- 電力系統(tǒng)中繼電保護的配置與應用
- 繼電保護裝置的維護
- 電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展趨勢
本文通過對我國電力系統(tǒng)繼電保護技術發(fā)展現(xiàn)狀的分析,探討繼電保護的任務和基本要求。從分析當前繼電保護裝置的廣泛應用,提出保護裝置維護的幾點建議,結合實際情況,探討繼電保護發(fā)展的趨勢。
1 前言
電力作為當今社會的主要能源,對國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個由電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對電力系統(tǒng)的繼電保護不斷提出新的要求,近年來,電子技術及計算機通信技術的飛速發(fā)展為繼電保護技術的發(fā)展注入了新的活力。如何正確應用繼電保護技術來遏制電氣故障,提高電力系統(tǒng)的運行效率及運行質量已成為迫切需要解決的技術問題。
2 電力系統(tǒng)中繼電保護的配置與應用
2.1 繼電保護裝置的任務
繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于:在供電系統(tǒng)運行正常時,安全地。完整地監(jiān)視各種設備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據(jù);供電系統(tǒng)發(fā)生故障時,自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運行;當供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運行工作狀況時,它應能及時、準確地發(fā)出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理。
2.2 繼電保護裝置的基本要求
選擇性。當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時,繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運行。
靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內,不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣,保護裝置均不應產(chǎn)生拒絕動作;但在保護區(qū)外發(fā)生故障時,又不應該產(chǎn)生錯誤動作。
速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障??s短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度,加快系統(tǒng)電壓的恢復,從而為電氣設備的自啟動創(chuàng)造了有利條件,同時還提高了發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性。
可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性,必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統(tǒng)簡化有效,以提高保護的可靠性。
2.3 保護裝置的應用
繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等,用于高壓供電系統(tǒng)線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護裝置的應用,對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護,但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動解除。另外,還應裝設過電流保護,對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括:①線路保護:一般采用二段式或三段式電流保護,其中一段為電流速斷保護,二段為限時電流速斷保護,三段為過電流保護。②母聯(lián)保護:需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護:主變保護包括主保護和后備保護,主保護一般為重瓦斯保護、差動保護,后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護:對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術的飛速發(fā)展,微機保護的裝置逐漸投入使用,由于生產(chǎn)廠家的不同、開發(fā)時間的先后,微機保護呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面,但基本原理及要達到的目的基本一致。
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3 繼電保護裝置的維護
值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查,并做好各儀表的運行記錄。 在繼電保護運行過程中,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象時,應加強監(jiān)視并向主管部門報告。
建立崗位責任制,做到每個盤柜有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對保護裝置的操作,一般只允許接通或斷開壓板,切換開關及卸裝熔絲等工作,工作過程中應嚴格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。
做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行,防止誤碰運行設備,注意與帶電設備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。
定期對繼電保護裝置檢修及設備查評:①檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全;②檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉,動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷;③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動;⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;⑥配線是否整齊,固定卡子有無脫落;⑦檢查斷路器的操作機構動作是否正常。
根據(jù)每年對繼電保護裝置的定期查評,按情節(jié)將設備分為三類:經(jīng)過運行檢驗,技術狀況良好無缺陷,能保證安全、經(jīng)濟運行的設備為一類設備;設備基本完好、個別零件雖有一般缺陷,但尚能安全運行,不危及人身、設備安全為二類設備。有重大缺陷的設備,危及安全運行,出力降低,"三漏"情況嚴重的設備為三類。如發(fā)現(xiàn)繼電保護有缺陷必須及時處理,嚴禁其存在隱患運行。對有缺陷經(jīng)處理好的繼電保護裝置建立設備缺陷臺帳,有利于今后對其檢修工作。
4 電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展趨勢
繼電保護技術向計算機化、網(wǎng)絡化、智能化、保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。隨著計算機硬件的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)對微機保護的要求也在不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強大的通信能力,與其他保護、控制裝置和調度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡資源的能力,高級語言編程等,使微機保護裝置具備一臺PC的功能。為保證系統(tǒng)的安全運行,各個保護單元與重合裝置必須協(xié)調工作,因此,必須實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡化,這在當前的技術條件下是完全可行的。在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡化的條件下,保護裝置實際上是一臺高性能,為了測量、保護和控制的需要,室外變電站的所有設備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數(shù)字量后,通過計算機網(wǎng)絡送到主控室,則可免除大量的控制電纜。
結論。隨著電力系統(tǒng)的告訴發(fā)展和計算機通信技術的進步,繼電保護技術的發(fā)展向計算機化、網(wǎng)絡化、一體化、智能化方向發(fā)展,這對繼電保護工作者提出了新的挑戰(zhàn)。只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護,按時巡檢其運行狀況,及時發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,保證系統(tǒng)無故障設備正常運行,提高供電可靠性。