35kV變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用探討

摘要 ：隨著電力系統(tǒng)的升級改造，電氣設(shè)備的技術(shù)等級有所提升，在電能輸送的質(zhì)量和效率方面也有所進(jìn)步。35kv變電站在電力系統(tǒng)中發(fā)揮了重要的作用，其承擔(dān)著較為繁重的電力輸送任務(wù)。為了保證35kv變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，繼電保護(hù)裝置是重要的組成部分，其有效的控制了變電站中安全事故的發(fā)生，對于整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了重要的促進(jìn)作用。文章對于35kv變電站中繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用進(jìn)行了分析，對于提高變電站運(yùn)行的安全性具有重要的意義。

關(guān)鍵詞 ：35kV 變電站 ；繼電保護(hù)裝置 ；基本要求；狀態(tài)檢修

中圖分類號：TM407 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（a）-0000-00

前言

變電站是輸送電能的重要場所，通過變電站對電壓的等級進(jìn)行切換，來完成電能輸送和配置的任務(wù)，是電力系統(tǒng)重要的組成部分。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，35kv變電站所承擔(dān)的任務(wù)日益繁重，在變電站中包含眾多的電氣設(shè)備和各種元器件，為了確保整個(gè)生產(chǎn)過程的安全性，需要繼電保護(hù)裝置能夠充分的發(fā)揮安全保護(hù)功能，自動(dòng)、迅速以及有效的對發(fā)生故障的部位進(jìn)行分析診斷，從而采取有效措施對故障點(diǎn)進(jìn)行隔離或者消除，從而降低電氣設(shè)備的損壞程度，減少因故障所帶來的經(jīng)濟(jì)損失，保證電能的正常輸送。

1 35kV 變電站對于繼電保護(hù)裝置的基本要求

在35kv變電站運(yùn)行的過程中，如果電氣元件或者線路發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠根據(jù)故障的特點(diǎn)以及危險(xiǎn)程度，在發(fā)出預(yù)警的同時(shí)及時(shí)采取有效的措施，可以通過斷路器跳閘來控制故障的擴(kuò)展，減少對電力系統(tǒng)造成的影響。現(xiàn)階段，我國35kv變電站中對于繼電保護(hù)裝置的要求主要有以下四個(gè)方面。第一，快速性。因?yàn)殡娔艿妮斔完P(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活，所以在變電站出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)該快速的診斷出故障點(diǎn)，并且及時(shí)采取有效的控制措施，減小因?yàn)楣收纤斐傻挠绊懀_保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。第二，可靠性。繼電保護(hù)裝置的作用就是保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，所以在發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該保證裝置能夠可靠的執(zhí)行動(dòng)作，盡量避免發(fā)生拒動(dòng)和誤動(dòng)的現(xiàn)象。第三，選擇性。根據(jù)變電站系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生故障的原因以及部位不同，繼電保護(hù)裝置所采取的保護(hù)措施也不相同，所以要根據(jù)實(shí)際狀況，有針對性的選擇保護(hù)方式，將故障有效的隔離或者消除。第四，靈敏性。因?yàn)樽冸娬緝?nèi)部系統(tǒng)的故障隨時(shí)都可能會(huì)發(fā)生，所以需要繼電保護(hù)裝置能夠?qū)﹄姎膺\(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，能夠靈敏的感知，及時(shí)做出正確的處理。這主要是由保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)決定的，所以要選擇技術(shù)性能良好的繼電保護(hù)裝置。

2 35kV 變電站中應(yīng)用繼電保護(hù)裝置的主要任務(wù)

2.1監(jiān)視電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況

因?yàn)?5kv變電站在區(qū)域供電中承擔(dān)著較為重要的任務(wù)，一旦變電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將會(huì)嚴(yán)重的影響到區(qū)域供電的穩(wěn)定性，所以要加強(qiáng)對系統(tǒng)運(yùn)行狀況的監(jiān)視。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，一旦出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)裝置要對距離最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，以減少因故障所造成的影響。為了提高系統(tǒng)整體運(yùn)行狀況的監(jiān)視程度，應(yīng)該選擇性能優(yōu)異的繼電保護(hù)裝置，根據(jù)變電站的實(shí)際運(yùn)行需求，從裝置的型號、規(guī)格、設(shè)計(jì)以及安裝等，都要進(jìn)行匹配，以確保監(jiān)視的高效性，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造有利的條件。

2.2及時(shí)反映相關(guān)電氣設(shè)備的不正常工作情況

在變電系統(tǒng)中，有些故障是隱性的，在沒有明顯的故障表象時(shí)，是無法判斷何時(shí)會(huì)發(fā)生故障，是威脅變電運(yùn)行安全性的潛在隱患。所以繼電保護(hù)裝置應(yīng)該對變電系統(tǒng)中的異常現(xiàn)象以及達(dá)到維修條件的設(shè)備進(jìn)行檢測，在發(fā)現(xiàn)符合相關(guān)條件的設(shè)備時(shí)，應(yīng)該及時(shí)發(fā)出預(yù)警，通知值班人員，然后對設(shè)備進(jìn)行檢修，這是繼電保護(hù)裝置應(yīng)該具備的預(yù)警功能。

3 35kV 變電站繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修

3.1繼電保護(hù)裝置的校驗(yàn)周期和內(nèi)容

為了保證在35kV變電站的電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置可以保持正常動(dòng)作，定期對繼電保護(hù)裝置及相關(guān)設(shè)備的二次回路進(jìn)行校驗(yàn)與檢查是至關(guān)重要的。根據(jù)規(guī)程，對于微機(jī)型繼電保護(hù)裝置，新投入運(yùn)行的保護(hù)裝置在運(yùn)行后的第一年內(nèi)應(yīng)進(jìn)行一次全部檢驗(yàn)。以后，每3年進(jìn)行一次部分檢驗(yàn)，每6年進(jìn)行一次全面的校驗(yàn)。繼電保護(hù)檢驗(yàn)應(yīng)按照相關(guān)規(guī)程中規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)認(rèn)真作好記錄，檢驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)及時(shí)向運(yùn)行人員交待，在有關(guān)記錄簿上作好記錄，結(jié)束后應(yīng)及時(shí)整理檢驗(yàn)報(bào)告。

3.2二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測

為了保證繼電保護(hù)裝置中二次設(shè)備工作的可靠性與正確性，必須對其狀態(tài)進(jìn)行有效的檢測，并且合理估計(jì)其使用壽命。35kV變電站繼電保護(hù)裝置二次設(shè)備的狀態(tài)檢測主要包括：TV、TA二次回路的絕緣性能是否良好，以及各部分測量元件的磨損情況；直流操作、邏輯判斷與信號傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。檢修人員必須認(rèn)識到繼電保護(hù)裝置二次設(shè)備與一次設(shè)備的狀態(tài)檢測存在較大的不同，二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測并不是針對于某一元件，而是要對特定的單元或系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)測。例如：在對繼電保護(hù)裝置二次設(shè)備中相關(guān)元件的動(dòng)態(tài)性能監(jiān)測中，在線監(jiān)測技術(shù)并不是完善適用的，有時(shí)也需要使用離線檢測方法，從而才能對于其實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)、合理的監(jiān)測。

3.3故障信息的分層診斷與處理

為了有效提升35kV變電站繼電保護(hù)裝置的檢修效率，在進(jìn)行故障信息的診斷時(shí)，可以應(yīng)用分層診斷的方法，并且根據(jù)診斷結(jié)果采取合理的檢修措施。通常情況，35kV變電站的故障信息分為三層：第一層為常見的遙感信息，即在SCADA系統(tǒng)中快速獲取相關(guān)開關(guān)的變位情況；第二層為繼電保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作信息；第三層為各種故障的錄波信息。在繼電保護(hù)裝置故障信息的分層診斷中，可以根據(jù)相關(guān)設(shè)備電力開關(guān)的動(dòng)作信息，進(jìn)行其運(yùn)行狀態(tài)的基本判斷。如果在判定某一種故障后，繼電保護(hù)裝置仍然存在不正常運(yùn)行的問題，則要按照要求進(jìn)行其他層次的故障診斷。

當(dāng)35kV變電站發(fā)生運(yùn)行故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置將自動(dòng)向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送大量的故障信息，其中包括相關(guān)電氣設(shè)備的開關(guān)動(dòng)作信息、保護(hù)動(dòng)作信息、時(shí)間順序記錄、電氣量波形信息、故障錄波功能記錄等，如果繼電保護(hù)裝置處于正常運(yùn)行狀態(tài)，則會(huì)根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)進(jìn)行故障辨別和處理。當(dāng)繼電保護(hù)裝置完全或部分喪失應(yīng)具備功能時(shí)，則表示繼電保護(hù)裝置存在某些運(yùn)行方面的問題。檢修人員可以利用監(jiān)控室裝配的專家系統(tǒng)進(jìn)行繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)的檢測，迅速查處其不正常運(yùn)行的原因和控制措施，同時(shí)利用信息系統(tǒng)進(jìn)行反向推理，確定最佳的維修方案。

4結(jié)束語

35kv變電站作為電力系統(tǒng)中重要的組成部分，應(yīng)該確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，所以應(yīng)該充分發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的功能，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。為了有效預(yù)防變電運(yùn)行中元器件或者線路發(fā)生故障，要從繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、選型以及安裝進(jìn)行全程掌控，選擇性能優(yōu)良的保護(hù)裝置，為電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行創(chuàng)造有利的條件。

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