關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的改造方法

摘 要：隨著我國電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對變電站的改造力度也不斷加大，電力系統(tǒng)的故障也越來越頻繁，一旦停電，會帶來不同程度的影響。因此對繼電保護(hù)設(shè)備也提出了更高的要求。文章主要論述了高壓電磁式母線和微機(jī)線路繼電保護(hù)設(shè)備的改造方法。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；設(shè)備改造；電力系統(tǒng)

1 微機(jī)線路繼電設(shè)備改造方法

WXH-110系列數(shù)字微機(jī)線路繼電保護(hù)設(shè)備一般被廣泛地使用在電壓等級在66kv以下的小電流接地系統(tǒng)，它的功能是可以定時限電流保護(hù)、欠電壓閉鎖、電流保護(hù)等。

1.1 微機(jī)線路繼電設(shè)備的缺陷

目前，微機(jī)線路繼電保護(hù)設(shè)備采用的遙控與保護(hù)通過共用分合閘回路的方式來實現(xiàn)，在操作遙控合閘動作的時候需要運(yùn)用到“重合閘”壓板，但這種操作是不符合《電力生產(chǎn)安全規(guī)程》中的規(guī)定的。因為，該規(guī)程中有規(guī)定：在進(jìn)行現(xiàn)場操作的時候，運(yùn)行人員不允許對微機(jī)保護(hù)線路采取就地分合操作，而是要通過微機(jī)遙控后臺操作的方式來完成。另外，如果在有新線路或新電纜線投入運(yùn)用的情況下使用“重合閘”壓板進(jìn)行遙控合閘時，如恰好又有永久性的故障線路存在的話，保護(hù)會跳開開關(guān)，重合閘重合后，保護(hù)還會再次跳開開關(guān)，這樣一來會多次沖擊故障線路和設(shè)備，造成很大的傷害，既會對電力系統(tǒng)帶來安全隱患，又違反生產(chǎn)安全規(guī)程的規(guī)定。

1.2 微機(jī)線路繼電設(shè)備改造方法

針對以上出現(xiàn)的問題，目前采用的方法除了換用新型微機(jī)線路繼電設(shè)備外，還有兩種改造方案是基于現(xiàn)有條件的情況上：

（1）保護(hù)設(shè)備內(nèi)部的遙控合閘回路和保護(hù)合閘回路分開。如圖1所示。

圖1 微機(jī)線路繼電設(shè)備內(nèi)部

具體改造方案是：當(dāng)變電站的操作人員通過繼電保護(hù)操控后臺發(fā)出合閘操作指令時，繼電保護(hù)設(shè)備的CPU的正電經(jīng)端口5d16開啟，并啟動繼電器QDJ的線圈勵磁，處于常開狀態(tài)的QDJ-2端口會閉合，與此同時，CPU也會開出正電經(jīng)5d12端口，QDJ-2接點閉合，合閘繼電器BJ線圈勵磁。正電會經(jīng)n72端子，BJ接點、重合閘壓板2LP2、n52端子、合閘保持繼電器接點HBJ的電壓線圈及防跳繼電器FTJ-1接點，到斷路器操作回路，開關(guān)合閘。這種方案主要是把繼電保護(hù)設(shè)備內(nèi)容的接線進(jìn)行了改變，所以需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行改線操作，并配合試驗檢測以確保改造后的設(shè)備能正常運(yùn)行。

（2）改造繼電保護(hù)設(shè)備外部二次回路，在遙控合閘時以實現(xiàn)開入重合閘閉鎖量對重合閘進(jìn)行閉鎖。為達(dá)到開關(guān)合閘時能實現(xiàn)重合閘的投退，增加了重合閘閉鎖開入量，它主要由重合閘壓板進(jìn)行操作控制，當(dāng)不需要使用重合閘時可以把“重合閘退出”投入，對重合閘采取閉鎖動作。將原重合閘壓板的連線拆除，并在保護(hù)設(shè)備背板的端子n51和n52之間加裝短接線，以使遙控回路不需要經(jīng)過“重合閘”就可以達(dá)到控制的目的。當(dāng)變電站操作人員在繼電保護(hù)設(shè)備操作后臺發(fā)出合閘指令時，繼電保護(hù)設(shè)備的CPU的正電經(jīng)5d16端子就會開出，繼電器QDJ線圈也會啟動勵磁，使處于常開狀態(tài)的QDJ-2的接點閉合；繼電保護(hù)設(shè)備CPU同時還會開出正電經(jīng)5d12端子，此時QDJ-2接點已經(jīng)處于閉合狀態(tài)，合閘繼電器HJ1線圈勵磁。正電經(jīng)n72端子、HJ1-1接點、n52端子、合閘保持繼電器接點HBJ的電壓線圈及防跳繼電器FTJ-1接點，到斷路器操作回路，因此，達(dá)到不需要使用“重合閘”壓板。

2 高壓電磁式母線繼電保護(hù)設(shè)備改造方法

電磁式母線繼電保護(hù)設(shè)備的繼保原理是當(dāng)要對設(shè)備進(jìn)行停電檢修時，可以通過母聯(lián)開關(guān)檢修母線或其所帶線路、變壓器充電以恢復(fù)正常運(yùn)行，當(dāng)充電設(shè)備有故障時，可以跳開母聯(lián)開關(guān)，切除故障。

2.1 高壓電磁式母線繼電保護(hù)設(shè)備的缺陷

一方面，電磁式母線繼電保護(hù)，設(shè)計只考慮到母線及其所帶線路的充電運(yùn)行方式，沒有考慮對主變的充電，會受勵磁涌流的影響，在對主變進(jìn)行充電時，需要人力到現(xiàn)場改接線和加裝時間元件。另一方面，也沒有考慮到差動保護(hù)異常退出后，需要投入大量時間進(jìn)行母線充電保護(hù)，而且需要人員到現(xiàn)場帶電接線，會導(dǎo)致充電保護(hù)接線沒能及時接好之前，母線是處于無保護(hù)狀態(tài)的。

2.2 高壓電磁式母線繼電保護(hù)設(shè)備改造方法

改造后的設(shè)備，在對線路、主變或相鄰變電站的主變進(jìn)行充電時，繼電保護(hù)人員不需要對接線做臨時改裝或是加裝時間繼電器等處理，只需要進(jìn)行現(xiàn)場定值整定和傳動試驗就可以，并以最短的時間通過投入“充主變”壓板或“充線路”壓板來實現(xiàn)繼電保護(hù)的目的，這樣可以大大提高電力生產(chǎn)的安全性。如圖2所示。

圖2 高壓電磁式母線繼電保護(hù)設(shè)備

此外，當(dāng)母線繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)異常時，變電站運(yùn)行的操作人員只需要進(jìn)行調(diào)度指令就可以實現(xiàn)對壓板進(jìn)行切換操作，將充電保護(hù)實現(xiàn)“長投”方式，避免母線暴露在沒有保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行，從而保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3 結(jié)束語

電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程當(dāng)中，繼電保護(hù)環(huán)節(jié)非常重要，可以起到自動切除系統(tǒng)故障的作用，保證系統(tǒng)在出現(xiàn)異常情況時能及時發(fā)出信號。如果通過更換新設(shè)備的方式進(jìn)行繼電保護(hù)設(shè)備的改造需要花費大量資金可以通過以上的方式來實現(xiàn)對設(shè)備的改造，既可以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，又可以保證繼電保護(hù)功能的正常運(yùn)行。

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