以往的电磁型保护装置在新安装投运时,都要求当一次设备带上负荷后,利用负荷电流和实际工作电压作六角图,检查接入电流电压的极性、变化和相位是否正确。对于微机保护来讲,这也是一项必要而实用的测试项目。以往的测试必须通过伏安相位表来实现。现在的微机保护具有先进的自检功能,它的显示窗口可以观察有功功率、无功功率、各项电流电压的有效值,也可以利用其菜单打印电流电压采样值,通过采样值可以看到进入保护装置内各路模拟量的幅值和相位关系。综合利用这些参数可以准确判断分析接入保护装置的模拟量是否正确。
随着微机保护装置在电力系统大量普及和变电站自动化的实现,对变电站运行人员的要求亦不断提高。要使微机保护能充分发挥其优势,保证其安全稳定运行,必须使变电运行人员能够了解它、熟悉它、掌握它。也就是硬件配置满足后,软件支持必须跟上去,这就要求加强对运行人员进行有关微机保护和二次回路方面的培训,使运行人员对微机保护及自动化系统的基本原理、配置、接线和人机对话都有一个了解。另外,亦应随着微机保护的运行,及时编制相关的微机保护运行规程,使运行人员对微机保护的运行、操作和检查都有章可循,使运行人员和保护人员都有明确的职责、充分管好它、用好它,只有这样才能确保微机保护安全稳定的运行。
二次调试人员的素质以及对保护装置的熟悉程度直接关系到保护能否正确动作,所以加强对保护调试人员的培训势在必行。首先,要加强对各种微机保护装置的学习和说明书的理解能力,理解保护定值、控制字的用途,整定时要认真,整定完打印或在后台调出由两人核对。为防止退出的定值误动将其根据说明书的要求整定为最大值。其次,在运行的变电站工作时要严格执行“二次措施票”,工作前将联跳压板、线标注清楚并在现场认真核对。第三,工作中要注意工具的绝缘,表计的挡位,养成测量前先检查万用表挡位的习惯。
在当前电力系统已逐渐步入微机保护时代以及国网公司智能电网的建设,二次回路的工作显得尤为重要,只要能加强二次回路的工作,充分发挥微机保护、综合自动化以及计算机系统的先进科技水平,为电力系统的安全稳定运行提供可靠的保证。