变电运行中的继电保护问题研究张罗庆

变电运行中的继电保护问题研究张罗庆

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摘要:变电运行最中心的任务就是电力安全,而确保电力安全平稳运行的核心就是继电保护。继电保护以其可靠性、速动性、灵敏性等特点在确保电网平稳安全运行中扮演着十分重要的角色。所以,在变电运行中,要重视继电保护设备的使用,重视继电保护的相关问题,进而及时分析和研究,深入理解继电保护的作用,采取继电保护的相关措施,确保电力系统平稳安全运行。鉴于此,本文主要分析变电运行中的继电保护问题。

关键词:变电运行;继电保护;问题

1、继电保护的基本要求

1.1、选择性

选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒动时,应由相邻设备或线路的保护将故障切除。

1.2、速动性

速动性是指继电保护装置应能尽快地切除故障,以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间,降低设备的损坏程度,提高系统并列运行的稳定性。一般必须快速切除的故障有:(1)使发电厂、变电所或重要用户的母线电压低于有效值(一般为0.7倍额定电压);(2)大容量的发电机、变压器和电动机内部故障;(3)中、低压线路导线截面过小,为避免过热不允许延时切除的故障;(4)可能危及人身安全、对通信系统造成强烈干扰的故障。

故障切除时间包括保护装置和断路器动作时间,一般快速保护的动作时间为0.04~0.08s,最快的可达0.01~0.04s,一般断路器的跳闸时间为0.06~0.15s,最快的可达0.02~0.06s。对于反应不正常运行情况的继电保护装置,一般不要求快速动作,而应按照选择性的条件,带延时地发出信号。

1.3、灵敏性

灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反应能力。能满足灵敏性要求的继电保护,在规定的范围内故障时,不论短路点的位置和短路的类型如何以及短路点是否有过渡电阻,都能正确反应动作,即要求不但在系统最大运行方式下三相短路时能可靠动作,而且在系统最小运行方式下经过较大的过渡电阻两相或单相短路故障时也能可靠动作。

1.4、可靠性

可靠性包括安全性和信赖性,是对继电保护最根本的要求。安全性:要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作,即不发生误动。信赖性:要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作,即不拒动。继电保护的误动作和拒动作都会给电力系统带来严重危害。即使对于相同的电力元件,随着电网的发展,保护不误动和不拒动对系统的影响也会发生变化。

2、变电运行中的继电保护问题分析

按照继电保护设施使用状况,可划分为四种不同的状态,在四个不同的状态中均会出现问题,采取相应的解决对策,维持电力系统设施的稳定、正常运行。①设施处在正常运行中,表明设施可稳定正常运行,处在较佳的状态,处在这种状态,设施不会产生任何故障。②设施处在可运行状态,表明电力系统维修人员检查出设施工作中存在的一些未知问题。③设施运行的可靠性不高,表明电力系统变电维修人员使用了较多的检测手段,对设备中存在的部分质量与安全问题进行检测。④设施运行状态危险,表明设施在运行过程中受到多种因素影响,面临着诸多安全问题。

3、提高变电运行中继电保护策略

3.1、变电运行中主变压器的继电改进方案

主变压器是变电系统不可缺少的设备,在保护继电器方面具有重要作用,要制定有效策略,将故障降至较低。变电设备具有不同的电压等级,高压侧安装的继电保护装置与低压侧安装的保护装置是不同的,目的是确保变电设备的可靠运行,在继电保护装置选择过程中,参照有关要求,使用性能出色的装置,可采用智能终端与合并单元。在配置过程中,主、后备一体化的配置方案,使后备保护协调第二套智能终端,差动保护协调智能终端设备,一方面,由有关设备进行直接测量,获得电压与电流的数据,利用SV网络数据得到,避免网络干扰影响继电保护;另一方面,变压器的终端设备连接着GOOSE网络,当保护装置控制系统不再连接,变电设备借助GOOSE网络对智能终端进行控制。

3.2、变电运行中线路的继电改进方案

对变电运行线路的保护,保护与测控是同步进行的。以单套间隔装置为依据,借助断路器,使线路保护成为可能,此外,与GOOSE网络集结,在断路器失灵条件下,变电系统还能够凸显保护功能。继电保护装置位于线路间隔间,连接了合并单元和智能终端,同时与GOOSE网络连接起来,传递数据。电子式互感器安装在主线系统与子线系统中,传递电压信号与电流信号,至合并单元,做出打包处理,通过光纤,进行传递。在线路继电保护改进方面,先明确线路简图,基于既有基础做出改进。

3.3、变电运行中母线的继电改进方案

在电力系统中,当母线出现故障时,将给电力系统带来较大损失。通常母线的继电保护使用分布式的设计方法,通过单套配置保护母线,便于集成保护装置和测控系统,相比线路的继电保护方法,母线的继电保护与其有着相似之处,而其结构更加简单。连接了智能终端与合并单元,利用继电保护系统,母线保护装置检测差错,并进行自动处理。

分析上述几种继电保护情况不难发现,继电保护维持着较高的可靠性与响应速度。将计算机与通信技术应用其中,确保系统较高的安全性。由于线路重要性有所不同,要使用相应的继电保护措施,GOOSE网络应用于主变压器与线路的继电保护中,对传输线路起辅助作用。通信技术融入其中,使系统具有较高的可靠性,有助于智能化保护装置的应用。

4、继电保护在电厂中的实践应用

4.1、继电保护的自适应应用

继电保护的适应性可以通过及时排除电力生产过程中出现的故障,简化人工操作程序,提高电厂的经济效益。通过继电保护对多种故障的适应性运用,可以延长电气设备保护时间,提高使用寿命,减少维修成本。继电保护的自适应通过降低故障发生保障电力正常运行。

4.2、继电保护的网络化运用

科技的发展和网络的普及给继电保护提供了新的技术支持,继电保护是电力系统稳定、安全、可靠运行的保障,而计算机中网络数据的模拟生成系统起着至关重要的作用,为电力保护提供了直观可靠的检查空间。在检测故障原因时,通过计算机对信息进行采集和分析,并发出警报,通过模拟生成技术对故障进行显示、定位和综合分析,支撑保护人员采取相应的措施进行解决。

4.3、继电保护的实际应用

在检验继电保护装置时,需要加强对其进行采样值试验和整组传动试验,确保这两方面工作才能保障整定值、定值区、固定拔插件、二次回路接线等正确性,保证继电保护的安全稳定运行。

总之,经济社会的快速发展,对电力系统的负荷需求日益增大,为了保障电力的稳定性,需要使用继电保护技术。伴随科技水平的提高,继电保护技术有了持续的改进和完善,为电网系统运行的稳定性和安全性提供了保障。电力企业作为国民经济的支柱产业,是稳定地区经济社会发展的重要保障。因此,需要高度重视变电运行中的继电保护工作,以提高电力系统供应的安全性能,增加企业的经济效益。

参考文献:

[1]孙宏刚.变电运行中的继电保护问题及改进[J].通讯世界,2016,(24):166-167.

[2]张晓维.试探变电运行中的继电保护问题[J].中国新技术新产品,2014,(08):74-75.

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