摘要:目前,我国电力事业迅速发展,变电站的数量也在不断增多,二次继电保护措施的方式也在不断变化。变电站二次继电保护方式还存在较多问题,影响电力系统的正常运行,也不利于电力设备的运行和维护。因此,必须加强对变电站二次继电保护的科学设计,强化变电站二次继电保护措施。
关键词:变电站;二次继电保护;措施
引言
变电站是电力系统的重要组成部分之一,它的运行稳定与否直接关系到整个系统的运行可靠性。为此,必须做好变电站二次回路及继电保护的调试工作。基于此点,本文从变电站二次回路的构成与继电保护的特点分析入手,论述了变电站二次回路及继电保护的调试技术措施。
1概述
1.1二次继电保护依据原理分析
作为电力企业电力输送中的重要控制因素,继电保护装置在整个电力企业的电力输送中占据着重要位置,只有保障电力企业的建设输送能够满足现有的电力输送需求,才能通过其保护装置的控制实施,提升整体的电力输送效果,为电力企业的供电安全奠定基础。很多的变电站在进行电力输送传输过程中,其原有的电力输送在很大程度上都需要借助二次继电保护装置运行,进行专门的电力输送架设。通过继电保护装置的控制,将电力输送中存在的安全隐患及时排除,保障在其技术的控制和应用中,能够全面提升电力企业的电力供应安全。按照继电保护装置应用的需求,将其应用原理归纳如下:按照继电保护装置应用的效果及环境分析,其在保护装置的应用过程中,应该需要在技术规范和相应的设计标准控制下进行。并且在继电保护装置的应用过程中,应该按照其装置的应用配置,并遵循装置配置应用的阻屏设计原则。同时需要对不同厂家生产的继电保护装置应用标准做出专门的配置,保障在其装置的应对配置过程中,能够满足于现有的装置应用需求。
1.2继电保护的特点
在变电站中,继电保护是一项不可或缺的重要措施,其能够对故障进行检测,发出报警,或是直接将故障从线路中隔离开,确保无故障区域的正常运行。为实现相关功能,继电保护应当具有选择性、速动性、灵敏性及可靠性等特点。(1)选择性。当变电站内的电气设备或是线路出现短路故障时,继电保护需要有选择性地将故障设备及线路切除,若是保护或断路器拒动,应由相邻保护完成故障切除。(2)速动性。所谓速动性就是指保护装置应当在故障问题出现的第一时间进行切除操作,缩小故障的影响范围,减少设备低压运行的时长,最大限度地减低设备的受损程度,为变电站的稳定运行提供保障。继电保护装置最快的动作时间为 0.01~0.04s。(3)灵敏性。该特点具体是指继电保护自身所具备的反应能力,当保护范围内出现故障时,无论短路点的所在位置、类型如何,继电保护装置必须正确作出反应动作,以此来确保变电站的运行稳定性。(4)可靠性。继电保护作为变电站的重要组成部分之一,它对整个变电站的运行具有保护作用,所以继电保护本身应当有足够高的可靠性,不能出现误动,更不能拒动。
2变电站二次继电保护优化措施
2.1严格遵循设计原则
鉴于变电站二次继电保护的重要性,必须将质量意识渗透于设计环节,使其在符合设计原则的基础上再考虑改进和优化。一般情况下,变电站二次继电保护应至少具备选择性、迅速性、灵敏性与可靠性的特点,具体的说,就是继电保护装置可解读和分析二次设备的运行状态,能够单独切断故障设备的同时保证其他设备正常运行,而且在最短时间内快速切断故障设备、完成保护任务,无论故障出在何种位置、属于何种类型,保护装置均能处于良好状态,针对设备故障迅速做出正确的保护动作。
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2.2择优选择继电保护装置
变电站二次继电保护的设计原则和要求决定了保护装置必须优质可靠,这也是彰显其保护优势的基础和前提,倘若保护装置自身存在缺陷,设计方案再完善再高效也无济于事,所以在装置选型时需要重点考虑零序电流和母线电压切换等问题。其中零序电流是继电保护的重要控制因素,需要基于对配置应用的专门分析,通过电流保护定时比较器来实现控制比较,建议将其应用于系统初始化运行控制中,使其具备切断系统主要传输控制电流的作用,而且当电压达到 110kV 时需要进行故障检修防止单相接地,保证系统安全运行。若站在控制应用的角度来看,零序电流的装置元件可分为 3U 0 的电压控制和3I 0 的电力控制。再者针对常见的母线电压切换问题,经常会因为装置配置问题发生错误性操作,此时可基于两项开关对电压进行直流控制,配以整改控制装置减少失误,即在电压母线控制过程中对母线实行接线分流,才能真正提升装置的控制效果,如双位置继电器常被用来取代传统的切换继电器。其实在变电站二次保护系统中,后台监控设备的选型也是不容忽视的,毕竟监控设备负责全天、实时监控二次设备状态,用于获取更真实、完整的数据,同时还应配置大容量的优质电源,分别作为变电站和继电保护装置的直流电源和两路输入电源,确保故障下两者的运行不受影响。
2.3重视母线与断路器失灵保护
母线保护和断路器失灵保护是变电站二次继电保护的关键环节,其重要性不言而喻,因此若想提升保护装置的实际效果,应专设装置保护其免受失误性碰撞,以免因失灵现象造成电路跳闸,一旦继电保护装置发生断路失灵,势必会引发严重的回路,进而对电路传输带来不良影响,因此必须采取措施最大限度的减少电路传输失灵。在判断母线与断路器失灵的过程中发现双重化保护均已失效,则要基于一对一启动手段加以保护,实现失灵启动装置的简化。经母线保护判断失灵保护电流时,此时单独设置的 110kV 间隔失灵启动设备会自动取消,若失灵保护母线采用的双套配置,则要设计双套失灵保护措施与之匹配。
3.4强化电压切换箱接线设计
在电压切换箱管理过程中,需要在电压切换过程中保证其具有良好的电力传输信息,而这是以可靠的接线为基础的,所以为防止因接触不良引发失压问题,往往会采用双位置接点。若电压切换箱具备较好的双重保护,建议将隔离刀闸中的辅助接点设计为单输入方式,这样的化,当辅助接点发生故障且切换回路异常时,便可以短时退出其中一套保护解决问题。有的电力企业为确保电力输送安全,经常借助双电压开关盒加强接线管理和控制,保证电力传输电压处于设定的传输范围内。此外,还应做好重合闸设计。由上可知,母线保护可用于判定失灵保护电流,该过程与重合闸存在一定的关联。这是因为变电站的二次继电保护,通常要求断路器具有一定冗余的辅助装置,而且与之相关的电路还要配备重合闸,以此获得相互独立的两套保护装置,实现可靠性的保护效果。按照行业标准,在设计双母线接线时其二套线路保护也必须具备重合闸功能,如此一来,重合闸便与三条线路保护连通,那么其共用的线路保护则要采取三跳,值得注意的是,二套保护装置不能与三跳存在关联。
结语
综上所述,在现代化电力企业的建设和发展中,为了能够保障电力企业的电力输送安全,在进行电力传输的过程中,针对变电站的二次继电保护装置的设计和处理方法也提出了新的要求。通过本文的研究和分析将变电站二次继电保护装置的设计方法归纳为以下几点:一是母线保护与断路器失灵保护;二是 110kV 线路重合闸保护;三是电压切换箱接线保护。只有这样,才能提升整体的应用效果,保障电力企业的电力输送安全。
参考文献
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[3]谭惠尹.智能变电站继电保护二次安全措施规范化的建议研究[J].数字通信世界,2017(9):104-105.
论文作者:牛振华,唐永胜
论文发表刊物:《中国电业》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/1
标签:变电站论文; 保护装置论文; 继电保护论文; 母线论文; 继电论文; 电压论文; 电力论文; 《中国电业》2019年第13期论文;