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摘要:随着社会经济的不断发展,电力行业在我国取得了日新月异的变化,继电保护是电力系统的重要环节和组成部分,对电力系统运行起到了促进作用。本文主要针对电力系统继电保护装置方案进行分析,并且分析了影响继电保护可靠性的主要因素,以及使用不同配置方案对继电保护可靠性的影响,根据分析结果提出了相关的保护措施,希望为电力系统继电保护配置做出一定的贡献。
关键词:电力系统;继电保护;配置方案;可靠性
在电力系统运行中,针对导致故障产生的各种因素做好积极的应对预防措施,做到有效快速的切除故障元件,防止故障扩大,需要对电力系统继电保护进行合理配置,并科学研究其可靠性指标。
1.电力系统继电保护的相关配置原则和配置方案
1.1电力系统继电保护的配置原则
电力系统继电保护的配置方式既要达到电力网的结构要求,还要满足厂站主接线的标准,配置过程中要保证电力网的灵活性。继电保护的配置结果要符合对其可靠性、多选择性、灵活性以及适应性的要求。(1)配置工作要参照所保护的对象所具有的特点进行。工作人员能够根据发生故障事故的数量来判断继电保护状态的情况,故障量一般由电力元件的电流或者所在母线的电压等数据推算出来的数据,其中主要包括功率、序相量、阻抗以及频率等数据,最终要形成对电流、电压、方向以及阻抗等事项的保护。(2)配置工作要参照所保护对象的电压等级和重要程度进行。对具有不同电压等级的电网,就要进行不同的配置。在电压等级较高的电网中,对系统稳定性需求较高,因此配置工作对切除时间有着严格的要求,在配置过程中要注意主保护,减少后备保护。在电压等级较低的电网中,可以使用远后备的方式,当对发生故障的设备起保护作用的装置无法发挥作用时,其相邻设备的保护装置延时跳闸。(3)配置工作在达到安全可靠性要求的同时,还要对二次回路进行简化。如果二次回路比较复杂,就会影响保护装置对系统工作状态的感受,从而无法做出正确的动作。因此。在选择保护装置的过程中,还要尽量将接线变得简单。
1.2电力系统继电保护的配置方案
供电企业想要保证电网运行的稳定性和可靠性,就必须注意对电力系统的继电保护措施,处理好电力系统的继电保护工作,也能有效降低供电系统发生事故的次数。电力系统继电保护配置方案的制定要根据电网的重要程度进行,并且在同一电网中的保护配置方案也存在不同,其中主要包括主保护、后备保护以及多套保护相结合的保护方式。
1.2.1关于母线继电保护的配置方案
对双母线、双母线分段以及双母线带旁路母线等接线进行的保护,电气设备本身具有的保护装置无法选择性地进行母线故障的切除工作,因此,供电企业必须给母线安装相关的保护装置,其中主要包括对母线的差动保护装置、对母联充电的保护装置、对母联过流的保护装置以及对断路器失灵保护装置。
1.2.2关于电力线路继电保护的配置方案
(1)工作人员在制定对220kV电压等级的线路或者220kV电压等级以上的线路的继电保护配置方案时,要注意制定以强化主保护整定的配置方案,并且还要注意简化后备保护的整定配置,这样就能完成双重化特征的主保护原则,通常是将纵联保护的方法当成主要保护,同时在结合后备保护就能制定出双重化配置方案。
(2)工作人员在对110kV电压等级的线路制定继电保护配置方案时,要选择后备的方式,如果线路在供电时发生了故障,但是发生故障的线路不能进行瞬时保护动作,那么就由相邻的线路通过延时段来对故障线路进行切除。为了保证供电系统的稳定性,通常在110kV双侧电源线路中会安装一套纵联保护装置(即全线速动保护),如果线路中使用的是单电源,保护配置阶段式零序电流保护与相电流保护,这样就能保证对接地故障以及相间故障的检测工作顺利进行。
(3)在电压等级为35kV以及35kV以下的系统中,通常不会接地系统,对线路的保护配置要求使用阶段式过流保护方式。但是这种保护方式的运行方式比较大,想要确保保护方式具有较多的选择,那么就要注意对短线路的保护要使用阶段式距离保护配置。
2.继电保护的可靠性分析
电力系统继电保护不可避免受到一些因素的影响,有可能是系统自身硬件设备、系统软件的问题,也有可能是环境、技术以及人为因素。具体而言,影响继电保护可靠性的因素包括以下几个方面。
a.硬件设备,具体包括硬件设备本身存在质量问题,如产品元件不合格,从而导致继电保护设备可靠性下降。
b.系统软件,具体指计算机继电保护中系统软件中算法错误而导致故障问题,比如说定义错误、文档错误、设计错误等,导致保护装置拒动、误动。
c.制造厂家,产品在生产过程中就存在质量问题,应用到继电装置中对整个电力系统的正常运行产生一定影响,后续的检测工作也无法正常开展。
d.附近环境,由于继电保护设备的精密度非常高,在其运行时比较容易被影响,比如说附近环境温度、粉尘、振动、电磁干扰等。
e.人为因素,继电保护设备安装时存在人为因素的影响,包括工作人员的安装技能、安全意识、责任心等。举例来说,安装人员在接线过程中未按照具体要求进行,从而造成接线错误,或接线时极性接反等。
f.技术干扰,具体指的是线路短路、闪电电路、电弧等因素,从而导致设备运行时出现故障问题。
3.加强继电保护的具体措施
为使继电保护正常运行,需对继电保护故障有合理的处理策略,以减少故障带来的损害。根据实际工作经验,提出以下几项强化继电保护的措施。
a.持续完善继电保护配置方案。目前保护设备限于技术和经济上的制约,在双重保护配合和智能化配置上仍显不足,比如说近年来系统内比较常见的变压器不同程度损毁,主要原因就是变压器缺少足够的持续性保护措施,配置上过于简单,此类短期电路保障方案的实施可能造成日后维护工作上困难的加大,变相加大了合理的资金投入。
b.加大对遥信、遥测等装置以及监控机的维护力度。在实际生产过程中,误发信号、监控机损坏、通信接口损坏等问题层出不穷,需要引起重视,又因为涉及不同厂家,存在不同的通信规约,所以在故障排查和处理上花费的时间往往较多。
c.对保护装置按照独立类型进行检查和统计。提升保护装置的管控水平,对目前系统内运行的各类保护装置常见的故障进行数据统计,并建立数据库系统,在出现问题时可以快速、正确的做出处理,同时,系统故障的数据统计结果也可以为继电保护方案优化和升级提供宝贵的参考资料。
4.结语
供电企业想要提升自身供电服务的质量,就要大力研究继电保护装置,继电保护装置的可靠性对供电系统的稳定运行有着重要的作用。因此,只有制定好电力系统继电保护配置方案,才能保障电力公司的经济效益和社会效益。随着科技的发展,继电保护装置技术也将会变得更加成熟,对电力企业的发展也会起到积极促进作用。
参考文献
[1]李树国.油田配电网运行可靠性措施探讨[J].科技与企业,2013(14):20.
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