金梅 吴磊
(国网甘肃省电力公司甘南供电公司 甘肃省合作市 747000)
基于35kV变电所继电保护初探
金梅 吴磊
(国网甘肃省电力公司甘南供电公司 甘肃省合作市 747000)
随着社会的迅猛发展,人们对电力需求也急剧增加,电力系统运行及保护也受到密切关注。其中35kV变电所是电网的重要枢纽,其继电保护对整个电网起着至关重要的作用。本文首先阐释了35kV变电所继电保护的相关原理及其基本要求,并对继电保护的检测范围进行了探索,最后针对继电保护的不足提出了具体的对策,希望对继电保护工作有所启示。
35kV变电所;继电保护;变压器;对策
随着经济社会的飞快发展,电力资源已必不可少,电力设备正常运行也越来越受关注。35kV变电所作为当前电网建设及发展非常关键的设施,其继电保护则为电力设施系统建设并维护的重要问题。但在实际运行中,由于环境的影响、人为错误的操作及设备的老化等问题,势必会使电力系统发生故障。为保障35kV变电所系统的稳定性和可靠性,需要增强维护工作人员的专业知识水平,完善35kV变电所继电保护相应的策略。
1.1 继电保护装置工作原理
继电保护装置的工作原理是根据电气系统出现故障前后的电气物理参数(电压、电流、电压与电流的相位角变化、测量阻抗等)变化的特征,当这些参数超过继电保护装置的给定值时,在给定时间内发出报警信号或者有选择的发出跳闸指令。
1.2 35kV变电所继电保护装置的基本要求
在35kV变电所的运行过程中,正常运行情况下,当电力系统出现了线路或元器件故障的时候,继电保护系统必须在第一时间发出警报信号并跳闸,以保障电力系统的正常与安全运行。所以35kV变电所的继电保护装置必须具有以下四点要求:
(1)可靠性。可靠性包含信赖性和安全性两方面,是对继电保护装置最基本的要求。信赖性:要求继电保护装置在应该保护范围内发生故障时可靠动作(不拒动);安全性:要求继电保护装置在无须它发生动作时可靠的不动作(不误动)。
(2)选择性。选择性指在继电保护装置在35kV变电所输出的电力系统发生故障的第一时间,以最快速度判断逻辑上距离事故设备最近的相关管理及报警设备,并且选择切断设备连接,进而保障其它设备和线路的正常运行。
(3)灵敏性。灵敏性就是继电保护装置在35kV变电所输出的电力系统发生电力故障时,继电保护装置敏锐和及时地断开正在运行中的电力系统,从而有效的降低电力故障带给设备或者人员的伤害。灵敏系数是衡量继电保护装置是否专业的重要指标。
(4)迅速性。迅速性就是指继电保护装置35kV变电所在出现电力故障时,最快发出切断动作,能快速切除故障并且有效地保护系统,从而避免由于电流突然变大而导致电力系统设备造成的破坏,并且能尽量缩小故障的影响范围,对电力系统和设备进行最大限度的保护。
为保证35kV变电所安全稳定的运行,保证继电保护装置的良好工作状态,必须加大检修的力度和提高检修效率,加强对检修工作的认识,提高专业检修人员的水平和责任心。检修应从以下几方面入手:
2.1 定期校验检测
在35kV变电所的运行中,对继电保护装置的定期检查是检查工作的重中之重,应当有侧重,有效的进行定期检查。一般35kV变电所的继电保护装置的检查校验周期为两年,而对于关键或者易损的部件的检查校验周期应当做到半年一次或者更短时间。对于不同设备的不同情况对设备的检查校验周期进行制定。
2.2 二次设备检测
为保证变电所输出的电力系统的稳定性和可靠性,在实际操作时对继电保护装置的二次设备进行检查校验就有了必须性。一次设备的检修中主要是对某一特定原件进行检修,而二次检修必须对设备中特定部位和系统运行状况进行检测,这也是很两种检修本质上的不同,也是检修人员需要引起注意的情况。而装置中的所有零件是否正常磨损,是否能进行正常的信号传输,直流操作和逻辑判断,TA,TV的二次回路绝缘性是否良好则是我们需要明确的二次设备检验的主要内容。
2.3 特殊信息检测
在35kV变电所的运行中,对继电保护装置的特殊信息检测也是极为重要的。而这些特殊信息主要是指故障信息。检测正常的遥感信息时,主要目的是为了以最快速度得到装置中的相关设备开关变位的信息。检测保护工作信息是为了明确第一时间设备是否动作。而对故障录波信息的检测则是为了确定故障发生的位置此外,检测故障位置和故障类型也可以对继电保护装置继续系统全面的分析。
3.1 变压器运行中存在的异常情况
当变压器出现油面及电流降低、温度升高等异常情况时,主要原因是变压器外部电路发生了短路、超负荷等问题,根据不同异常情况需配置不同的保护装置,主要分为以下几种:
①电流速断保护和差动保护,其保护机理是瞬间信号式跳闸,一般用于引出线接地短路或变压器内部发生故障时。②过负荷保护,其保护形式一般通过变压器本身的保护系统来保护变压器,其主要用于过电流。③温度信号保护,温度信号保护形式保护机理等同于过负荷保护,一般用于变压器冷却系统温度突然升高时。④气体保护,此保护形式的保护机理与电流速断保护机理相似,一般适用于变压器油箱内部油面下降或发生故障时。⑤过流继电保护,此保护形式一般作为后备方式,当其它保护形式不能奏效时,会发挥其保护作用。
3.2 35kV变电所继电保护具体对策
3.2.1 强化继电保护抗干扰性
电力企业对于继电保护系统抗干扰性非常重视是因为机电保护系统抗干扰性可以在某一方面反映继电保护系统的稳定性。做好干扰信号的防护工作,隔离干扰信号,改善硬件装备,改造、升级或者淘汰陈旧设备,都可以加强弱点的保护,就可以有效的阻止干扰信号进入到弱电系统中。对于不同控制室进行分开接地,可以有效地减小接地端与设备的电压差。或者是以可靠方式接地,将接地装置电阻降低。将接地网络的阻抗降到最低,还可以有效的减小电流的电位差。而采取这些抗干扰的措施都可以降低对二次设备的干扰程度。
3.2.2 加强继电保护定值管理
继电保护装置的核心就是自动化保护,而自动化保护的核心环节就是继电保护的定值。经过专业人员大量计算才能得出的保护动作值作为定值。而保护装置依据定值来完成保护动作,而更改过的定值势必会影响保护装置的动作,从而造成保护装置的误操作或者是未操作,进而造成大范围的断电与设备损毁等恶性事故。所以在继电保护的定值管理上必须设定权限,明确分工和责任,定期检查,保护定值的安全。
3.2.3 明确继电保护责任分工
变电所在科技进步的推动下,逐渐在向自动化和无人值守的模式化演变。自动化技术在现代变电所生产和管理等各方面占比越来越大,而在工作电脑页面上便可以进行遥控、保护和通信的操作。而在出现状况之后就需要不同的部门处理不同的故障,所以在责任上要有明确的分工,从而避免一些混乱现象的出现。
3.2.4 提高继电保护安全管理
在科技发展的大背景下,我国的电网智能化突飞猛进,建设了大量的智能化变电所。而35kV变电所的继电保护装置也是一种高智能的高性能产品。无人值守的情况下该装置依然可以自动运行,却并不意味着可以离开人的管理。由长期的变电所管理经验可以知道,继电保护必须有专业人员进行专业的定值设置,从而保证设备的可靠性与精准度。便随着科技的不断进步,更新换代带来的继电保护装置淘汰及更新,就需要加强管理人员的培训,提高业务水平,并在日常工作中完善各种记录,积累经验,做好维护管理,控制好各个环节,确保变电所的正常与安全的运行。
3.2.5 加强日常继电保护维护
为保证变电所的正常运行,继电保护装置的操作主体还是工作人员。对此,相关的技术、设备以及图纸、说明等设备资料和设备运行和监测数据都必须有严密的收集、甄别、整理和分析。从而掌握继电保护装置故障的大概时间,范围等规律从而进行对故障的准确判断。同时工作人员必须更新自己的专业技术以适应继电保护装置的不断更新换代,才能保证继电保护装置的科学有效的应用,进而保障正常的电力系统运行。
随着科学技术及社会的快速发展,人工智能技术及计算机网络技术不断完善对机电保护技术提出了新的挑战,继电保护技术也必将发展为智能化,这不仅是对继电保护工作人员的全新挑战,也为继电保护开发提出新的领域。本文通过对35kV变电所继电保护的探索,旨在提高在实际运行中继电保护工作对异常情况的处理能力,以保障电力事业健康发展。
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2016-1-11