變電站二次典型設(shè)計(jì)中的繼電保護(hù)方案與具體原則分析

賈冰

摘 要：我國(guó)不同區(qū)域之間關(guān)于電網(wǎng)的調(diào)度以及習(xí)慣均有一定不同，所以各地變電站關(guān)于繼電保護(hù)的參數(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范、技術(shù)規(guī)范以及組屏方式也存在一定程度的差異，我國(guó)電網(wǎng)的運(yùn)行、維護(hù)以及檢測(cè)等工作造成一定負(fù)面影響。該文簡(jiǎn)要分析了我國(guó)變電站二次設(shè)計(jì)中繼電保護(hù)編制的主要依據(jù)，同時(shí)分析了我國(guó)繼電保護(hù)配置以及組屏遵守的原則，同時(shí)從統(tǒng)一性與靈活性、與同行的協(xié)調(diào)性兩個(gè)方面分析了用戶在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要注意的問題，以期保證各地繼電保護(hù)工作能夠協(xié)調(diào)進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：變電站 二次典型設(shè)計(jì) 繼電保護(hù) 原則

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）03（b）-0076-02

基于我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)在我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的應(yīng)用愈發(fā)頻繁。但就目前而言，我國(guó)不同區(qū)域采用各自的調(diào)度方式與操作習(xí)慣。因此，各地變電站繼電保護(hù)的參數(shù)設(shè)定原則、技術(shù)規(guī)范以及二次回路等內(nèi)容也存在一定的差異，這對(duì)我國(guó)設(shè)備維修、繼電保護(hù)統(tǒng)一管理工作造成一定的負(fù)面影響。因此，如何統(tǒng)一各地的變電站二次典型設(shè)計(jì)原則便成為人們關(guān)注的重點(diǎn)之一。

1 繼電保護(hù)內(nèi)容的編制依據(jù)

近些年，繼電保護(hù)技術(shù)在我國(guó)電網(wǎng)中的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，但也相應(yīng)產(chǎn)生了一些問題。生產(chǎn)廠家不同，對(duì)輸入量、輸出量以及參考值的要求也有存在一定差異，而在實(shí)際操作過(guò)程中，部分生產(chǎn)廠家的操作也存在不規(guī)范的現(xiàn)象。使得我國(guó)繼電保護(hù)的正常運(yùn)行、檢修維護(hù)工作以及管理工作均受到一定的負(fù)面影響。針對(duì)該情況，我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度中心開始編寫關(guān)于我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)繼電保護(hù)規(guī)范，以便為繼電保護(hù)有關(guān)內(nèi)容的編制提供依據(jù)。

2 繼電保護(hù)配置以及組屏原則

2.1 220 kV斷路器失靈

判斷短路其是否失靈以及失靈電流的主要構(gòu)件是出于獨(dú)立狀態(tài)的失靈啟動(dòng)配件，因?yàn)檫@一判定結(jié)果并不是最終操作跳閘動(dòng)作的失靈保護(hù)承擔(dān)者，所以，失誤碰觸失靈保護(hù)的幾率相對(duì)較大，一旦失靈保護(hù)備觸動(dòng)，便會(huì)導(dǎo)致其啟動(dòng)，進(jìn)而開入回路。基于該情況，建議設(shè)計(jì)人員在變電站二次典型設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)使用“一對(duì)一”線路同失靈保護(hù)啟動(dòng)方式。同時(shí)對(duì)220 kV獨(dú)立狀態(tài)下的失靈啟動(dòng)構(gòu)件進(jìn)行一定的精簡(jiǎn)，使用220 kV母線判定失靈電流以及延遲時(shí)間，并用以承擔(dān)失靈保護(hù)。設(shè)計(jì)人員對(duì)處于獨(dú)立狀態(tài)的斷路器保護(hù)構(gòu)件進(jìn)行一定的精簡(jiǎn)以后，還需為二次典型設(shè)計(jì)添加重合閘相關(guān)參數(shù)的配置，同時(shí)確保所有線路保護(hù)同與之相對(duì)應(yīng)的重合閘的動(dòng)作必須同步，即兩者在形同時(shí)間內(nèi)開始運(yùn)行，并于同一時(shí)間內(nèi)停止。

2.2 重合閘溝通三相跳閘回路

針對(duì)500 kV的斷路設(shè)備線路連接時(shí)，若處于重合閘停止使用的狀態(tài)下，建議工作人員選用斷路設(shè)備對(duì)三相跳閘回路進(jìn)行保護(hù)。若斷路器此刻發(fā)生故障，則建議工作人員使用斷路設(shè)備本體內(nèi)三相存在的差異以便對(duì)三相跳閘回路進(jìn)行保護(hù)，無(wú)需使用其他接線。通過(guò)該方式可達(dá)到如下目的：第一，無(wú)需使用線路對(duì)重合閘進(jìn)行保護(hù)，重合閘將脫離接觸位置GST，同時(shí)開啟操作箱中的TJR，致使二次回路的情況更為復(fù)雜。第二，通過(guò)該方式可有表面“三相耦連”令HWJ難以反饋斷路設(shè)備當(dāng)前所處的位置。針對(duì)220 kVShaun雙母線相連接的情況，設(shè)計(jì)人員應(yīng)添加重合閘，并對(duì)重合閘有關(guān)參數(shù)進(jìn)行配置。重合閘能夠有效地維護(hù)三相跳閘回路。但該方式只能通過(guò)與合用電路溝通方可實(shí)現(xiàn)。若設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)有兩套保護(hù)方案，則重合閘無(wú)法同三相跳閘回路相溝通。

2.3 500 kV母線、變壓設(shè)備以及短引線保護(hù)

按照二次典型設(shè)計(jì)，要求500 kV母線針對(duì)2/3接線邊斷路設(shè)備因失靈電流出現(xiàn)跳閘動(dòng)作之后，添加并設(shè)立不需要整定的靈敏電流構(gòu)件與50 ms固定延時(shí)進(jìn)行保護(hù)。該動(dòng)作的目的在于避免直流接地或是交流進(jìn)入直流等現(xiàn)象使得直跳類保護(hù)錯(cuò)誤被觸發(fā)，進(jìn)而使得直跳保護(hù)動(dòng)作的可靠性得到提高。不僅如此，針對(duì)因?yàn)橹髯儔涸O(shè)備異動(dòng)而形態(tài)呈現(xiàn)誤啟動(dòng)現(xiàn)象，變壓設(shè)備內(nèi)部高電壓側(cè)短路設(shè)備因?yàn)槭ъ`電流的影響而產(chǎn)生跳閘的問題，必須經(jīng)過(guò)母線添加設(shè)置的電流構(gòu)件側(cè)斷流設(shè)備限制范圍當(dāng)中。此外，二次典型設(shè)計(jì)規(guī)定若出線范圍內(nèi)存在隔離控制開關(guān)的狀況下，每次出線互相搭配的兩套短引線保護(hù)，建議使用串集聯(lián)合方式完成組屏工作，如此一來(lái)，500 kV斷路設(shè)備屏的一致性便可得到保障。

2.4 對(duì)時(shí)方法以及操作系統(tǒng)

我國(guó)電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展逐漸趨向于網(wǎng)絡(luò)化，以太網(wǎng)在電網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用也將愈發(fā)頻繁，因?yàn)槭褂靡蕴W(wǎng)可以令網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)與資源得到更為有效的運(yùn)用。盡管當(dāng)前應(yīng)用以太網(wǎng)進(jìn)行對(duì)時(shí)的現(xiàn)象并不普遍，但不可否認(rèn)，以太網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展至關(guān)重要，現(xiàn)行的RS-485串行接口必然被傳輸速度更快的以太網(wǎng)IRIG-B（DC）時(shí)碼所替換。因此，按照二次典型設(shè)計(jì)，建議設(shè)計(jì)人員選用串行接口收集IRIG-B（DC）時(shí)碼作為電網(wǎng)當(dāng)中的對(duì)時(shí)數(shù)據(jù)。不僅如此，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)達(dá)也為不法分子提供了便利。如今，以Windows操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)衍生的各類型惡意代碼數(shù)量不斷增加，種類也更為豐富，這也令變站系統(tǒng)本身的安全性以及可靠性出現(xiàn)降低問題。針對(duì)上述情況，根據(jù)二次典型設(shè)計(jì)，建議設(shè)計(jì)人員更換操作系統(tǒng)作為繼電保護(hù)，變電站內(nèi)部各類型設(shè)備以及構(gòu)件實(shí)施操作，較為常用的系統(tǒng)有UNIX、LINUX等安全操作系統(tǒng)。如此一來(lái)，設(shè)計(jì)人員可大幅度減少惡意代碼攻擊自身系統(tǒng)的次數(shù)，降低系統(tǒng)承受惡意代碼攻擊的幾率，借此確保系統(tǒng)能夠安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，避免系統(tǒng)在運(yùn)用過(guò)程中因外界影響而出現(xiàn)故障。

3 設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中需要注意的問題

3.1 統(tǒng)一性以及靈活性

設(shè)計(jì)人員在二次典型設(shè)計(jì)原則過(guò)程中，設(shè)計(jì)的目的是為了強(qiáng)化繼電保護(hù)的統(tǒng)一性以及靈活性。然而，不同地區(qū)之間變電站的實(shí)際情況也存在一定差距。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可為電站提供設(shè)計(jì)不同類型的搭配方案，令企業(yè)選用更為合適的方案。通過(guò)該方式可以實(shí)現(xiàn)如下兩個(gè)目標(biāo)：第一，使得統(tǒng)一性原則得以順利展開，也使得該原則性適用于各類型情況。第二，使得新的原則性可以為用戶提供便捷。

3.2 與通信之間的協(xié)調(diào)

我國(guó)繼電保護(hù)系統(tǒng)以及通信的需求并不相同，兩者對(duì)設(shè)備的要求也存在一定差異。因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)二次典型過(guò)程中，應(yīng)對(duì)上述兩個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)一，以便工作的順利展開。主要內(nèi)容有如下幾種：其一，凡是不長(zhǎng)于50 km的線路，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)實(shí)際情況選用雙光纜模式。其二，設(shè)計(jì)人員可使用兩套處于獨(dú)立狀態(tài)的廣通信以達(dá)到保護(hù)線路縱聯(lián)符合光端設(shè)備的目的。其三，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際狀況選用光線通道實(shí)施保護(hù)。其四，針對(duì)500 kV線路，不建議設(shè)計(jì)人員選用ADSS型號(hào)光纜與220 kV等級(jí)之下的光纜。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)各地區(qū)電網(wǎng)配置不統(tǒng)一是影響我國(guó)電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的主要因素之一。因此，統(tǒng)一變電站二次典型設(shè)計(jì)中的繼電保護(hù)方案原則便成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。但在實(shí)際工作中也需考慮原則統(tǒng)一化是否會(huì)對(duì)某些地區(qū)造成不便。為此，原則的制定應(yīng)綜合多個(gè)區(qū)域，確保新建原則確實(shí)服務(wù)于我國(guó)各個(gè)地區(qū)，保證各地電網(wǎng)設(shè)置的平衡，而這一平衡的存在也必然能夠促進(jìn)我國(guó)變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展。

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