電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理的問(wèn)題及水平的提高

國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司崇陽(yáng)縣供電公司 湖北 咸寧 437000

一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置常見(jiàn)的故障

繼電保護(hù)裝置能夠在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障和問(wèn)題時(shí)進(jìn)行緊急制動(dòng)可以很好地保護(hù)系統(tǒng)的正常與穩(wěn)定,但由于用電負(fù)荷的不斷提升帶來(lái)的電網(wǎng)擴(kuò)容以及電網(wǎng)波動(dòng)等異常情況的增多,繼電保護(hù)裝置二次回路的干擾源不斷提升,由此引起繼電保護(hù)裝置常出現(xiàn)不動(dòng)作或者誤動(dòng)作等問(wèn)題,反而引發(fā)電力系統(tǒng)故障。

從技術(shù)上來(lái)講,引起繼電保護(hù)裝置不動(dòng)作或者誤動(dòng)作的干擾源主要有：電力系統(tǒng)本身運(yùn)行產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)、雷電等自然災(zāi)害天氣產(chǎn)生的雷擊、周邊環(huán)境人類活動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾以及人員操作失誤帶來(lái)的電力系統(tǒng)瞬時(shí)電流電壓的波動(dòng)等等。而在系統(tǒng)運(yùn)行中,干擾源的存在加之防護(hù)措施的不足可能會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置受到周邊電磁場(chǎng)的干擾而使得二次回路出現(xiàn)波動(dòng)由此引發(fā)繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作或者不動(dòng)作等問(wèn)題。

而對(duì)繼電保護(hù)裝置而言,日常的管理失誤是導(dǎo)致這些故障的根本性原因,如人員技能不足導(dǎo)致的投退操作不當(dāng)、日常檢查不到位等等,都會(huì)影響繼電保護(hù)裝置的正常可靠運(yùn)行。

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置可靠性提升的技術(shù)保障措施

在當(dāng)前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置故障預(yù)防管理中,技術(shù)上采取的控制措施主要有電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽等方法,具體而言有對(duì)周邊電場(chǎng)磁場(chǎng)的屏蔽、線圈并聯(lián)消弧回路、等電位的構(gòu)建、與周邊干擾的距離控制、屏蔽電纜等等,以下對(duì)其中幾個(gè)應(yīng)用較為廣泛的控制措施進(jìn)行探討。

2.1 對(duì)周邊電場(chǎng)磁場(chǎng)的屏蔽 如繼電保護(hù)室及其重要的回路線路等部位的電磁屏蔽,主要屏蔽對(duì)象在于系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來(lái)的一次回路中電流電壓的波動(dòng)帶來(lái)的周邊磁場(chǎng)電場(chǎng)的大范圍變化。特別是在繼電保護(hù)室被一次線路跨越的條件下,更需要對(duì)其進(jìn)行特別的屏蔽防護(hù)。可以采取金屬屏蔽的方式,如在繼電保護(hù)室建設(shè)修筑時(shí)用鋼板或鋼絲網(wǎng)嵌入繼電保護(hù)室墻體中,并與地面進(jìn)行可靠連通。

2.2 線圈并聯(lián)消弧回路 如電容器與線圈進(jìn)行并聯(lián),在突然的動(dòng)作之中,其自身產(chǎn)生的較強(qiáng)的感應(yīng)電會(huì)在回路電容的作用下進(jìn)行充電,從而極大地減小瞬時(shí)感應(yīng)電流對(duì)控制線圈的沖擊和影響。又如利用反向二極管與線圈進(jìn)行并聯(lián),在突然動(dòng)作產(chǎn)生的較強(qiáng)的感應(yīng)電的作用下,沿著線路出現(xiàn)的感應(yīng)電流在回路中反向二極管的作用下抑制了電流的傳遞,從而實(shí)現(xiàn)了控制線路中不會(huì)出現(xiàn)過(guò)高動(dòng)作感應(yīng)電流的結(jié)果,保護(hù)了繼電保護(hù)器的線圈。

2.3 等電位的構(gòu)建 在發(fā)電廠的接電箱和繼電保護(hù)室周邊區(qū)域的電纜設(shè)置中選擇等電位布置方式,如某發(fā)電廠選擇數(shù)條100mm2的銅排按照機(jī)柜屏蔽布置的方向進(jìn)行設(shè)置,首尾端用電纜連接,從而形成保護(hù)室內(nèi)電力系統(tǒng)的等電位接地網(wǎng),這種方式可以有效地降低發(fā)生故障時(shí)各點(diǎn)之間的地電位差的大小,并且能夠很好地防止電流燒毀電纜屏蔽層,同時(shí)達(dá)到降低變電站母線對(duì)預(yù)期平行排列電纜的干擾。

三、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置可靠性提升的管理保障措施

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的重要性迫使生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)單位必須要把其的安全可靠運(yùn)行工作當(dāng)作一項(xiàng)重點(diǎn)的日常工作來(lái)進(jìn)行控制,較為重要的管理措施有日常維護(hù)檢查與投退操作管理等等。

3.1 日常檢查方面 日常組織專業(yè)人員及崗位人員進(jìn)行定期的檢查,主要檢查內(nèi)容有：各插件插入良好,無(wú)個(gè)別插件突出現(xiàn)象,內(nèi)部無(wú)放電聲；各繼電器是否蓋好,無(wú)松脫現(xiàn)象；繼電器接點(diǎn)位置正確,有無(wú)燒傷現(xiàn)象；各壓板位置是否和當(dāng)時(shí)運(yùn)行要求相符,投入是否良好；經(jīng)常勵(lì)磁的繼電器溫度是否正常；接線端子是否有松脫或銹蝕現(xiàn)象；各表計(jì)、信號(hào)燈指示正確等等,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即組織處理。

3.2 繼電保護(hù)裝置投退操作管理 繼電保護(hù)裝置的投退操作方面,操作流程應(yīng)根據(jù)不同情況進(jìn)行分類規(guī)范和管理,如主設(shè)備的主保護(hù)退出時(shí),須經(jīng)主管生產(chǎn)副總或安全生產(chǎn)部主任批準(zhǔn)執(zhí)行；主設(shè)備的后備保護(hù)退出,須經(jīng)主管生產(chǎn)主任批準(zhǔn)執(zhí)行；輔助設(shè)備的主保護(hù)的退出及后備保護(hù)的退出可由生產(chǎn)專工批準(zhǔn)執(zhí)行；但特殊情況下如運(yùn)行值班負(fù)責(zé)人在遇到危及主設(shè)備安全的緊急事件時(shí),可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,確定保護(hù)的投退和壓板的切換,并及時(shí)將保護(hù)投退和壓板切換情況匯報(bào)有關(guān)保護(hù)管理權(quán)限人員,并記錄詳細(xì)情況。

進(jìn)行保護(hù)及自動(dòng)裝置壓板投退操作時(shí),必須做好投、退前紀(jì)錄,操作完后要認(rèn)真核對(duì)紀(jì)錄；整套繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置需要斷開(kāi)其電源退出運(yùn)行時(shí),必須先退出出口壓板,再退出功能壓板；整套繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置投入運(yùn)行時(shí),必須先投入功能壓板,再投入出口壓板；操作保護(hù)及自動(dòng)裝置壓板時(shí),應(yīng)防止保護(hù)壓板與相鄰壓板或盤面相碰,引起保護(hù)誤動(dòng)或直流接地；保護(hù)裝置有多種保護(hù)功能共用出口壓板時(shí),需要退出其中某種保護(hù)功能時(shí),可只退出其功能壓板；投入功能壓板時(shí),必須按要求測(cè)量保護(hù)功能壓板兩端口間電壓。投入功能壓板的同時(shí),要監(jiān)視保護(hù)裝置液晶顯示畫(huà)面是否有對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)量變位報(bào)文以及是否有故障報(bào)警信號(hào)。

3.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制 在作業(yè)中為了有效的避免由于投退操作引起的系統(tǒng)故障,解決繼電保護(hù)裝置故障引起的系統(tǒng)故障問(wèn)題,還應(yīng)提前進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí),可結(jié)合當(dāng)前安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控體系和隱患排查治理體系工作建設(shè)進(jìn)行,如對(duì)投退作業(yè)及日常運(yùn)維作業(yè)采用JSA方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)并利用DLEC法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,利用FMEA或SCL法進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)并利用LSR法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,對(duì)查找到的隱患及問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的改正并通過(guò)隱患排查的方式進(jìn)行日常管理,這樣才能有效控制風(fēng)險(xiǎn),避免各類型問(wèn)題的出現(xiàn)。

總結(jié)

論文探討了繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的重要性及當(dāng)前存在的問(wèn)題,從技術(shù)和管理上提出了對(duì)應(yīng)的改進(jìn)和提升措施,為未來(lái)電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行提供一定的參考。