于妍 李马骁 胡世津 王岚禹 杨碧天
摘要:现如今,我国的电力资源一直都受到人们的高度重视,电气运行的过程中存在着一定的安全隐患,因此,对于线路和设备来说,很容易受到严重的损坏。因此,相关的工作人员需要根据实际的工作需要来对其进行适当地保护。从专业的角度来看,主要所采用的保护措施有很多,其中比较常见的就是主保护和后背保护两种。高压线路的保护问题一直都备受人们的关注,所以,在实际的运行和保护工作中对操纵人员提出了较高的要求。
关键词:电气运行;高压线路;保护;问题
一、我国高压线路的保护
在对高压线路进行保护时,需要在其电网的基础环境上得到保证。电气运行相关部门应先提升电网环网的安全性能,确保电网環网的稳定运行后再开展相关的保护工作。在当下我国的高压线路保护中普遍采用的是主保护+后背保护的双重保护模式,而由于保护模式是二者结合,导致了工作量较大,保护工作涉及到的环节也较多。因此,如何在复杂的线路保护工作中提供有效的保护效果就成为了我国电气运行中对高压线路保护的重点目标。当前我国在电气运行中使用的常见高压线路是220千瓦功率的高压输电线路。由于我国相对于国外其他国家而言对电力需求较高且用电量较大,因此在配电及电力输送时采用220千瓦的输电线路能够基本满足我国用电需求。然而由于在输电线路的实际运行时往往采用着合环运行模式,因而在输电时可能产生相关的问题。如220千瓦的高压输电线路由于输电电压较高,电流较大而,实际运行当中但凡在人为操纵或运行方式缺乏其科学性就容易导致线路系统的相关故障,如内热稳定性突出或破坏性较大等线路问题。这类问题的出现为高压线路的日常保护工作提出了挑战,相关人员在开展线路保护工作时应确保线路的科学配置,在保障系统安全稳定的基础上进行进一步的保护工作,不断加大线路系统保护的力度。
二、高压线路的常见故障分析
2.1线路短路故障
对于高压线路而言,短路故障是其比较常见的故障形式之一。如果高压线路发生故障,那么在对其故障特征进行分析时,若发现线路相间的绝缘体出现被击穿等现象时,那么就可以初步判断该故障属于短路故障。
2.2线路导线断路
对于高压线路来说,如果线路导线出现断裂,那么就会造成线路回路发生断路故障。具体而言,如果高压线路回路上的某一点出现巨大的电弧,那么就应该对该点是否存在间隙进行重点排查。高压线路回路上的间隙等非明显断路点,不仅会引发较大的电弧,还会导致线路温度升高,严重的甚至可能造成火灾或爆炸等事故。
2.3母线故障
对于高压线路上连接的设备而言,如果其母线出现异常,那么就会造成所有电气参数发生剧烈的波动,甚至设备自身的功能也会跟着丧失。对于一些比较严重的母线故障,还可能引发母线上的开关出现跳闸,进而使母线上的电压指示灯为零。
2.4开关跳闸故障
对于高压线路而言,如果发现相关的设备或装置出现跳闸,并且监控系统上的相关指示灯也都为零,那么就可以判断认为发生了开关跳闸或失灵故障。对于这种故障类型来说,一般都是因为系统设备的正常运行受到了严重损坏而造成的,必须及时采取措施加以处理。
三、电气运行中高压线路保护问题的应对策略
3.1系统电压问题
系统电压问题较为常见,对于系统电压问题而言,其主要包括两种,即电压过高与电压过低。若出现电压过低故障,在进行处理过程中大概主要选择以下两种方式:首先对相关表计以及相关设备情况进行检查,对测量回路进行判断,确定其是否有异常情况出现;其次在确定出现系统电压过低故障情况,应当注意及时调整系统电压。对于系统电压过高故障而言,其发生因素主要包括两种情况,其中一种为某机组无功输出发生异常,从而导致电压过高,在这种情况下,应当注意对无功输出进行调节,直到其达到正常值,若电压仍旧比较高,应当在允许范围内尽可能将各机组无功输出有效减少;另外一种为网络结构发生变化而导致电压过高,这种情况下部分线路负荷会出现异常,此时应当对各机组有功出力及无功出力适当进行调整。
3.2系统振荡故障
系统震荡故障发生频次较高,当有系统振荡故障发生时:首先应当检查是否是由于发电机失磁而导致,若是由该因素而导致,应将失磁机组由系统中解列;其次应当尽可能在手动状态下将AVR输出增加,对于处于自动状态AVR而言,系统应当任由其动作;最后当若系统振荡频率过高,应当将发电机有功减少。
3.3开关故障
开关故障主要包括两种,即开关跳闸与开关失灵。当有开关跳闸情况发生时:首先应当对表计、开关状态以及保护动作情况进行检查,从而对故障原因以及范围进行判断;其次在投用重合闸装置情况下若开关拒动,不可强行推送,并且应当详细检查开关设备;再次对于系统潮流变化情况以及设备过载情况进行进一步详细检查;最后在确定保护误动或者故障处理完成情况,方可投运跳闸线路。
当有开关失灵情况发生时:首先应当依据开关跳闸、保护动作以及表计指示与发生事故时系统运行方式等相关情况,对拒动开关工作状况进行判断;其次应当对现场情况进行全面检查,从而确定故障范围以及原因;最后倘若原因为开关拒动,则在拒动开关两侧未加载电压情况,将两侧刀闸迅速拉开,然后进行检修,找出并消除故障恢复设备正常运行状态。
3.4母线故障
在发生母线故障时首先应当对母线上所有连接开关进行检查,观察确认其是否跳开;其次对运行过程中的母线、线路以及发电机组进行调整,对220kV联络线进行监视,观察其是否过载;再次将厂用备用电源恢复运行;接下来对故障母线以及连接元件进行全面检查,将完好设备停车,一直到母线运行正常;最后若母线中故障不明显,则应当对母线绝缘电阻进行检测,在绝缘正常情况下可利用外来电源对空母线进行充电,并在消除故障后将母线运行方式恢复正常。
四、结语
综上所述,高压线路保护对于我国电气设备运行的稳定性以及安全性具有重要意义,相关工作人员应当对电气运行中的高压线路保护问题加以分析和研究,从而提高自身的专业水平以及综合素质,针对电气运行的高压线路保护问题,应当结合实际,采取合适的方式加以解决,从而保障电气运行的高效性以及安全性。
参考文献:
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(作者单位:国网天津市电力公司检修公司)