徐启源
摘要:继电保护是防止电力系统故障的自动化措施,国内外对继电保护的研究近年来不断增多。文章介绍了配电系统继电保护的作用,指出了目前我国继电保护存在的问题,并且提出了解决问题的措施。
关键词:配电系统;继电保护;电力系统
中图分类号:TD613 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)23-0124-03
继电保护是防止电力系统故障的自动化措施。国内外对继电保护的研究近年来不断增多,这些研究也取得了不错的成绩。但是我国继电保护还存在一些问题,需要相关人员继续加强研究。
1 配电系统继电保护的作用
配电系统继电保护的作用是:电力系统中被保护的部件发生故障时,继电保护的装置能够快速、及时地将发生故障的部件从电力系统中清除,从而使电力系统恢复正常。除了能够使电力系统恢复正常外,继电保护还能保障发生故障的部件免于继续遭受损害。在电力系统中,被保护的部件发生故障,继电保护装置就能接收到异常的信号,然后判断故障的危害。如果故障的危害程度较大,继电保护就对其进行断电保护。如果危害程度较轻,继电保护可以对其进行处理延时,避免由于其他因素的干扰引起继电保护的误动。
2 配电系统继电保护存在的问题
2.1 继电保护人员素质低
电力系统的继电保护工作是一项连续的工作,而且任务繁重,需要稳定的、业务能力强的继电保护人员来进行具体的操作。但是,目前继电保护人员流动性较大,不能保证继电保护工作的连续性,从而使继电保护工作效率低下。此外,继电保护工作任务繁重,从事这一工作的人员很少有机会参加培训,他们对配电系统的继电保护装置不熟悉,也不了解具体的运行规定,使他们在继电保护装置出现故障时不能够及时、冷静地处理。继电保护人员素质不高就不能正确地判断继电保护现象,也不能加强对继电保护工作中的注意事项的重视,从而影响继电保护工作的正常进行。
2.2 电流互感器饱和影响对变、配电的保护
随着现代工业的发展,对电力的需求越来越大,供电系统的规模也不断地加大。在大规模的供电系统中低压配电系统短路的电流不断增大,短路电流的增大使电流互感器变比的误差加大,这样一来,一些不太灵敏的电流速断保护就可能会拒绝工作。电流速断保护拒绝工作,就不会对线路短路时的电力系统进行有效的保护,从而影响配电系统的正常工作。在线路短路时,电流互感器饱和,几乎不能感应到二次侧的电流,在这种情况下定时限过流保护装置也不能正常工作。当变电所出现定时限过流保护装置的拒动时,就可能会延长故障时间,扩大故障影响的范围。如果出现在配电所,就有可能造成整个配电系统的瘫痪。
2.3 继电保护设备老化
我国配电系统的继电保护的设备大都是20世纪七八十年代的老式机械,这些设备许多已经老化,不能真正产生保护作用。老式设备的节点有很多的氧化尘,压力降低,电力系统出现故障时继电保护很可能出现保护误动或拒动现象。由于设备老化,二次直流回路在系统严重低压时的可靠性很难保证,甚至会导致越级跳闸使事故的范围加大。
2.4 环网供电缺乏保护设施
我国环网供电系统基本以负荷开关为主,基本不设断路器也没有其他的保护措施。即使安置断路器,受到负荷转移等因素的影响也很难协调继电保护的选择性。环网供电的模式,一旦发生线路故障,整个环网就会全部停电,要想恢复需要人工重构网络体系。这样就会延长故障时间,扩大故障的影响范围。
2.5 继电保护校验装置存在漏洞
保护校验装置是配电系统继电保护的重要装置,但是目前继电保护系统缺乏高性能的保护校验仪器,仍然以比较老式的仪器为主,严重影响继电保护的工作效率。而且,继电保护的图纸资料不全也不利于保护校验工作的进行。继电保护图纸资料不全是长期存在的问题,很多的变、配电图纸资料存在破损、丢失、残缺的现象。图纸资料不全影响保护校验工作的进行,进而影响继电保护工作的进行。
3 解决继电保护存在问题的措施
3.1 提高继电保护工作人员的素质
工作人员的素质直接决定继电保护工作的质量,所以,要提高继电保护工作的工作水平需要提高工作人员的素质。首先,要减少工作人员的变动,确保继电保护工作的连续性。严格规范工作人员的调动,尽量避免继电保护人员大幅度的变动。其次,加强对继电保护工作人员的培训。定期组织工作人员参加技术培训,让他们熟悉电力系统保护装置的配置以及运行的规定,了解保护装置的工作原理。只有真正了解了该设备的运行原理,工作人员才能正确判断保护现象,才能在保护设备出现异常时冷静的
处理。
3.2 尽量避免电流互感器饱和
电流互感器饱和对变、配电系统影响巨大,所以,要加强配电系统的继电保护需要尽量避免电流互感器的饱和。首先选择合适的电流互感器的变比,为了避免线路短路时电流互感器的饱和,选择较大一些的变比。严格遵守速断保护的原则,一旦电力系统中的系数值超过了规定的可靠系数值就确定为故障电流,并且立即实施断电保护。为了避免电流互感器的饱和,还要减少电流互感器二次负载的阻抗,把进行保护的电流互感器和计量用的电流互感器分开,使电路短路时电流互感器能够感应到较多的电流。这样就能够避免电流互感器的饱和,从而使配电系统的继电保护更好地发挥作用。
3.3 加大继电保护投入,更新老化的设备
由于机械设备的老化严重影响继电保护的工作效率,甚至会增加故障的危害,所以一定要及时更新老化的设备。继电保护的设备成本较大,这就需要配电系统加大对继电保护的资金投入,确保足够的资金来购置先进的继电保护设备。配电工程负责人要时刻关注相关领域的科技动态,了解最新的技术动向,积极使用先进的设备,使继电保护系统更好地发挥保护作用。
3.4 完善环网供电的保护设施
环网供电缺少必要的保护措施会影响继电保护工作,因此,要完善环网供电的保护设施。环网供电故障恢复需要人工操作,要提高处理故障的能力可以利用配电自动化系统。通过一系列的自动化设备,在环网供电出现故障时可以自动进行环网的修复,这样就能缩短故障处理的时间,从而减少故障对整个配电系统的影响。
3.5 解决继电保护校验装置漏洞
要解决继电保护校验装置存在的漏洞,首先,需要增加对设备的投入。长期以来配电系统保护校验装置缺乏高性能的仪器仪表,很大一部分原因是资金不足。电力企业一定要增加对先进仪器仪表的资金投入,淘汰老化的设备,提高保护校验装置的工作效率。其次,注意图纸资料的保存管理。继电保护图纸资料是进行维修保护的依据,对继电保护校验工作影响重大。但是,目前图纸资料不全的问题很严重。在进行变电、配电站的建设时一定要注意图纸的保存,还要定期对图纸进行检查,发现有缺损丢失的现象要及时地补齐。还要注意对新的技改项目图纸的保存,使继电保护更好地发挥作用。
4 结语
随着经济的发展,我国对电力系统的要求不断提高,对配电系统中继电保护的要求也越来越高。面对我国继电保护的现状,电力企业一方面要积极寻找解决目前存在的问题和方法,另一方面也要做好应对更大挑战的准备。通过各方面的努力,不断提高继电保护的效率。
参考文献
[1] 邹俊,程鹤,朱洪顺.浅析电力系统中继电保护的原则及可靠运行措施[J].现代经济信息,2009,
(15).
[2] 张冰,蒋玉杰.配电系统继电保护的分析探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011,(5).
[3] 谢冰.配电系统继电保护存在的问题及改进措施[J].科技创新导报,2011,(36).
[4] 许卫军.继电保护在10kV线路中的应用[J].中国高新技术企业,2011,(4).
[5] 陈炳森,兰蔚,周涛,廖旭升,李波.220kV变电站继电保护的综合调试[J].广西水利水电,2009,(1).
[6] 石文章,田俊杰.继电保护整定计算及定值管理系统设计[J].山西电力,2009,(1).