(河南省電力勘測設計院,河南 鄭州 450000)
淺析變電站二次繼電保護要點
支麗欣 張曉慧
(河南省電力勘測設計院,河南 鄭州 450000)
隨著人民生活水平的提高,對電力的需求在不斷加大,也給電力企業提出了越來越高的要求。當前我國的變電站二次繼電保護還存在著一些問題,影響了整個電力系統在運行時的安全性和穩定性,嚴重時甚至會導致供電設備的損壞。所以如何提高變電站二次繼電保護在設計上的科學性和合理性,是當下我們必須關注的問題。
變電站;二次繼電;保護要點
隨著經濟的發展和社會的進步,人民生產生活中所需的用電量在不斷地增加。但是原來配置的電力設備由于長時間的運行已經嚴重老化,也已經無法滿足現代社會對用電量的需求。因此供電設備開始出現不穩定的現象,供電的故障也頻頻增加?;诖?,全國各地的電網開始積極地進行變電站二次繼電保護系統的改造,目的就是為了提高電力系統運行時的安全性和穩定性,滿足人民生產生活對電量日益增加的需求。
由于全國各地電網間的調度要求和運行方式各有不同,從而導致了變電站的繼電保護技術在水平要求﹑組屏方案以及配置原則等方面的區別。這樣的區別不但給繼電保護運行造成阻礙,而且給整個電網的維護和管理上的都帶來了不便。
(一)保護配置和組屏方案的差異
全國各地的電網在主變壓器的保護配置以及保護屏的數量上都存在較大差異。例如華東地區的電網配置了兩面保護屏,華北地區的電網配置了四面保護屏,而華中和東北地區的電網則配置了三面保護屏。而且每面保護屏配置的操作箱和電氣量保護上也存在著區別。
(二)故障保護配置和故障錄波器的差異
當電網發生故障時,一般都是利用斷路器機構箱來對電網進行保護,但是華中地區的電網是利用操作箱和機構箱的合作來進行保護。對于故障錄波器的配置,華東地區的電網是每臺變壓器單獨配置,而華中和東北地區的電網大多是每兩臺主變壓器配置一套故障錄波器。
(一)變電站二次繼電保護的設備選型問題
1 母線電壓切換
在變電站的二次繼電保護中,會用到雙母線的接線,這時就要通過運行母線側的隔離刀閘來實現二次母線電壓和直流電源間的二次切換。如果在二次繼電保護的運行中,隔離刀閘出現了接觸不良的問題,就會容易導致距離保護失壓或者距離保護誤動作等問題。所以在電壓切換箱當中應該用雙位置繼電器來替換切換繼電器,從而使這個問題得到很好的解決。
2 變電站的后臺系統
在設計和應用變電站的自動化系統時,工作人員常常容易忽略查詢后臺監控機的型號。因為后臺監控機會全天都保持運行的狀態,所以需要監控機具備較高的運行速度,較大的數據交換量,以及在電磁運行環境中有較強的適應能力。因此,工作人員在選型過程中要重視后臺監控機的性能。
3 零序保護
單相接地故障在大于110kV的電壓系統中經常發生,發生故障率常常高達90%,所以必須引起我們的重視。利用零序電流的保護就可以實現常規模式的線路保護,并能夠及時地解除單相接地故障。零序電流保護中常用到的元件類型有零序電壓3UO和零序電流3IO這兩種。
(二)變電站二次繼電保護的配置和組屏方案優化
1 將WINDOWS系統更換為LINUX系統
隨著科技的進步和信息時代的來臨,各種類型的惡意代碼也不斷產生,而這些惡意代碼嚴重影響了WINDOWS系統運行時的有效性,進而對電腦硬件以及WINDOWS操作系統中的子站系統的安全性和穩定性都造成了威脅。LINUX系統的開發則可以有效地解決這一問題。因為惡意代碼對LINUX系統的影響較小,在LINUX系統中具有的安全機制相較于WINDOWS系統來說更為可靠,而且LINUX系統的核心功能和備份功能都較為完善和穩定,所以該系統的安全性和穩定性都比WINDOWS系統高,適用于電網未來的發展。
2 220kV雙母線實行雙重化配置
當出現失靈電流時,利用失靈保護來對其進行判別,可以有效地提高電網運行的安全性和穩定性。在變電站二次繼電保護的設計優化中,應該將220kV雙母線實行雙重化配置,每套線路上都啟用一套失靈保護,并取消獨立的失靈啟動裝置,在保護主變壓器方面,都由母線保護來實行對電流的判別。
3電壓切換箱的接線
電壓切換箱的接線方式可以采用雙位置的接點,這樣能夠有效地防止因為接觸不良而導致的失壓問題。但是在對電壓切換箱接線檢修時,一旦檢修的方式不當,很容易引起反送電的問題,這樣會嚴重威脅整個電網系統的安全性和穩定性,甚至導致電力設備的損壞。所以在變電站二次繼電保護的設計優化中,當電壓切換箱的接線方式采用了雙位置的接點時,還要在單位置上選擇輸入的模式,設計隔離刀閘來輔助接點。如果在刀閘輔助接點上存在導致系統接觸不良的現象,那么也會導致切換回路的異常,這時必須根據具體情況來進行相應處理。
(三)變電站二次繼電保護的注意事項
在變電站實施二次繼電保護時要與相關的專業協調合作,特別是通信專業。在架設短線路光纜時最好用雙光纜,可以在通信線架上直接對保護光纖進行引接。同時要注意每套光纜的通信設備不能超負荷的傳送信息,對于保護回路中的光纜在選擇時優先考慮220kV以上的電壓等級。通過和通信專業的協調與配合,可以使配置達到最優化,從而保證二次繼電保護的高效性。
綜上所述,隨著人民生活水平的提高,對電力的需求在不斷加大,原來的電力設備已經無法滿足人們日益增加的電量需求,所以電網必須進行改造。在變電站的二次繼電保護實施中,要根據全國各地的實際情況以及配置習慣進行相應的調整,并在施工中嚴格把關施工技術和工程的質量,一旦發生問題要及時進行解決,從而保證電網運行的安全性和穩定性。
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