摘要:繼電保護“三誤”問題是影響電力系統正常運行的頑固問題,雖說出臺了大量的規定和技術措施,但由其造成的電力事故還是一直存在。微型計算機技術在數據處理方面的準備性、快速性是毋庸置疑的,所以將微機技術運用于繼電保護領域,來防范“三誤”問題的產生也是可行的,并具有廣闊的前景,文章主要對微機技術在繼電保護“三誤”問題防范中的應用進行分析。
關鍵詞:微機技術 誤碰 誤接線 誤整定
繼電保護是電力系統安全、穩定運行的重要手段,伴隨著隨電力系統容量、規模的日益擴大,繼電保護顯得尤為重要。繼電保護中的“三誤”問題即“誤碰、誤接線、誤整定”,其時刻對電力系統的安全運行產生影響。對于“三誤”問題的防范,已經有一套比較詳細、系統的方法。但在歷年繼電保護事故中,與“三誤”相關的仍然占有很大的比例。隨著微機技術在電力系統中的推廣應用,其與繼電保護的聯系也越來越緊密。在防止繼電保護“三誤”問題方面,微機技術起到了很大的防治作用。文章主要對現階段微機技術在防止繼電保護“三誤”方面的應用進行分析。
1 微機技術在“誤碰”防范中的應用
繼電保護的“誤碰”事故大部分是由于工作人員走錯間隔引起。如某電廠2 號機組檢修,繼電保護人員在對2號機組進行保護校驗過程中,走錯間隔出現誤操作,導致1號機組發電機差動保護動作,1號機組跳閘,甩負荷359MW,導致兩線斷面潮流由450MW升至750MW,超穩定限額,所在地區拉閘限電100MW約73min。為防止上述情況的發生,可利用微機技術,針對兩個方面采取預防措施。
1.1 利用微機技術創建供電生產管理信息系統,將防止誤碰、保證安全的組織措施和技術措施融合到一起,從現場安全措施的實施到工作票的許可、終結,檢修試驗記錄的錄入再到現場安全措施的拆除,每進行一步都在系統中進行記錄,使整個工作過程在網絡上留下痕跡,做到凡事有人負責,凡事有章可循,凡事有據可查,凡事有人監督,進一步規范繼電保護人員的工作行為和流程,有效杜絕無票工作和習慣性違章。
1.2 建立網上安全風險管理系統,將相應工作的危險點編制成風險評價表錄入系統,針對不同的風險識別內容采取與之對應的防范措施,由工作負責人將其中風險系數最高的三至五條危險點寫入工作票中的“本次工作危險點分析及防范措施”,工作時嚴格對照實施,既能提升工作負責人的工作經驗,又能提高工作班成員的風險意識。
以上兩個系統相輔相成,并且經受了實踐的考驗,運行效果良好,為生產工作的安全、有序進行打下了堅實的基礎,也使微機技術更進一步地融入了電力生產運行工作中。
2 微機技術在“誤接線”防范中的應用
2.1 設備運行中防止“誤接線” 在運行過程中,微機保護本身具有的自檢報警功能,能夠有效防止“誤接線”,一般通過各種回路告警信號加以區分判斷,雖然微機保護技術先進,但在應用中仍會出現各種問題,例如:軟件版本錯誤導致誤跳閘。某電網500kV W1、W2雙回輸電線的兩側甲電廠、乙變電站斷路器跳閘。事故前甲電廠功率為828MW,事故損失負荷803MW,損失電量為52.5萬kWh。事故原因是FWK 安全穩定控制系統的上位機SWJ 控制策略表程序使用了錯誤版本的芯片造成FWK誤動作。這一情況告訴我們要嚴格核實微機技術在繼電保護運用中的每一個細節,繼電保護工作來不得半點差池。
2.2 新建、擴建及改造工程中防止“誤接線” 確保接線的正確性,是新建、擴建及改造工程投運之前的重要工作。繼電保護人員必須對繼電保護裝置及二次回路進行一系列調試檢查,保證每一個回路都符合投運要求。進行這項工作時能夠模擬各種故障現象的繼電保護試驗裝置是必不可少的。
現場調試時,特別是進行主變保護、母差保護等復雜保護調試時,經常選用PW系列的微機繼電保護試驗儀。對應不同的保護它具有不同的調試模塊,如電流、電壓、阻抗、差動、頻率等,不但能測試保護裝置的采樣精度和定值精確度,而且設有專門的回收接點可測試保護裝置的動作時間。不但功能完備,而且設置起來比較簡便。
2.3 繼電保護檢修工作中防止“誤接線” 為了防止在保護檢修工作中誤跳運行設備,工作人員必須執行經班組技術員審核通過的繼電保護安全措施卡。拆除和恢復保護屏端子排上的聯跳回路是安全措施卡中的重中之重,以防止檢修過程中由于投錯壓板、誤碰接線等原因誤跳運行設備,而“誤接線”往往發生在恢復二次回路接線的過程中,從而埋下安全隱患甚至直接導致誤跳閘事故。下面結合現場針對不同情況加以分析探討:
2.3.1 安全措施卡編制不規范。安全措施卡一般先由該項工作的工作負責人對照圖紙預先編制,然后經技術員審核簽字后帶到現場使用,最后將實施后的安全措施卡附入保護校驗記錄中留存。由于沒有共同的編制標準,而每個人的工作經驗與思考方法又大不相同,使得同一項工作由不同的工作負責人進行,就會編制出不同的安全措施卡,這使安全措施卡的規范化成為繼電保護人員的迫切需要。為了進一步規范安全措施卡的編制和使用,現在結合微機技術開發試運行一種安全措施卡系統。由工區統一規定安全措施卡的標準格式與要求,分工到班組,編制所有分管變電所每套保護的安全措施卡,經班組技術員審核后,錄入到網上的安全措施卡系統中,由工區審核后納入工作流程,進行集中管理。這樣一來,不管今后由誰擔任工作負責人,都能使用規范的安全措施卡,不但保證了安全措施卡的正確性,而且縮短了工作準備時間。
2.3.2 安全措施卡內容與現場實際情況不符。這一情況的存在,歸根結底是由于圖紙與現場不符合所致。繼電保護檢修維護過程中需要涉及到大量的圖紙修改、查閱和保存等管理工作。為了提高工作效率,減少圖紙管理所花費的時間、人力和物力,現已利用現代微機技術,開發出一種電子圖檔管理系統。采用AUTOCAD 將現場核對后的圖紙繪制成電子圖紙,與圖紙進行二次核對后上傳到數據庫。通過定期更新,確保圖紙的正確性,并且設置了圖檔管理員權限,實現安全的網上瀏覽和實時修改功能。圖檔管理系統的開發和應用進一步將微機技術與繼電保護安全工作結合到一起,確保繼電保護人員能夠隨時隨地在網絡上查閱正確的圖紙。
2.3.3 安全措施卡執行不規范。其一,看錯端子接錯線。如某110kV變電所主變校驗結束,恢復安全措施時,繼保人員看錯端子,將聯跳回路標號為“33”的電纜線誤接到了端子排內側有正電源的空端子上,造成誤跳運行中的母聯開關。對于正、負電源相隔較近的端子,為了防止恢復聯跳回路時誤跳開關,一般采取拆除端子排內側接線的方法,因為聯跳回路的電源來自運行設備本身,而檢修設備僅提供一對接點,因此即使恢復內側接線時誤碰正電源,也不會影響外部回路。這一方法的缺點是保護屏內部配線較緊湊時,不易拆除與恢復。其二,拆線過多漏接線。聯跳回路接線拆除較多時,恢復過程中極易漏接線。如某220kV 變電所110kV 母差保護校驗時,由于拆除的接線較多,并且有纏繞現象,工作人員恢復安全措施時漏接了一根跳閘線,如果工作負責人未仔細核對,及時發現這一情況,那么一旦發生母線故障,母差保護動作時,就有可能開關拒跳,導致事故擴大。
綜合上述三種情況,提出以下兩種改進意見:①將繼電保護安全措施卡中涉及拆線內容的端子排改成具有可拆卸連片的端子排,這樣執行安全措施卡時只需要拆開連接片即可,消除了“誤接線”的可能。②由保護裝置廠家設計人員在各個跳閘出口回路中增加一個環節,由軟件實現安全措施卡中斷開聯跳回路的功能。這樣不但能夠減少繼電保護人員在執行安全措施卡時發生“誤接線”的可能性,而且使保護裝置的功能更加靈活多樣化,增強市場競爭力。
3 微機技術在“誤整定”防范中的應用
3.1 定值整定錯誤 繼電保護整定計算是繼電保護工作中的一項重要工作,更是電力生產運行和電力工程設計工作中一項必不可少的工作內容。其目的是對電力系統中已配置安裝好的各種繼電保護設備,按照具體電力系統的參數和運行要求,通過計算分析給出所需的各項整定值,使全系統各種繼電保護有機協調地布置,正確地發揮作用。
繼電保護整定計算軟件能夠完成繼電保護整定計算領域的系統參數的管理、故障計算分析、整定配合等各項工作。這些軟件操作簡便,大大減輕了繼電保護整定計算的工作量,只要輸入正確的電力系統運行參數,就能得出精確的計算結果。
3.2 定值輸入錯誤 由于規范化工作流程中有一項就是與運行人員核對定值,由繼電保護人員與運行人員雙重把關,減少了輸錯定值這一情況的發生,“誤整定”更多地出現在有備用定值區的220kV 主變及線路的多CPU保護中。最初的微機保護裝置如220kV微機線路保護大多是WXB-11C型,這種保護的4個CPU定值區有分立的撥輪開關,可根據調度發令單獨切換一個或多個CPU定值區,因此繼電保護人員只需為有備用定值的CPU整定備用區即可。現在的新型微機保護定值切換開關是統一的,即各個CPU同時切換定值區。
4 結語
文章只是結合筆者的工作經驗對微機技術在繼電保護“三誤”問題防范中的應用進行分析,雖說微機技術的應用效果是非常明顯的,但在實際工作中不能過于依賴微機技術,還需要工作人員制度上嚴格遵循,技術上的真實過關,以防止電力事故的發生,保證電力系統的安全運行。
參考文獻:
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作者簡介:鄭書煌(1983-2)、男、福建省連江縣人、本科、助理工程師、從事繼電保護工作。