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【關鍵詞】變電站;微機繼電保護;故障排除
變電站是電力輸變電系統中的重要組成部分。為保證運行設備安全,變電站中,特別是高電壓等級的變電站配置了冗余的、環環相扣的、復雜的繼電保護系統。由于其配置及接線的復雜性,繼電保護故障經常有隱蔽性,故障排除工作難度較大。
繼電保護按構成設備可以分為繼電保護裝置、二次回路、相關輔助設備,按被保護設備可以分為線路保護、變壓器保護、母線保護、電容器保護、電抗器保護等。為了便于分析比較,本文按構成設備對工作中遇到的故障進行分類總結。
一、繼電保護裝置故障及其應對措施
繼電保護裝置是繼電保護系統的大腦,通過計算分析、特征量比較識別故障點位置及故障類型,并采取針對性的措施有效隔離故障。微機保護裝置主要由五部分組成,分別是數據采集系統、運算處理系統、輸入/輸出系統、人機接口及電源系統。其常見故障及應對措施如下:
1、保護裝置軟件存在缺陷。不同廠家的保護裝置,其實現方法、原理特別是判別故障的算法及邏輯不盡相同。運行中曾出現某型號失靈保護裝置,在試驗完畢后其出口節點自保持,需通過裝置斷電重啟后才能復歸;某型號母差保護裝置運行中會時常誤發CT斷線閉鎖告警型號,故障情況下可能會導致裝置誤動或拒動。
應對措施:隨著微機保護裝置在電力系統中多年運行的積累,保護裝置的版本不斷更新,裝置原理已十分成熟,一般情況下其保護原理、邏輯都能正確工作,但不排除運行中一些異常情況下可能出現的邏輯漏洞。對于新入網的保護裝置,應加強入網檢驗及現場檢驗。對于保護裝置新的軟件版本,應注意比較與舊版本的區別,仔細校驗。在定期檢驗時應注意查看保護裝置運行的歷史記錄,及時發現裝置運行過程中曾經出現的異常現象,及早消除事故隱患。
2、保護裝置硬件故障。實際中運行時間較長的保護裝置,特別是服役接近或超過十年的保護裝置電源模塊,經常會出現裝置“運行燈”熄滅。
電力電子技術的不斷發展、完善,使得微機保護裝置的整體可靠性不斷提升。但由于發熱、老化,電子元器件均存在使用壽命問題。這一點在微機保護中,特別是采用電子元器件較多的裝置電源模件,現象尤為突出。通常情況下,電子元器件的壽命為7~10年左右,因此,相關規定中明確提出,微機保護裝置的開關電源模件宜在運行6年后予以更換。
二、繼電保護二次回路故障及其排除
常規變電站中,保護裝置通過二次回路獲取被保護設備的運行工況、作用于被保護設備的斷路器、與監控、其他保護進行信息交互。繼電保護二次回路主要包括直流電源回路、交流電壓電流回路、控制回路、與其他保護配合的二次回路及相關監控、故障錄波信號回路。二次回路常見的故障主要有:
1、直流接地故障
直流接地故障是一種較為常見的故障。變電站中直流兩點接地,可能或造成斷路器跳閘或拒動,影響電網安全穩定運行。變電站中造成直流接地故障的原因很多,較為常見的有電纜線芯絕緣被破壞,電纜線芯帶電觸碰金屬外殼、接地銅排等設備接地部分,接線端子絕緣老化,變壓器本體保護二次接線盒內潮濕導致絕緣降低等。
為了避免直流接地故障發生,應加強絕緣檢查,特別是注意端子箱、機構箱、變壓器本體二次接線盒等防雨防潮措施檢查。需要指出的是,加裝加熱器、烘潮器等是常見的端子箱、機構箱防潮措施,但有些加熱器、烘潮器受設計或端子箱、機構箱空間結構限制,安裝位置不合理,距離電纜很近,會加速電纜絕緣老化,給運行帶來安全隱患。
在保護改造過程中,對于需要拆除的電纜,要兩側同時拆除,避免遺漏造成廢棄電纜帶電。
2、兩組直流回路串電
220kV及以上電壓等級的變電站,其直流通常具有兩組相互獨立的直流系統,以提高可靠性。兩組直流回路串電,將影響兩組直流系統的獨立性,降低可靠性。此時若發生直流接地故障,則同時影響兩組直流系統運行,還可能造成保護誤動。
目前絕大部分直流電源均配有直流接地絕緣監測系統,當發生直流接地或兩組直流串電故障時,通常能夠及時發出告警信號。排除直流接地故障的困難之處在于查找接地點或串電故障點。直流回路存在于變電站中各電壓等級的每一個斷路器的控制回路、每一個元件的信號回路。早期人們查找直流接地時,由于技術手段不發達,只能采用逐一拉路的辦法,即斷開一組直流電源,觀察直流接地是否消失,若無則恢復該組直流電源,繼續斷開下一組直流電源,逐一排除。現在借助先進的儀器,能夠在不斷電的情況下確定接地點位置,方便了維護人員。但對于接地點接地電阻較大或接地不穩定的情況,儀器通常不能正常識別,值得進一步研究。
3、二次寄生回路
寄生回路是二次接線中的一種常見問題,常發生在控制回路中。在“六統一”實施之前,為了提高保護的可靠性,保護裝置之間的回路聯系較多,如相互閉鎖回路、啟動失靈回路等,也較為復雜。控制回路中,一些斷路器機構,特別是液壓機構斷路器,其閉鎖回路需要利用操作電源作為驅動,且壓力低告警、壓力低閉鎖重合閘、閉鎖合閘、閉鎖跳閘等回路較多,加之機構自帶的防跳回路、非全相回路,回路復雜,接線過程中稍不注意,就會形成寄生回路。寄生回路可能導致兩組直流串電、斷路器分合過程中不正確動作、位置指示不正確等問題,危害性較大。因此,防止寄生回路一直是保護專業的一項重要工作。有些寄生回路暴露的問題較為明顯,容易被發現,有些寄生回路具有隱蔽性,在某些特定的情況下才會暴露。運行維護工作中,需要特別注意二次回路接線的正確性。
4、交流電壓電流回路接地不規范引發的保護裝置誤動或拒動。
交流電壓電流回路的正確性是保護裝置測量正確的基礎。因此,相關規程中明確規定,交流電壓電流回路變動后,需定相、測試六角圖,核對相序及回路接線的正確性。接線正確性不易判別的零序電壓、零序電流回路,目前保護裝置已不再接入。
需要注意的是,為了防止感應產生高電壓,交流電壓、電流二次回路均要求接地且必須為一點接地。定相、六角圖測量只能保證回路接線的正確性,而回路接地是否滿足要求,在正常運行工況下,不易檢測。交流電壓、電流二次回路兩點接地在正常運行時,影響很小,不易發現,但在故障情況下,由于短路電流很大,在地網中通過的電流很大,電流回路兩點接地會導致兩個接地點間產生分流,影響電流的正確性;電壓回路兩點接地會導致兩個接地點的中性點間存在電壓差,影響裝置測量電壓的正確性。交流電壓、電流回路兩點接地均可能導致保護裝置不正確動作,擴大事故范圍。
三、相關輔助設備故障
相關輔助設備也是繼電保護的重要組成部分,如收發信機、2M通信接口裝置等通道設備,為繼電保護裝置功能實現提供通信通道,使得不同地點的保護裝置之間能夠交換信息。常見的輔助設備故障主要有2M接頭接觸不良,尾纖接頭熔接質量不高等。為避免此類故障,調試過程中應對通道進行全面測試,確保通道中各個環節工作正常可靠。
四、結語
盡管智能變電站發展勢頭迅猛,未來幾年的時間里常規變電站仍在電力系統中占據絕大多數。常規變電站繼電保護的運行維護是一項重要工作。本文中,歸納總結了常規變電站中繼電保護的常見故障及應對措施。希望能夠為繼電保護的日常運行維護工作提供參考。
參考文獻:
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【關鍵詞】電力系統;繼電保護;整定計算;改善措施
1 繼電保護整定計算存在的問題
利用計算機進行繼電保護整定計算的步驟為:①出現故障時,用電氣量來計算繼電保護的整定值。②用序分量法口卅或相分量法口卅來檢測計算電力系統出現故障時的電氣量。為了能夠讓繼電保護能夠適應電力系統的運行方式,要按照每套繼電保護對應的電力系統最大運行值作為整定計算過程中計算保護的動作值,在動作時間上必須滿足嚴格的配合關系。在這種原則的基礎上利用計算機對繼電保護整定系統進行計算,發現以下幾個問題:
(1)線性流程是繼電保護整定計算中采用的方法,這種方法會造成多次重復計算同一個分支系數;
(2)在計算過程中,正序網斷相口的開路電壓會受到非全相振蕩的影響,引起計算結果的誤差;
(3)若繼電保護整定計算按保護裝置循環安排順序,則會造成多次重復開斷同一條線路。
(4)若不考慮電力系統中分布電源運行方式的變化則會造成分支系數的計算誤差;
(5)在計算繼電保護延時段的動作值時,若引入分支系數,會引起動作值的計算結果誤差;
2 解決這些問題的對策
2.1 斷相口開路電壓計算中出現的問題及解決方案
1)在對這個問題進行了仔細的研究探討之后,得到了以下結論:電力系統運行的路線應該被列為電力系統繼電保護整定計算中的重點。因為電壓參數在正序網斷相口的位置開路與發電機母線運行發電機裝置的電壓參數等值在已經擬定好的電力系統中和等值的阻抗參數聯系比較密切。開路電壓參數一旦采用這種方法,雖然這種方法有它的好處所在,但在進行計算的過程中還是會出現一些問題,所以要謹慎使用,而出現這些問題的主要原因是:①電力系統的網絡結構一旦發生變化,則發電機的等值電勢和阻抗參數也會隨著網絡結構的變化而變化。②可以用暫時狀態下的穩定計算來實現發電機的等值電勢、阻抗參數的計算;但這種計算方法也有弊端:每操作一次網絡,都需要對上次的參數做出修改和計算,加大了工作量,使工作變的繁瑣。這一問題解決的關鍵所在是:簡化整定的計算方式可以讓線路兩側發電機的實時電勢幅值參數保持恒定的狀態,當然這種方法也有劣勢,最主要的是它在工作過程中忽略了正序網相口開路的電壓參數,此電壓參數因受網絡結構狀態的影響,會讓網絡結構變得復雜,使計算結果出現錯誤。
2)解決方案:在開路的電壓計算過程中,引入網絡等值計算的方法,不僅可以讓整定計算的結果更加準確,還能有效地保證繼電保護工作的可控性。下圖1.為無緣雙端口網絡的示意圖。
圖1 無源雙端口網絡系統示意圖
通過對阻抗參數的物理價值分析,發現它對整個網絡系統的計算模型參數有補償的作用。由此可見,我們可以根據下圖2.用疊加原理來進行計算:
圖2 雙端口網絡阻抗參數的等值電路計算方式示意圖
根據圖2,可以得到自阻和互阻抗的抗參數。另外,若要推定電力系統雙端口網絡下的T 型等值電路結構形式還可以結合電力系統外的原則,在此基礎上獲得與之對應的正序等值電路如下圖3.,
圖3 正序等值電路結構示意圖
2.2 查找計算過程中運行方式出現的問題與解決方式
(1)運行方式查找計算存在的問題:繼電保護整定計算的可以從運行方式的方面來說,其主要存在的問題可以總結歸納為以下加點:第一,電力系統在運行的過程中,繼電保護整定計算無法準確地查找最不利運行方式,對于現階段的查找方式來說,這種最不利查找方式僅能夠對在線路兩側的側母線進行查找,這種輪流式的斷開方法不能保證正確的電力系統運行;第二,計算機輔助作用下的繼電保護整定計算常常會出現同一線路一直重復的問題;現階段,線性流行方式在計算機的輔助下使繼電保護整定動作的整個過程中避免了所斷開線路的重復性。如果繼電保護整定計算在頻繁的開斷操作不能保證其精準性,那么也就不能保證電力系統網絡結構的穩定性。
(2)解決方案:此方法在查找的過程中仍有兩個問題不能解決,可以分為以下方面:首先,要框定整定結果的取值范圍就要借助于計算機應用程序對開斷線路狀態下擾動的區域,借此作為電力系統最不利運行方式查找的輔助。繼電保護系統中的擾動域在一般情況下被稱為在線路開斷狀態下部分將會受到影響的區域。對擾動域邊界及劃定范圍的測定是在對電力系統某條線路進行開斷的操作之后,以圓心為起點,按照由內向外的方法進行短路電流參數的計算。其次,用參照開斷線路的循環趨勢也是對繼電保護整定計算方法的一種補償方式,此方法是運用二次組合并借助于計算機輔助來完成繼電保護的整定計算,能夠有效地把線路頻繁開斷這一問題解決。
3 結束語
隨著技術的不斷進步,繼電保護整定計算方法也運用到了高壓電網系統當中,高壓電網系統中以單側電氣量指標的繼電保護裝置得到了廣泛的應用。繼電保護動作其實就是一種帶有明顯固定動作的保護。尤為重要的一點是,上述的保護動作具有非自適應的特點,均是以離線的計算方式對繼電保護中的整定參數均予以計算,相應的人員首先要做的是對電力運行系統故障狀態下的電氣量參數加以計算,然后作為判定繼電保護整定值的參數。綜上所述,文章簡要說明了相關繼電保護整定計算的相關問題,希望能夠得到廣泛的關注和重視。
參考文獻:
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【關鍵詞】電力系統;繼電保護;差動保護;二次回路
1.引言
近年來,隨著電力系統的大力發展,我國電力系統規模和容量的日益增大,同時電力系統面臨的故障日益嚴重。由于繼電保護是保障電力系統安全可靠運行的重要技術手段,其正常動作與否將對電力系統運行造成重大的影響,一旦電力系統出現故障,那么將會造成嚴重的經濟損失和人身傷亡。因此對電力系統中的繼電保護進行相關研究具有非常重要的現實意義。
2.繼電保護對電力系統的作用
電力系統運行中,造成繼電保護裝置的故障可能是多方面的,為了構建良好的電力系統運行秩序,在設備運作期間必須要配備相應的運行保護。繼電保護在電力系統出現故障時能夠及時檢測故障發生的因素,并判斷故障的具置,向技術人員發送報警信號等,為故障問題的處理創造了條件。其優勢體現在:
(1)維護安全,性能優越。繼電保護技術在數據信息安全性能的保護上作用顯著,可有效避免外界因素干擾造成的裝置受損等。當電力系統正常運行之后,繼電保護裝置可以實現有效的防范監測。隨著社會科學技術的發展,繼電保護裝置的這種材料屬于絕緣物質,在使用過程中很難受到外界腐蝕作用的影響。在今后的各項電力設備運行技術發展階段,繼電保護裝置產品的性能會變得更加優化,其“能力強”主要表現在抵制干擾、增強絕緣、防范電磁等方面。
(2)投資較少,安裝便捷。繼電保護裝置本身的材料質量較小產品重量一般都比較小。這就給電力行業施工創造了有利條件,在電網運行期間結合新建的傳輸通道,大大降低了電力系統占據的空間。繼電保護產品質量的減小對于系統安裝施工的操作效率提升也有幫助,可顯著降低電網運行的成本投入。我國市場上銷售的繼電保護產品的內部結構都在積極優化升級。高科技的繼電保護產品帶來的是故障診斷的高效率,同時在電能消耗上要比其他保護裝置低得多。繼電保護裝置在安裝過程中操作方便,技術人員只需安裝電氣圖紙操作即可。
(3)檢測故障及防范。從根本上看,繼電保護是在電力系統的設備或元器件出現故障之后,對系統實施報警以提醒值班人員處理。另外,還可以對控制的斷路器發出跳閘程序操控指令,以及時中斷各受損設備的運行,從而達到保護設備或元器件的效果,這種高性能的故障防范功能是其他設備無法實現的。
3.繼電保護故障處理的原則
繼電保護的故障處理不是單純的以繼電保護人員的意志而進行需要按照一定的原則,這些原則如下:
第一,處理繼電保護故障時要保持正確、冷靜的態度。電力系統的發電機等設備在運行過程中,繼電保護裝置的連接片要根據運行方式的變化而進行相應的投、退處理。在進行這兩項處理時要求工作人員同時進行,而且要經過細致的辨別清楚后,才能夠操作。而且對于跳閘回路的連接片來說,只有相應的開關在運行的過程中才能夠投入,所以,首先要使用直流電壓表對兩個連接片之間的直流電壓進行測量,然后再投入。此外,電氣的運行人員還要定期對繼電保護裝置中的數據進行檢查,同樣的,也要有兩個人來完成,而且他們不能夠對數據進行修改,或者刪除。
第二,能夠根據信號狀態準確判斷故障發生點。在繼電保護現場中出現的光子牌信號、事件記錄以及故障錄波器所采集到的圖形、繼電保護裝置的燈光信號或者其他信號等都是對繼電保護的故障進行處理的基礎依據。所以,在對繼電保護的故障進行處理之前,要對這些信號進行分析,判斷出信號處的故障和真偽。同時,根據這些信號所提供的有效信息迅速的采取適當的處理措施,這才是處理繼電保護故障的關鍵之所在。
第三,對人為故障要給以緊急處理。正確處理人為故障時繼電保護故障處理中一個非常重要的問題。一旦根據繼電保護現場所提供的信號故障信息,沒有找到導致故障發生的原因,或者當斷路器在斷路之后沒有發出相應的警告信號,當這兩種情況發生時,會給故障處理增加很大的難度,因為,繼電保護人員根據已知信息無法正確的判斷出這些故障時有人為造成,還是繼電保護設備、裝置自身發生的故障。所以在處理中這類故障時首先要弄清楚的就是發生故障的原因。在繼電保護現場中,現場運行人員的基礎技能水平不高,對故障也缺乏足夠的重視程度,沒有及時的采取正確的處理措施,操作時的誤碰等都會導致人為故障。所以,如果發生了人為原因造成的繼電保護故障,要對這些故障的實際狀況如實反映,以便工作人員能夠進行準確的分析,同時對于導致這類事故的原因及處理方式也要給以記錄,避免再次發生類似的故障。
4.差動保護二次回路檢修方法
電力系統中繼電保護的常用方式是差動保護,也是保護電力系統正常運行的重要設備。為了讓差動保護作用得到全面的發揮,技術人員或操作人員在調試、控制差動保護設備時必須要注意多個方面的控制,為差動保護設備營造一個良好的運行環境。通常,對差動保護二次回路故障采取的處理措施多數是對電流、互感器等方面實施優化調控。
(1)負荷檢修。負荷過大給電流互感器造成的影響是超荷載運行,長時間運行下去會減短電流互感器的使用壽命。因而,差動保護運行時要對電流互感器的負荷大小嚴格控制,根據實際運行需要適當降低電流互感器的勵磁電流。降低二次負荷的方式:降低控制電纜的電阻、選擇弱電控制用的電流互感器等,同時定期檢查互感器的實際狀態。
(2)質量檢修。市場銷售的電流互感器產品種類較多,具體使用時還是要結合具體的系統保護方式選擇。對于測電流過大的繼電保護裝置,在差動保護過程中則可以選擇帶小氣隙的電流互感器,該裝置的鐵芯剩磁小,這一特點會使得電流互感器的飽和難度加大,提高了差動保護裝置的性能。該類互感器的勵磁電流小,對失衡電流也有控制作用。
(3)電流檢修。電流互感器是決定差動保護效果的重要元件,也是構建差動保護模式時需要重點分析的內容。在電流互感器安裝使用期間,要對互感器的使用型號合理選擇。最好使用差動保護專用的D級電流互感器;在經過保護裝置的穩態短路電流時,電流達到最大值后需將差動保護回路的二次負荷控制在10%誤差內。
(4)保護檢修。除了電流差動保護之外,遇到一些操作難度較大的情況時也可以適當變化差動保護的形式。比率差動保護則是差動保護運用較多的一種,將其運用于二次回路檢修中也能發揮良好的故障診斷性能。比率差動保護的運行方式:當經過繼電保護回路的電流值增大時,不斷增強裝置保護的性能,以防止故障期間保護裝置出現誤操作、誤動等現象。
5.搞好系統回路的檢查工作
電力系統是差動保護二次回路正常運行的前提,在實際運用過程中必須要對電力系統實施嚴格的控制管理,通過對系統的更新升級來增強運行性能。實現電力系統的更新應該根據收集到的各項數據信息進行收集、分析、處理、歸納,以從多個方面的控制繼電保護裝置的有序性。
(1)回路結構檢查。分析數據信息是電力系統操作的必經環節,差動保護涉及到的電力信息是多方面的,這就需要做好不同信息的分類處理。系統分析可以實現電力自動化操作,對相關信息處理后結合文字、符號、圖表來描述信息結果。系統分析包含系統界面、內部接口、功能等。可以通過模擬仿真來檢查系統中的繼電保護情況,如圖1所示。
(2)回路功能檢查。新時期我國工業運用的電力系統是高性能的裝置,在規劃系統時要掌握具體的系統功能分配。引進操作系統前電力要弄清系統用于處理哪些傳輸信息,然后對硬件資源、系統模塊結構圖、模塊設計說明書等方面綜合考慮,最后由編程人員完成系統結構的編排設計。
(3)回路調試檢查。當操作系統基本模型出來之后,技術人員要對設計好的電力系統進行模擬調試,通過計算機網絡模擬來發現系統存在的不足之處。技術人員在安裝系統后也要適當調試操作,對用到的數據庫、軟件、圖形等都合理調試一番,確認無誤后才能投入到差動保護運作中。
(4)回路操作檢查。電力系統在運行階段會遇到各種異常故障,影響了系統內部結構性能的正常發揮。在構建操作系統時應注重系統檢查環節的布置,通過安裝相關的檢測裝置對系統實時檢測,及時掌握數據信息的具體狀況,根據差動保護二次回路的實際需要設計方案。
6.結語
綜上所述,繼電保護的可靠性是一個關系到供電的安全運行的一個重要因素,在電力系統中發揮了重要的作用,不僅維持了系統的正常運行,也保證了系統內部各項裝置的有效運行。電力企業在充分認識繼電保護作用的同時,也要做好相關保護裝置的故障處理,差動保護作為繼電保護的重要形式,可以為其他繼電保護裝置提供指導。隨著電力科技含量不斷提高,保護裝置不斷地更新換代,要保證電網安全穩定運行,必須不斷提高管理水平,完善繼電保護相關管理制度,加大人員培訓力度,增強繼保人員的工作責任心,變被動管理為主動管理,才能防患于未然。
參考文獻
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關鍵詞:電網;繼電保護;整定計算;安全;效率;
中圖分類號:TM744 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2015)-06-00-01
一、整定計算的概況
(一)繼電保護整定計算:針對具體的電力系統,分析計算繼電保護裝置定值以滿足電力系統的運行要求。
(二)繼電保護整定計算的主要內容包括:繪制電力系統接線圖;計算電力系統中各元件的電氣參數;確定整定計算需要的電力系統規模及運行方式變化限度;各點的短路計算;各種繼電保護的整定計算;整定計算結果分析評價;對存在問題的分析及采取的措施。
(三)整定計算是保障電網安全運行的基礎性工作,其研究具有巨大的經濟效益和社會效益。提高保護運行的性能具有重要作用,保護裝置的快速、準確動作是由合理的定值來保證的。
(四)保護整定計算一體化系統由各子系統構成,系統管理子系統實現電力系統一、二次參數的建立和管理功能。 階段式保護整定計算子系統實現面向線路保護裝置的零序電流保護、相間距離保護和接地距離保護的整定計算功能。
(五)一套線路保護裝置通常有多種不同原理的保護和保護裝置運行所需的其他量需要進行整定計算。整定計算比較復雜,必須對電網的多種運行方式和故障情況進行周密的計算。線路保護整定計算一體化系統各個環節緊密結合,完全由軟件自動建立和保持保護參數、階段式保護整定,實現了線路保護整定計算全過程的自動化,能夠大幅度地提高整定計算的準確性和效率。
二、整定計算的過程
(一)整定計算的步驟:1、確定整定方案所適應的系統情況。2、確定系統的各種運行方式(包括系統中性點接地方式),并選擇短路類型、選擇分支系數的計算條件等。3、收集必要的參數與資料。4、結合系統情況,確定整定計算的具體原則5、根據需要進行短路計算,得到短路電流計算結果表。6、按同一功能的保護進行整定計算,并計算出保護裝置的二次定值。7、對整定結果分析比較,選出最佳方案,最后應歸納出存在的問題,并提出運行的要求。
(二)運行方式的選擇:在整定計算中,傳統選擇運行方式的原則是比較簡單的,正常運行方式是系統經常所處的運行狀態,此時系統內的線路、變壓器等設備全部投入運行,發電設備則按照系統正常負荷的要求全部或部分投入。要充分發揮保護的作用,首先應改善正常運行情況下的保護性能。因此,整定保護定值時,應著眼于正常運行方式,保護有較好的工作性能。
(三)參數計算:1、忽略發電機、調相機、變壓器、架空線路、電纜線路等阻抗參數的電阻部分,并假定旋轉電機的負序電抗等于正序電抗。2、發電機及調相機的正序電抗可采用t=0時的瞬態值Xd'' 的飽和值和暫態電抗 Xd'值。3、發電機電動勢可以假定等于1標幺,且相位一致。只有在計算線路非全相運行電流和全相振蕩電流時,才考慮線路兩側發電機綜合電動勢間有一定的相角差。4、不考慮短路電流的衰減。5、各級電壓可采用標稱電壓值或平均電壓值,不考慮變壓器電壓分接頭實際位置的變動。6、不計線路電容和負荷電流的影響。7、不計故障點的相間電阻和接地電阻。8、不計短路暫態電流中的非周期分量,但具體整定時應考慮其影響。
(四)詳細參數應使用實測值:1、三相三柱式變壓器的零序電抗。2、架空線路和電纜線路的正序和零序阻抗、正序和零序電容。3、平行線之間的零序互感阻抗。4、對其他繼電保護影響較大的有關參數。5、變壓器參數和線路參數。
三、整定計算的配合方法
階段式保護的基本配合方法,反應單端電氣量變化構成的各種保護均應采用階段式保護配置,如電流電壓保護、零序電流保護、距離保護等。
(一)按照躲開本線路末端最大短路故障整定。適用情況:相鄰元件為線路。實例如上圖:保護1的選擇本線路L1末端的F3點,計算在最大運行方式下時的三相短路電流值 Id.max,然后乘以可靠系數Kk 作為保護1的速斷動作定值。
(二)按照躲開線路兩側最大短路故障整定。適用情況:多電源中保護不帶方向時考慮。對保護3而言,如果對側沒有電源 EN,其整定同第一種情況,僅需考慮故障點F1時的短路電流Id1。當對側有電源時,需要考慮線路L4在QF2出口短路時流過的短路電流Id2 的影響,如果 Id2超過速斷電流定值,則保護3動作,失去了選擇性。實際選擇計算故障點時選在背側母線上。
(三)按照躲開線路變壓器組其他側短路故障整定。適用情況:終端線路,且其相鄰元件為一臺變壓器。當變壓器裝設差動保護時,其保護范圍不會超過其他側母線,按照變壓器組其他側短路故障整定即可。以保護2的電流速斷保護為例,計算在最大方式下故障點F4的最大故障電流,然后乘以可靠系數便得到速斷電流定值。
四、整定計算的注意事項
(一)整定計算要求有全面的系統觀點。對于繼電保護的技術要求,可靠性、選擇性、靈敏性、速動性,要全面考慮,在某些情況下,“四性”的要求會有矛盾,不能兼顧,應有所側重。
(二)整定保護定值時,要注意相鄰上下保護間的配合。不但在正常方式下考慮,而且方式改變時也要考慮,特別是采取臨時性的改變措施更要慎重,要安全可靠。
(三)當系統運行方式發生變化,超出了原整定計算方案中的運行方式要求,應當對相關保護進行重新計算或校驗,以確定是否滿足新運行方式的需求。
(四)主保護和后備保護應有所側重,保護整定應以改善和保證主保護為主,兼顧后備性。
(五)大接地電流系統中,變壓器中性點接地的分布,應按保證設備安全和零序電抗變化小,對保護效果有利的原則考慮,接地點不宜過多。
論文關鍵詞:培訓;基層;安全;技術
一、安全培訓的重要意義
開課時教師首先講到,舉辦電力系統第一線員工安全生產基層學習班非常必要;通過講課和大家的發言討論,不僅使決策層領導能夠了解底層,而且基層人員也能夠學到很多安全生產技術知識,形成企業員工個個學技術、人人講安全的自我負責風氣,從而提高大家的安全思想意識,確保電力安全生產。這是學習班的主要目的。
電網安全是電力系統一切工作的基礎,是保證電力生產可持續發展的一種必要的手段。在堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”方針政策的前提下,強化“全員、全面、全過程、全方位”的安全監督與管理很有必要。在開展“反違章”活動、排查電網不安全隱患、執行反事故斗爭措施和完善突發性事件實施預案的時候,也要深刻意識到存在的不安全因素。在進行治理專項行動中注意找死角、找空白,把不安全隱患消滅在萌芽狀態之中是頭等大事。通過老師的授課和學員們爭先恐后的發言討論,大家一致認為在學習班受益非淺。
二、安全培訓的現況分析
隨著電網建設的加快,電網建設改造、大修項目的增多,工程完成周期縮短。要保質保量而又安全地完成這些任務是一件很不容易的事。而這些項目的完成,對滿足成網需求和地方經濟的發展都具有很好的促進作用。
從大家的討論發言中可以知道,各電業局的繼電保護調試班一般都承擔著從10kV~220kV或更高電壓等級的各個變電站的年檢預試、日常維護、缺陷處理、事故搶險和新建安裝、技改、設備大修及用戶的一些臨時性工作,工作任務十分繁重。如某電業局繼電保護班目前管轄著40余座變電站,而完成這些變電站工作的繼電保護專業人員卻只有10人,新手多而能獨立工作的人少,組成3個作業小組就很困難,卻擔負著電力系統繼電保護的所屬工作。其繼電保護的設備種類繁多,有電磁式的、晶體管式的、有集成電路的、有微機保護的。變電站有的離200多公里,而且較多變電站還建在山區,有的還在山頂上,地處群山峻嶺的大山之中,極易受到山體滑坡倒桿斷線和雷電等自然災害的危害,造成維護工作量的大量增加。
由此看來,結合繼電保護調試班在年檢預試、日常維護、缺陷處理和安裝調試等方面的實際情況,歸納起來一般存在六個方面的問題。
(1)人員緊張,結構不合理,難以確定合適的現場工作負責人。
(2)安裝任務繁重,人員疲勞過度,一般禮拜天得不到休息。
(3)試驗設備老舊,跟不上保護裝置更新換代速度,要獲得準確的實驗數據費時太多。
(4)標準化作業不具體,有流于形式的現象。
(5)違章現象時有發生。
(6)危險點分析不到位,安全工作存在隱患。
三、對不安全因素所采取的防范措施
通過大家對現況的分析討論,結合電網建設對安全的要求,找出了現狀和工作中可能發生安全隱患的一些因素并對這些因素進行思考。
1.人員緊張,結構不合理,難以確定合格的工作負責人
新手多,一遇事故搶修,臨時組建的作業班組難以保證人員素質,這是造成不安全生產的因素之一。眾所周知,當人員緊張的時候,找不出與技術等級相適應的人來擔任工作票,就會造成臨時組建的工作小組結構不合理,使工作監護錯位,為安全生產埋下隱患。
防范措施:避免多開工作點,使新老人員合理搭配在作業班小組之中。要克服從業人員結構緊張、不合理的現狀,除了適當增加人員以外,也要保持人員穩定,不要隨便調離崗位,還必須加強班組基層人員培訓工作,多辦電力專業技術培訓班。獎勵能者為師傳幫帶,鼓勵班組成員自學成才。盡快地使每個人都具備相關的專業知識和技能,在工作現場才能開展有效的監護工作。在班組組成人員新手多、對運行設備的原理、構造、規格、型號不了解及對系統運行方式不熟悉、業務專業技術水平低的情況下,就是大講特講安全,要做到安全生產也是有困難的。需要多辦班組基層培訓班,鼓勵大家努力學習電力系統繼電保護科學技術知識。專業技術水平提高了,遇事故搶修時臨時組建的作業班組才是技術過硬的安全合格的搶修隊伍。
2.安裝任務繁重,人員過度疲勞,一般禮拜天得不到休息
繁重而時間緊的基建改造工作是導致工作人員疲勞的主要原因。當工作任務繁重、人員疲勞時,人們考慮的是怎樣才能最快地完成工作任務,這時思維方式將會簡單化,而不會去更多考慮包括安全在內的事,會使安全生產存在著極大的隱患。
防范措施:合理安排工作計劃,優化工作程序,避免由于計劃失誤,造成工作集中在某一時段的現象。安排工作計劃不但要考慮天氣、溫度,還要考慮人員的承受能力和思想情緒等。人員疲勞可以通過優化工作流程來減輕工作強度,合理安排工作時間,避免在高溫、高濕、太陽暴曬或嚴寒天氣下工作,緩解工作人員的疲勞,以免夏天熱傷風、冬天重感冒等情況的發生。
3.實驗設備陳舊,獲得準確的試驗結果費時太多
隨著電網建設的飛速發展以及新技術、新工藝、新產品、新裝置的不斷涌現,對實驗設備和手段提出了更高的要求,而試驗設備陳舊、功能少、接線復雜、干擾嚴重、為獲得準確數據需要反復測試。試驗設備更新不及時就會造成對被試設備的狀態不能正確判斷,給系統安全經濟的運行帶來危害。
防范措施:功欲利其事,必先利其器。對老舊試驗設備進行淘汰更新,及時升級換代,避免反復測試證實測試數據的正確性而浪費時間。對正在服役的試驗儀表儀器要定期送去校驗檢查,并安排專人保管,對保管儲存地點也要作相應要求,盡可能保證試驗設備的精確度,延長試驗設備的使用壽命。
4.標準化作業不具體,有流于形式的現象
標準化作業是工作中的一種強制性手段,目的是為了使工作人員能夠對其工作內容、標準了解和掌握,是工作不出現錯項漏項的一種保證體系,使工作人員在工作中知道什么工作需要做、工作規范和標準是什么。而實際工作中標準化的編制和執行有流于形式的現象,拿以前的作業卡來套來抄,也不管工作地點是否變化、設備型號是否相同、試驗項目是否一致。在現場作業時也不依次作業,填寫工作卡隨意性很大,起不到標準化作業的根本作用。
防范措施:從思想上提高認識,不能把標準化作業視為工作的負擔。從審查上杜絕形式主義,避免死搬硬套現象,嚴格要求結合現場實際。避免工作完后補填和憑想象填寫工作卡的情況發生。要克服這種現象,這就給工作票填寫人提出了更高的要求,一是要下苦工夫熟悉設備的工作原理、規格、型號及一、二次設備接線原理圖;二是要熟悉現場的實際運行情況。只有通過刻苦的自學和深入現場認真的鍛煉及學習培訓班的培訓來杜絕流于形式的現象。
5.違章現象時有發生
習慣性違章是工作中的一顆毒瘤,它的存在是安全生產的敵人。就其原因,習慣性違章是工作人員對安全要求漠視,認為不會出現安全事故,是畏難情緒和怕麻煩的思想在作祟。而這樣的事情盡管天天講,仍然天天有人犯。而犯犯錯誤的人認為是小題大作、故意找麻煩,這種思想的危害也是極大的。
防范措施:提高認識,強化思想教育,避免麻痹大意,嚴格依規程辦事,使當事人從心底里認識到危害性,通過監督到位,引起足夠的重視,避免此類事故的頻繁發生。
6.危險點分析不到位
危險點的分析是指導工作人員在工作中避免發生安全事故的一種方法。很多工作人員認為自己很熟悉設備,不需要進行危險點分析。其實就沒考慮到每個人對事物的看法不一樣,重點不同往往就會忽視一些自己認為不重要的事情,就會出現一些盲點、死角、空白。而這些盲點、死角和空白往往是極其危險的不安全因素。
防范措施:危險點分析是件不容易的事,技術水平越高、分析越到位越容易落到實處。考慮問題時要全面分析可能出現的情況。嚴格認真的分析,找出危險點,從思想源頭上避免形式主義。通過各式各樣的學習班來提高基層班組成員的業務素質,使危險點不再成為工作中的危險。危險點的分析和防范不是一般人能勝任的。沒有淵博的電氣基礎知識和豐富的工作實際經驗是分析不出危險點、找不出防范措施的。安全靠技術,技術靠人才,技術靠培訓和自學成才,安全要靠技術支撐。技術從何而來?從業余時間努力自學書本知識和現場實踐經驗及學習班培訓而來。
【關鍵詞】 廣域后備保護原理 通信技術 IEC 61850通信建模
前言:
隨著我們國家的經濟不斷發展,科技的不斷進步,人們對于電力的的要求越來越高。過量的市場需求對電力運輸的安全性和可靠性提出了更高的要求。電網作為電力運輸的載體。
對于電力運輸穩定、高效、安全起著重要的作用。而繼電保護設備又是電網正常運行基礎所在,因此對于電力運輸的要求最終將會落在后備保護。傳統的后備保護方法已經逐漸暴露出其自身不足的地方,并且在正常的工作中頻頻新出現問題。因此,對廣域后備保護原理與通信技術研究有著鮮明的現實意義。
一、廣域后備保護研究現狀
對于廣域后備保護的研究,我們首先對廣域后備保護的結構進行了簡要的分析,經過分析和總結我們將廣域后備保護的結果歸納為:合并單元格、智能終端、廣域后備保護的終端單元。在合并單元格、智能終端接入廣域后備保護的終端單元時,其將會采用“直采直跳”的方式進行組網。在這個網組中,每一個變電站都會配置一個廣域后備保護的終端單元。并且每個廣域后備保護的終端單元都具有相同的功能和效用[1]。
二、基于IEC 61850的廣域后備保護通信建模
廣域后備保護需要借助一個廣域通信系統來獲取電網的信息。因此我們需要建立一個可以滿足個廣域后備保護功能的通信系統。隨著科技的發展和時代進步,IEC 61850成為了現階段智能變電站的唯一標準。但是就目前頒布的IEC 61850相關規范條例來看,并沒涉及到廣域后備保護領域。通過研究和設計,我們基于IEC 61850基礎,構建了新的建模標準。
而IEC 61850的建模標準,采用的是面向對象的建模方式和層層包含的建模方法。其主要包含了以下幾個層次:服務器建模、通信信息交換服務建模、邏輯設備建模、邏輯節點和數據、數據屬性建模[2]。
三、廣域后備保護通信系統的設計及其網絡性能評估
3.1廣域后備保護通信系統的設計
對于廣域后備保護通信系統的設計我們主要利用了“網采網跳”的獨立組網形式。其在組網設計中應該遵循以下要求:
1)過程層SV網絡、過程層GOOSE網絡宜按電壓等級分別組網。
2 ) 220kV及以上電壓等級繼電保護系統應遵循雙重化配置原t。雙重化配置的兩套過程層網絡應遵循完全獨立的原則。110kV過程層網絡宜按雙網配置。
3) 110kV及以下電壓等級宜采用保護測控一體化設備。
4)任兩臺智能電子設備之間的數據傳輸路由不應超過4個交換機[3]。
3.2廣域后備保護通信系統的網絡性能評估
我們對于廣域后備保護通信系統的網絡性能評估主要的方法是通過對廣域數據流的時延約束來進行分析。對于廣域數據流沃恩在研究的時候將其歸類周期性數據流、突發性數據流、隨機數據流三個方面。
同時,通信網絡性能的好壞也會直接影響廣域后備保護的性能,因此,對于網絡性能的合理性評估也是廣域后備保護工作中需要的研究的重點之一。我們要求通信系統要具有傳輸數據快、傳輸數據完整、傳輸數據精確、時延抖動小、帶寬利用率高等特點[4]。
四、結論
電力電工行業是我們國家的基礎行業,其為我們國家的經濟建設和社會建設提供了必要的原動力。但是隨著我們國家經濟的不斷建設,我們國家人民對于電力的需求量逐漸的增大,這在一定程度促使著我們國家的電網需要進行大規模的建設。
而傳統的后備保護系統對于現如今大規模且高精尖電網保護已經表現出力不從心。因此,為保護我們國家電力傳輸工作的質量,我們應該基于時代的大背景下,研究新型工藝技術,來應對電力行業的迅速發展,保持電力傳輸的高效、安全、穩定。
參 考 文 獻
[1]何志勤. 基于故障元件識別的智能電網廣域后備保護關鍵技術研究[D].華中科技大學,2012.
[2]董雪源. 基于互聯網技術的電力系統廣域保護通信系統研究[D].西南交通大學,2012.
關鍵詞:隔離開關輔助接點;位置不對應;電壓切換回路;風險;防范措施
中圖分類號:TM5 文獻標識碼:A
隔離開關的輔助接點是電壓切換回路中重要的組成部分,其工作狀態的正常與否,直接影響著二次電壓的切換情況。倘若隔離開關輔助接點發生誤分誤合、或者拒分拒合的現象,將可能造成電壓切換回路無切換后電壓輸出,造成保護裝置失壓,極有可能造成保護裝置誤動;同時也可能造成二次電壓誤并列,在電壓切換回路中形成電流環流,引起電壓二次回路空開跳閘,燒毀電壓切換箱,甚至可能導致失靈保護誤動。所以隔離開關輔助接點位置不對應風險在電壓切換回路中就顯得尤為重要。
1 電壓切換回路的工作原理
對于雙母線系統上所連接的電氣元件,為保證其一次系統和二次系統在電壓上保持對應,要求保護及自動裝置的二次電壓隨同一次運行方式改變同步進行切換。
電壓切換回路的工作原理:如圖1、2所示,Ⅰ母、Ⅱ母隔離開關常開/常閉輔助接點用來啟動和復歸電壓切換繼電器(1YQJ1-7、2YQJ1-7)。
當主變或線路掛在Ⅰ母運行時(Ⅱ母隔離開關拉開),圖1中,Ⅰ母隔離開關的常開輔助接點閉合,常閉輔助接點斷開,1YQJ1~1YQJ3繼電器動作,1YQJ4~1YQJ7磁保持繼電器動作且自保持。Ⅱ母隔離開關的常開輔助接點斷開,常閉輔助接點閉合將2YQJ4~2YQJ7復歸。對應圖2中1YQJ5~1YQJ7磁保持繼電器接點閉合,2YQJ5~2YQJ7磁保持繼電器接點斷開,將Ⅰ母二次電壓引入保護或自動裝置中,實現了電壓切換。主變或線路掛在Ⅱ母同理。
當Ⅰ母、Ⅱ母隔離開關常開接點均閉合,常閉接點均斷開時,即一次系統出現隔離開關雙跨時,則兩組繼電器同時勵磁,二次電壓并列,保護或自動裝置的交流電壓由Ⅰ母、Ⅱ母電壓互感器同時提供。此時應發 “切換繼電器同時動作”信號。
當兩把母線隔離開關的位置同時消失或切換繼電器失電,兩個繼電器均返回,發出“PT失壓”信號。
電壓切換回路的部分繼電器接點分別送至失靈保護、母差保護及有關信號回路。
2 隔離開關與其輔助接點位置不對應對電壓切換回路的影響及防范措施
經分析總結,隔離開關與其輔助接點位置不對應對電壓切換回路的影響可歸納為如下四種情況:
2.1 隔離開關常開輔助接點誤合/拒分對電壓切換回路的影響及防范措施
(1)正常運行時
某間隔掛Ⅰ母(Ⅰ母隔離開關合位,Ⅱ母隔離開關分位),若Ⅱ母隔離開關常開輔助接點誤閉合,將使Ⅱ母切換繼電器的啟動線圈和復歸線圈同時勵磁,按照雙位置繼電器的動作特性,Ⅱ母切換繼電器仍保持復歸狀態,其對應圖2中的常開接點斷開,此時切換后電壓仍為Ⅰ母電壓。該種情況對電壓切換回路無影響,但此時亦無告警信號發出。
防范措施:不影響電壓切換回路及保護、自動裝置運行。當再次進行倒閘操作,Ⅰ母倒至Ⅱ母過程中,出現刀閘雙跨而無“切換繼電器同時動作”信號時,則判斷可能為該種問題發生,應立即進行檢查處理。
(2) 倒閘操作時
某間隔由Ⅱ母倒至Ⅰ母,若Ⅱ母隔離開關常開輔助接點拒分,Ⅱ母切換繼電器的啟動線圈和復歸線圈同時動作,按照雙位置繼電器的動作特性,圖2中Ⅱ母切換繼電器接點仍保持在閉合狀態。當合上Ⅰ母側隔離開關后,Ⅰ母切換繼電器動作,圖2中Ⅰ母繼電器接點閉合。此時Ⅰ母、Ⅱ母電壓切換回路同時導通,二次電壓并列。若此時一次系統I、II母間存在電壓差,則電壓互感器二次側I、II母間也同樣存在電壓差,將在電壓切換回路中形成電流環流,若電流較大,則會引起電壓二次回路空開跳閘,燒壞電壓切換箱,甚至可能導致失靈保護誤動作。
防范措施:若倒閘操作完成后“切換繼電器同時動作”信號不消失,則判斷可能為該種問題發生,應立即進行檢查處理。因此運行人員在倒閘操作結束后必須查看此信號。
2.2 隔離開關常開輔助接點誤分/拒合對電壓切換回路的影響及防范措施
(1)正常運行時
某間隔掛Ⅰ母,若Ⅰ母隔離開關常開輔助接點誤分,圖1中Ⅰ母電壓切換繼電器不勵磁,由于電壓切換回路使用雙位置保持接點,圖2中1YQJ5-7接點仍閉合,電壓切換回路正常運行,所以切換后電壓仍為Ⅰ母輸出,不影響保護及自動裝置的運行。
防范措施:正常運行時發生常開接點誤分,不影響保護運行,同時會發出“PT失壓”信號,可以進行有效監視。
(2) 倒閘操作時
倒閘操作時,某間隔由Ⅰ母倒閘至Ⅱ母,若Ⅱ母隔離開關常開輔助接點拒合,Ⅱ母電壓切換繼電器不勵磁,圖2中Ⅱ母繼電器觸點2YQJ5-7處于斷開狀態。當斷開Ⅰ母側隔離開關后,Ⅰ母切換繼電器返回,圖2中Ⅰ母繼電器觸點斷開,則整個電壓切換回路斷開,切換后電壓無輸出,造成保護及自動裝置失壓。此時若系統再出現擾動等引起保護裝置啟動,則極有可能保護裝置誤動作跳閘。
防范措施:倒閘過程中在隔離開關雙跨時發生常開輔助接點拒合,則不會發出“切換繼電器同時動作”的信號,因此運行人員在倒閘操作時必須查看此信號,若隔離開關雙跨時無此信號,則判斷可能為該種問題發生,應立即進行檢查處理。
2.3 隔離開關常閉輔助接點誤合/拒分對電壓切換回路的影響及防范措施
(1)正常運行時
某間隔掛Ⅰ母,若Ⅰ母隔離開關常閉輔助接點誤合,圖1中Ⅰ母切換繼電器的啟動線圈和復歸線圈同時勵磁,按照雙位置繼電器的動作特性,雙位置繼電器兩個線圈同時勵磁時,輔助接點保持線圈先勵磁的那種狀態,圖2中Ⅰ母切換繼電器的輔助觸點保持閉合,電壓切換回路正常運行,切換后電壓仍為Ⅰ母電壓,但此時亦無告警信號。
防范措施:正常運行時發生隔離開關常閉輔助接點誤合,不會影響電壓切換回路,故不影響保護及自動裝置運行,但此時亦無告警信號發出,僅當再次進行Ⅰ母刀閘合閘操作時才可發現。
(2) 倒閘操作時
倒閘操作時,某間隔由Ⅰ母倒閘至Ⅱ母,若Ⅱ母隔離開關常閉輔助接點拒分,圖1中Ⅱ母切換繼電器的啟動線圈和復歸線圈同時勵磁,按照雙位置繼電器的動作特性,圖2中Ⅱ母切換繼電器觸點仍保持在斷開狀態。當斷開Ⅰ母側隔離開關后,Ⅰ母切換繼電器返回,圖2中Ⅰ母繼電器觸點斷開,則整個電壓切換回路斷開,切換后電壓無輸出,保護及自動裝置失壓。若此時系統出現擾動等引起保護裝置啟動,則保護裝置極可能誤動作跳閘。
防范措施:倒閘過程出現常閉輔助接點拒分,則在隔離開關雙跨時不會發出“切換繼電器同時動作”的信號,因此運行人員在倒閘操作時必須查看此信號,若隔離開關雙跨時無此信號,則判斷可能為該種問題發生,應立即進行檢查處理。
2.4 隔離開關常閉輔助接點誤分/拒合對電壓切換回路的影響及防范措施
(1)正常運行時
某間隔掛Ⅰ母,若Ⅱ母隔離開關常閉輔助接點誤分,Ⅱ母切換繼電器的復歸線圈失磁,由于電壓切換回路使用雙位置繼電器,啟動線圈未勵磁,所以圖2中Ⅱ母繼電器接點2YQJ5-7仍保持斷開,電壓切換回路運行正常,切換后電壓仍為Ⅰ母輸出,不影響保護及自動裝置運行。
防范措施:正常運行時發生常閉接點誤分,不影響電壓切換回路,不影響保護及自動裝置運行,但無任何告警信號,暫時無法監視。
(2) 倒閘操作時
某間隔由Ⅱ母倒閘至Ⅰ母,當斷開Ⅱ母隔離開關時常閉輔助接點拒合,Ⅱ母切換繼電器不返回,則圖2中Ⅱ母隔離開關輔助接點2YQJ5-7保持接通狀態。倒閘完成時,則圖2中Ⅰ母隔離開關輔助接點1YQJ5-7、Ⅱ母隔離開關輔助接點2YQJ5-7同時導通,二次電壓并列。若此時一次系統I、II母間存在電壓差,則電壓互感器二次側I、II母間也同樣存在電壓差,將在電壓切換回路中形成電流環流,若電流較大,則會引起電壓二次回路空開跳閘,燒壞電壓切換箱,甚至可能導致失靈保護誤動作。
防范措施:倒閘過程發生隔離開關時常閉輔助接點拒合,則在倒閘操作完成后,“切換繼電器同時動作”信號不消失。因此運行人員在倒閘操作結束后必須查看此信號,若倒閘操作完畢后仍有此信號,則判斷可能為該種問題發生,應立即進行檢查處理。
3 關于電壓切換回路設計的幾點建議
3.1 電壓切換繼電器應使用雙位置繼電器。因為如果使用單位置繼電器,一旦出現隔離開關輔助接點位置不對應,將可導致切換后無電壓輸出或電壓二次誤并列。
3.2宜使用隔離開關常開輔助接點啟動雙位置電壓切換繼電器、常閉接點復歸雙位置電壓切換繼電器;若隔離開關輔助接點不夠用,在保證不存在寄生回路的情況下可使用I母的一個常開接點啟動I母繼電器,同時復歸II母的繼電器;II母類似。
3.3電壓切換回路應使用保持接點。若使用不保持接點,一旦隔離開關常開接點出現誤分/拒合,將導致切換后無電壓輸出或電壓二次誤并列。
3.4“切換繼電器同時動作”信號應使用雙位置保持接點,“PT失壓”信號應使用常開接點啟動的單位置不保持接點。
3.5 啟動失靈回路宜使用切換繼電器的雙位置保持接點。
結語
綜上所述,隔離開關與其輔助接點出現位置不對應情況將可能對電壓切換回路產生很大的影響,進而影響到保護及自動裝置的安全穩定運行,影響電網安全。故在日常生產運行中,對于防范隔離開關輔助接點位置不對應引起的電壓切換回路風險就顯得尤為重要。所以要在裝置的制造、二次回路的設計、現場的安裝調試、以及運維操作等方方面面把好關,確保二次回路正確可靠,保護自動裝置穩定運行,才能最終達到保障電網安全的目的。
參考文獻
關鍵詞;直流系統接地 多點接地 故障排除
中圖分類號: TM621 文獻標識碼:A
發電廠、變電站的直流系統是由蓄電池組與浮充電裝置并聯供給直流負荷的運行系統,主要是為控制回路、信號回路、繼電保護自動裝置、斷路器分合操作等提供可靠穩定的不間斷電源。由于分支網絡多、所接設備多等因素構成了龐大而復雜的直流電源網絡,分為主母線、小母線、層層分布,回路復雜、單線交錯、雙線交錯,客觀上增加了查找直流接地故障的難度。
正常情況下正負對地均為絕緣的,系統中有一點發生接地時,一般情況下并不影響直流系統運行,但當出現兩點及兩點以上接地時,就會造成正負極短路,開關和保護回路誤動、拒動現象。同時直流系統的故障可能會造成更大故障隱患。所以當發生接地時采用良好的儀器和準確的判定方法是十分重要的。
一、直流系統接地的產生
1、 何為直流系統接地
當直流系統的正極或負極與大地之間的絕緣水平降到某一整定值或低于某一規定值時,統稱為直流系統接地;當正極絕緣水平低于某一規定值時稱為正接地;當負極絕緣水平低于某一規定值時稱為負接地。
2、 為什么會造成直流系統接地
直流系統是個不間斷工作長期帶電的系統,支路很多,負荷涉及面廣,會由于環境改變、氣候變化、污染、高溫等引起電纜老化、接線端子老化,元件損壞以及設備本身等問題引起絕緣水平下降。一般來說,投運時間越長,其接地的概率越高,特別是發電廠比變電站接地更頻繁。分析直流接地的原因有如下幾個方面:
a) 二次回路絕緣材料不合格、絕緣性能低,或年久失修、嚴重老化。或存在某些損傷缺陷、如磨傷、砸傷、壓傷、扭傷或過流引起的燒傷等。
b) 二次回路及設備嚴重污穢和受潮、接地盒進水,使直流對地絕緣嚴重下降。
c) 小動物爬入或小金屬零件掉落在元件上造成直流接地故障,如老鼠、蜈蚣等小動物爬入帶電回路;某些元件有線頭、未使用的螺絲、墊圈等零件,掉落在帶電回路上。
3、 直流系統接地會造成哪些危害
直流接地故障中,危害較大的是兩點接地,可能造成嚴重后果。直流系統發生兩點接地故障,便可能構成接地短路,造成繼電保護、信號、自動裝置誤動或拒動,或造成直流保險熔斷,使保護及自動裝置、控制回路失去電源。在復雜的保護回路中同極兩點接地,還可能將某些繼電器短接,不能動作于跳閘、致使越級跳閘。
直流系統接地故障,不僅對設備不利,而且對整個電力系統的安全構成威脅。因此,規程上規定直流接地達到下述情況時,應停止直流網絡上的一切工作,并進行選擇查找接地點,防止造成兩點接地。①直流電源為220伏者,接地在50伏以上。②直流電源為24伏者,接地在6伏以上。
a) 接地的種類
從現實直流系統接地的構成上歸納起來有以下幾種:按接地極性分為正接地和負接地;按接地類型上分為直接接地;有的稱為金屬性接地(也稱完全接地)和間接接地,有的稱非金屬性接地(也稱非完全接地、),有的人還稱為半接地。此外還有按接地情況可分為單點接地、多點接地、環路接地、絕緣降低和交流半接地等。由于各地的直接接地情況不一樣,所以產生了許多新名字,大體上是這幾種名字。
b) 正接地的危害
由于斷路器跳閘線圈均接負極電源,當發生系統正極接地時,正極經過大地,構成回路。如圖1所示,當圖中的A點和B點同時接地,相當于A、B兩點通過大地相連接起來,中間繼電器2J1動作生成斷路器的跳閘。同理,當圖中的A點和C點同時接地,和圖中的A點、D點同時接地均可能生成斷路器的跳閘。
圖1
負極接地的危害
負極接地可能造成斷路器的拒絕動作,如圖1所示,當圖中的B點,E點同時接地,B、E點通過地構成了回路,即B、E點相接將中間繼電器2J1短接,此時,如果系統發生事故,保護動作由于中間繼電器2J1被短接,2J1不工作,斷路器不會動作,產生拒動現象,使事故越級擴大。同理,當圖中的E點和C點同時接地和圖中的E點和D點同時接地均可能生成斷路器拒動現象。
二、如何查找接地點,排除故障危害
我們從以上的直流接地危害中,可以看出無論是正極接地還是負極接地,只要有一個接地,即對地構成了新的接地回路就要求迅速排除,否則一旦出現二點或多點接地就會發生故障,乃至發生事故。從目前現場實際中的情況和經驗所得,大致有以下幾種方法。
2.1拉路法
直流接地回路一旦從直流系統中脫離運行,直流母線的正負極對地電壓就會出現平衡。所以人們通常從直流接地回路瞬間停電,確定直流接地點是否發生在該回路,這就是所謂的“拉路法”。直流系統是個不間斷電源,基于它的特殊性,人們不能隨意停電。近年來隨計算機的大量使用,微機保護同樣也不允許人們隨意斷開直流電源。現場排除故障中,經常發生非正常的閉環回路,采用雙電源供電回路,以及變電站在現場施工、擴建、修試過程中遺留了直流負載的信號回路、控制回路和保護回路之間沒有區分等等,使直流接地故障查找難度更加困難。“拉路法”往往造成了控制回路或保護回路跳閘等事故。
2.2 “拉路法”查找的安全步驟
2.2.1自動接地巡檢儀查找回路
目前市場上出現了眾多廠家的直流接地選線裝置。一般以“信號注入法”、“霍爾傳感器監測法”、“磁飽和監測法”三種原理設計生產的,大致情況是在直流的各分支回路上安裝一個穿心式的電流互感器,各互感器感應到的信號經過直流接地選線裝置分析判斷,確定直流接地的分支回路,其安裝在支路回路上的傳感器編號和接地檢測儀顯示部分回路對應編號。其優點是能在線監測實時監測各分支回路的接地狀態,查巡接地回路時,如 “全自動的逐路測試法”,如果儀器測量是準確性很高的話,是一種不可能缺少的自動化設備。但由于其測量精度不高、誤報率較多、抗干擾能力差,各現場情況不一致等問題,在使用上出現了一些問題。
2.2.2便攜式儀器查找定位方法
使用便攜式的直流接地故障查找儀,查找直流接地不失為一種好方法,作為拉回路法的輔助測試儀,對接地故障的排除在時間上和安全上都是好幫手。其特點如人為拉路法,不需斷開直流回路電源,移動式的采集互感器在各分布回路上測量。如果出現接地回路就報警。
這種設備在使用上是十分科學的。在原理上基本和在線裝置的信號注入法原理相似。由于其采集傳感器可以任意移動,利用其移動的優點還可以更具體地查找到各接地點。但由于目前產品和各直流系統的兼容性和抗干擾能力差的因素,誤報率十分高,并沒有大量采用和全面推廣,僅為查找時作為參考使用。
2.2.3查找接地故障時的注意事項:
a) 瞬停直流電源時,應經調度同意,時間不應超過3秒鐘,動作應迅速,防止失去保護電源及帶有重合閘電源的時間過長。
b) 為防止誤判斷,觀察接地現象是否消失時,應從信號、光字牌和絕緣監察表計指示情況綜合判斷。
c) 盡量避免在高峰負荷時進行。
d) 防止人為造成短路或另一點接地,導致誤跳閘。
e) 按符合實際的圖紙進行,防止拆錯端子線頭,防止恢復接線時遺留或接錯;所拆線頭應做好記錄和標記。
f) 使用儀表檢查時,表計內阻應不低于2000歐/伏。
g) 查找故障,必須二人及以上進行,防止人身觸電,做好安全監護。
h) 防止保護誤動作,必要時在順斷操作電源前,解除可能誤動的保護,操作電源正常后再投入保護。
三、直流接地檢測裝置
1裝置的構成
直流系統只能有一個接地點,即絕緣監察繼電器的接地點。絕緣監察繼電器是利用平衡電橋原理,當直流系統的正極或負極對地絕緣阻抗降低到某一規定值或設定值,即使正對地電壓或負對地電壓差使電橋失去了平衡,發生了變化就可判定絕緣。它是由信號回路和監察回路(直流絕緣監察繼電器KVI,轉移開關SM和電壓表PV)組成。如圖2所示。按其功能又可分為信號部分和測量部分。
A.信號部分
圖2所示的右部為絕緣監察裝置的信號部分,由絕緣監察繼電器KVI及信號(音響和光字牌HL)組成,R+、R-分別為假設的正、負母線對地絕緣電阻,用虛線相連接。R1、R2及R+、R-組成電橋接線。KVI中的R1、R2的數值要求相等(通常選R1=R2=1000Ω),KD為高靈敏度的干簧管繼電器,KC為中間繼電器。正常情況下,正、負母線對地絕緣電阻R+、R-相等,繼電器KD線圈中只有微小的不平衡電流流過,繼電器不動作。當有一母線對地絕緣下降時,由于R+≠R-,所以電橋失去平衡,繼電器KD線圈中只有微小的不平衡電流流過,當次電流達到其動作值時,繼電器KVI動作:KD啟動,其動合觸點閉合啟動KC繼電器,KC的動合觸點閉合,發出“母線對地絕緣電阻下降”的信號(但不能分清是正母線還是負母線電阻下降)。
B.測量部分
在圖2的左半部畫出了由轉換開關SM和電壓表PV組成的測量部分。當有母線對地絕緣降低時,信號部分先發出“母線絕緣降低”的音響和光字牌信號,值班人員將SM開關依次打至“+母線對地電壓”和“-母線對地電壓”,則SM的2-1、4-5接通和5-8、1-4接通,分別測出+母線對地的電壓值和-母線對地的電壓值,電壓值低者即絕緣有損壞。然后根據已知的電壓表內阻RV及直流母線工作電壓U,用計算的方法求成正、負極母線的對地絕緣電阻。
C.對繼電器KD的要求
在下圖2中有一個人工接地點,是為測量母線對地電壓用的,當直流回路中再有任一個短路接地點時,將會形成短路回路。為防止在直流回路中由此短路電流引起其他繼電器發生誤動作,則繼電器KD的線圈必須具有足夠大的電阻值,一般對220V直流系統選用RKD=30kΩ的線圈,其啟動電流為1.4mA。于是,為防止繼電器發生誤動作,回路中的其他繼電器線圈的啟動電流都應大于1.4mA。所以,在220V直流系統中,當任一母線的絕緣電阻下降至15~20kΩ時,絕緣監察繼電器便會立即發出信號。
圖2
四、人工故障排除方法
變電站的直流接地雖然是復雜的,無論是常規保護還是微機保護,其故障的排除法是一致的。采用拉路尋找分段處理的方法,以先信號和照明部分,后操作部分;先室外部分后室內的原則。根據現場的故障排除經驗,筆者對其方法進行整理如下:
1. 首先確定是正極接地還是負極接地,測量正負極對地電壓,有效區分是正極接地還是負極接地。
2. 兩段母線之間的區分,使查找的接地不會大范圍擴大,確定發生直流接地在哪一段。
3. 如果有直流接地選線的裝置,不能準確確定,有誤報的現象,請退出運行中的直流接地檢測儀。
4. 如果站內二次回路有在施工的或有檢修試驗的應立即停止,拉開其工作電源,看信號是否消除。
5. 采用分段分部位拉路法,操作電源一定要由蓄電池供電,先停下重要的回路,如信號回路和照明回路等。
應按照下列順序進行
① 斷合現場臨時工作電源
② 斷合故障照明回路
③ 斷合信號回路
④ 斷合閘回路
⑤ 斷合附助設備
⑥ 斷合蓄電池回路
在進行上述各項檢查選擇后仍未查出故障點,則應考慮同極性兩點接地。當發現接地在某一回路后,有環路的應先解環,再進一步采用取保險及拆端子的辦法,直至找到故障點并消除。
五、目前國內監測儀器測量狀態
直流監測裝置都是采用電橋原理,無論是常規的電橋還是微機型的電橋,都是以對地電壓為依據,監測裝置往往以系統正負極對地絕緣阻抗到規定值或某一設定值確定為直流系統發生了接地。各個廠站都是各自按對地電壓差(為不平衡狀態)來設定,平衡電橋的回路選用電阻,目前無一流標準。國家DC/T724-2000標準中確定220V系統為25K,110V系統為7K,僅說明直流接地在等于某一數值時一定要進行故障排除。由于各直流屏生產廠家(監測裝置廠家)均有不同的電橋取值,并沒有相關的規定,從實際的各廠家情況看,平衡電橋電阻取值為1-40K不等,這樣也正說明了以電壓的變化來說明接地故障的程度是不十分準確。其實在國外的一些廠站主要是110V直流電源其接地阻抗是設定為50KΩ。目前我國大亞灣核電站就是引進國外的設備,其直流絕緣告警值還是以50KΩ為依據,實際上其電橋內阻為400K。事實上我國運行的直流系統接地報警都是設在25K以下(參考電力標準),其電橋值僅為1-40K之間。變電站的直流接地故障概率似乎不高的真正原因,無法準確體現實際的絕緣情況。一些運行幾十年的變電站和電廠,一年也難得有接地報警,即使出現了接地故障誤動事故,也無法查證說明其真正原因和機理。
六、結論
為了防止直流系統網絡其他任何一點發生接地時而引起繼電器的誤動,減少不必要的故障,要求絕緣監測繼電器的線圈具有足夠大的電阻值,最好是采用光電原理或高阻(500KΩ以上)使直流系統的正式負極對地之間沒有一個真正的接地點,假如直流系統一旦發生一點接地,只有一個接地點,監測裝置就能及時發現也不會發生誤動和拒動事故,同時兩段監測上的絕緣繼電器并列運行也不會造成任何事故,以適應電力系統和安全穩定。筆者認為開發一種高阻抗的直流接地監測裝置是能大大提高直流系統安全運行,也是一件十分有益的事情。
[參考文獻資料]
1、變電站直流電源系統技術管理規范及標準化作業指導書河南省電力公司編 中國電力出版社 2008。
【關鍵詞】母線保護;基爾霍夫電流定律;電弧光
母線是電力系統的重要設備, 在整個輸配電中起著非常重要的作用。母線故障是電力系統中非常嚴重的故障, 它直接影響母線上所連接的所有設備的安全可靠運行, 導致大面積事故停電或設備的嚴重損壞, 對于整個電力系統的危害極大。隨著電力系統技術的不斷發展, 電網電壓等級不斷升高,對母線保護的快速性、靈敏性、可靠性、選擇性的要求也越來越高。
母線聯系元件眾多,母線保護尤為重要,本文就母線保護提出探究,對現行被廣泛應用的保護進行分析總結,得出各自的特點。
1 母線保護按其原理可分為以下幾類
1.1 電流差動原理
差動保護是根據“電路中流入節點電流的總和等于零”原理制成的.差動保護把被保護的電氣設備看成是一個接點,那么正常時流進被保護設備的電流和流出的電流相等,差動電流等于零。當設備出現故障時,流進被保護設備的電流和流出的電流不相等,差動電流大于零。當差動電流大于差動保護裝置的整定值時,保護動作,將被保護設備的各側斷路器跳開,使故障設備斷開電源。
差動保護是利用基爾霍夫電流定理工作的,當變壓器正常工作或區外故障時,將其看作理想變壓器,則流入變壓器的電流和流出電流(折算后的電流)相等,差動繼電器不動作。當變壓器內部故障時,兩側(或三側)向故障點提供短路電流,差動保護感受到的二次電流和的正比于故障點電流,差動繼電器動作。
差動保護原理簡單、使用電氣量單純、保護范圍明確、動作不需延時。
1.2 母聯電流相位比較原理
母聯電流相位比較式母線保護,一般用于110KV及以上電壓等級且出線回路數比較多的雙母線系統中。為了防止母差保護動作對系統造成較大的影響,實際的保護裝置中還裝設了復合電壓閉鎖回路,對起動回路和每個出口跳閘回路都進行了閉鎖,以提高安全可靠性。如下圖1, 為母聯電流相位比較式保護原理圖,分別比較兩組母線的總故障電流與母聯電流互感器中電流的相位,相位接近一致的母線組為故障母線組,相位接近180。的母線組為非故障母線組。此原理用于長期并列運行的雙母線時比較有利。
這種原理只比較電流的相應,與其幅值無關,因此基本上不受電流互感器飽和的影響。
圖1 母聯電流相位比較式保護原理圖
1.3 電弧光母線保護原理
與其他母線保護相比,電弧光保護是集非電量和電量信息一體的保護。其典型應用參見圖2。當母線段上出現故障時會立即產生電弧光這一非電量信息和母線的有源進線電流量會增大這一電量信息構成了電弧光保護的邏輯判據。通過采集母線段上的弧光或是弧光加母線有源進線上的電流大于整定值而切除母聯和進線構電弧光保護的動作機理。
圖2 電弧光母線保護原理接線圖
2 關于各類母線保護原理的比較
差動保護原理是利用基爾霍夫電流定理工作的,當變壓器正常工作或區外故障時,將其看作理想變壓器,則流入變壓器的電流和流出電流(折算后的電流)相等,差動繼電器不動作。當變壓器內部故障時,兩側(或三側)向故障點提供短路電流,差動繼電器感受到的二次電流和的正比于故障點電流,差動繼電器動作。
正常運行時,通過母線的各支路電流即為連接在母線上的各個間隔電流,當母線發生故障時,通過母線的各支路電流就為連接在母線上的各個間隔電流與故障點的電流。由此我們可以以連接在母線上的各個間隔電流是否滿足基爾霍夫電流定律來判定母線是否故障。
對于一個母線系統, 母線上有n 條支路。
Id = I1 + I2 + I3 + ……+ In, 為流入母線的和電流, 即母線保護的差動電流。當系統正常運行或外部發生故障時, 流入母線的電流和為零, 即母線差動保護的差動電流, 母線保護不動作。當母線發生故障時, 等于流入故障點的電流, 如果大于母線保護所設定的動作電流時, 母線保護將會動作。在實際的系統中, 微機保護“差電流”與“和電流”不是從模擬電流回路中直接獲得, 而是通過電流采樣值的數值計算求得, 即通過采集母線各支路的電流互感器( 以下簡稱CT)的電流值, 由母線保護裝置計算所得。因此, 電流互感器能否正確提供電流信息, 成為母線保護正確動作的一個關鍵因素。實際中, 當母線系統外部發生故障時母線差動電流Id≠0, 而為一小的數值, 這就是由于電流互感器誤差而產生的差動不平衡電流。差動不平衡電流的大小隨著故障電流的增大而增大, 當區外近距離發生故障時, 差動不平衡電流增大, 有可能導致護裝置誤動。為了避免保護誤動,提出具有制動特性的母線差動保護。
母聯電流相位比較原理,以母線上接入兩條線路為例,當其正常運行或母線外部短路時流入母線與流出母線的電流,它們大小相等、相位相差180°。當母線上發生短路時,短路電流均流向母線短路點,如果提供短路電流電源的電動勢同相位,且兩支路的短路阻抗角相同時,兩個電流就同相位,其相位角差為0°。分別比較兩組母線的總故障電流與母聯電流互感器中電流的相位,相位接近一致的是母線組,就是說該組母線上電流只有流進或流出,母線上電流凈流出不可能,所以為只有流進的電流,流入該組母線上的和電流不為零,不滿足基爾霍夫電流定律,可判定為故障母線組。相位接近180。的母線組,即該組母線上除母聯外的和電流相位與母聯上電流相位相反,該母線上的和電流通過一正一負可為零,可滿足基爾霍夫電流定律,判定為非故障母線組。
因此,可由比相元件來判斷母線上是否發生故障。這種母線保護只反應電流間的相位,因此具有較高的靈敏度。
由上所述,電流差動原理、母聯電流相位比較原理、電流相位比較原理的基本原理都為基爾霍夫電流定律。而電弧光母線保護原理是基于母線發生故障時母線段上產生弧光為主要判據來判別母線是否故障。故可以把母線保護大致分為基于基爾霍夫電流定律母線保護和電弧光母線保護。現就兩者在應用中各自的特性進行分析。
圖3 母線系統各支路連接
3 典型母線保護在實際應用中的特性
由上面的分析可知,母線保護大致分為基于基爾霍夫電流定律母線保護和電弧光母線保護。現本文對兩者在應用中各自的特性進行分析。基于基爾霍夫電流定律母線保護的典型應用為母線差動保護,代表產品為BP-2C,基于電弧光母線保護的代表產品為VAMP 221。
母線差動保護在基爾霍夫電流定律的基礎上增加了和電流突變量判據、復式比率差動判據、電壓閉鎖判據、CT飽和檢測元件。各判據含意見表1,電流差動保護判據邏輯見圖4所示(以雙母線為例) 。
實際應用中,基本原理為基爾霍夫電流定律的母線差動保護被廣泛應用于110kV及以上電壓等級母線保護中,而電弧光母線保護被廣泛應用于35kV及10kV母線保護中。兩種保護原理都能起到母線保護的作用,而主要應用范圍卻各不相同,在工程及運行中兩種保護究竟有哪些特點,兩種保護能否互換?本文就以母線差動保護的典型產品BP-2C和電弧光保護的典型產品VAMP 221進行比較分析,從表3 可以看出各自的特點。
從母線差動保護和電弧光母線保護各自在工程及運行點的比較可以得出如果兩保護裝置互換,會遇到以下問題:
(一)若用電弧光母線保護替換母線差動保護存在的問題:
(1)從安裝位置來看,110kV及以上電壓等級的母線安裝在高壓開關場,其母線一般為露天安裝,若要采集故障時產生的電弧光,采光探頭要安裝在母線附近,這樣,雷電和開關廠其他設備故障時產生的弧光會引起弧光保護裝置產生誤判;
(2)沒有斷路器失靈保護功能,對于220kV及以上電壓等級母線保護在線路間隔斷路器失靈時不能啟動母線保護,不滿足其可靠性要求;
(3)母線差動保護能適應母線的多種運行方式,如單母運行、雙母運行等,而電弧光母線保護只針對所保護的單段母線,運用機動性差。
(二)若用母線差動保護替換電弧光母線保護存在的問題:
(1)現行運行中的大部分35kV和10kV線路所用CT保護繞組不
夠,沒有專門用作差動保護的保護繞組,所以母線差動保護不能在35kV和10kV母線中大量普及,而電弧光母線保護就不受此限制,可以大量普及應用;
(2)母線差動保護接線復雜,給安裝和維護增加難度,而電弧光母線保護安裝及維護相對簡單。
由上所述,母線差動保護和電弧光母線保護各有特點和各自的主要應用范圍,一般情況下兩種保護裝置不能互換。
4 結束語
母線保護原理眾多,在眾多的原理中可歸納為基于基爾霍夫電流定律的母線保護原理和電弧光母線保護原理,兩種保護各有其特點和應用特性。由于電弧光母線保護動作出口比母線差動保護快,對于需要快速出口的110kV及以上電壓等級的母線保護中,只要母線的安裝與其他間隔隔離開以滿足其它設備的弧光不會影響到電弧光母線保護對母線弧光的采集,可裝設電弧光母線保護作為主二保護。由于母線差動保護能適應母線的多種運行方式,且帶充電保護等功能,對于一些35kV和10kV母線,若各間隔使用的CT有可供差動保護用的保護繞組,可采取母線差動保護方案,來滿足其運行靈活性的要求。隨著科學技術的發展,母線保護會朝著更加安全、可靠、智能的方向發展。
參考文獻:
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