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科技論文：變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問(wèn)題的探討
安全是變電運(yùn)行中永恒的主題，也是不變的思想，繼電保護(hù)作為保障變電運(yùn)行安全的關(guān)鍵技術(shù)!下面是小編收集整理的科技論文：變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問(wèn)題的探討，希望對(duì)您有所幫助!
【摘 要】：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步給經(jīng)濟(jì)和社會(huì)帶來(lái)了很大的改變，電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中確保其運(yùn)行安全是至關(guān)重要的，為此，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用了繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置在發(fā)展過(guò)程中也經(jīng)歷了很多的發(fā)展階段，現(xiàn)在已經(jīng)是非常成熟的系統(tǒng)了。在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)設(shè)備的作用是非常特殊的，電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中要保證繼電保護(hù)設(shè)備的正常工作。即使電力系統(tǒng)是在維護(hù)當(dāng)中，繼電保護(hù)設(shè)備的保護(hù)也是非常重要的，在故障發(fā)生的時(shí)候，繼電保護(hù)設(shè)備能夠及時(shí)采取措施，方便工作人員進(jìn)行處理。
【關(guān)鍵詞】：繼電保護(hù);變電運(yùn)行;事故
1 引 言
電力系統(tǒng)中有很多的電氣設(shè)備和電網(wǎng)線(xiàn)路，一旦電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)任何問(wèn)題給這些電網(wǎng)和設(shè)備帶來(lái)的危害是無(wú)法預(yù)計(jì)的，為了更好的保證電力系統(tǒng)可以安全的運(yùn)行，繼電保護(hù)是非常重要的，也是保證電網(wǎng)的關(guān)鍵措施。繼電保護(hù)技術(shù)在電網(wǎng)和科學(xué)技術(shù)慢慢發(fā)展的同時(shí)也在不斷的進(jìn)步，近年來(lái)，人們對(duì)用電質(zhì)量和用電安全提出了更高的要求，這樣就使得繼電保護(hù)設(shè)備也要不斷提高，這樣才能更好的保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。繼電保護(hù)設(shè)備在電力系統(tǒng)中可以防止系統(tǒng)的穩(wěn)定性被破壞，同時(shí)也能避免出現(xiàn)大面積停電的情況。變電運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題一直是非常多的，為了更好的保證其安全性和穩(wěn)定性，繼電保護(hù)設(shè)備要更好的進(jìn)行升級(jí)。
2 變電運(yùn)行中繼電保護(hù)問(wèn)題
繼電保護(hù)設(shè)備根據(jù)負(fù)載電荷和使用狀態(tài)等多個(gè)方面可以劃分為不同的種類(lèi)，以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，方便掌握各個(gè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。具體的分類(lèi)有：A類(lèi)，正常運(yùn)行，指變電設(shè)備的狀態(tài)良好，正常運(yùn)行，不存在安全隱患;B類(lèi)，可疑狀態(tài)，指的是變電系統(tǒng)存在一些尚未查明的故障，存在一定的安全隱患問(wèn)題;C類(lèi)，低可靠性狀態(tài)，指通檢測(cè)手段檢測(cè)出變電運(yùn)行過(guò)程中存在安全故障和缺陷;D類(lèi)，危險(xiǎn)，指的是變電過(guò)程中，存在較大的危險(xiǎn)或安全隱患，需要緊急進(jìn)行處理。根據(jù)變電運(yùn)行狀態(tài)的不同分類(lèi)，可以清晰地反映系統(tǒng)的問(wèn)題，以便工作人員及時(shí)正確地做出應(yīng)對(duì)措施。變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)問(wèn)題主要依據(jù)變電設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)、故障缺陷記錄、負(fù)荷數(shù)據(jù)等信息為基礎(chǔ)，按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)繼電保護(hù)的對(duì)象進(jìn)行量化和保護(hù)，繼電保護(hù)的配置原則應(yīng)該遵循《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》中的要求，做到以下六點(diǎn)：
電運(yùn)行中的繼電保護(hù)不僅僅是單一繼電保護(hù)裝置，而是完善的繼電保護(hù)系統(tǒng)，需要一次設(shè)備和二次設(shè)備的協(xié)調(diào)配合，才能提高繼電保護(hù)的智能化和自動(dòng)化水平。為了提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)該充分滿(mǎn)足“可靠性、靈敏性、選擇性、速動(dòng)性”等設(shè)計(jì)要求。
感應(yīng)式互感器應(yīng)該由兩路采樣系統(tǒng)進(jìn)行采樣，每路采樣系統(tǒng)都采用雙A/D系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，采樣數(shù)據(jù)通過(guò)同一傳輸通道傳輸給一套保護(hù)裝置。這樣做的好處是大大降低了設(shè)備故障率，當(dāng)一個(gè)互感器發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)互感器仍然在正常工作。通過(guò)對(duì)合并單元的數(shù)據(jù)分析，可以發(fā)現(xiàn)互感器的故障問(wèn)題，既提高了繼電保護(hù)的安全性又可以保證了繼電保護(hù)系統(tǒng)故障的及時(shí)排除，見(jiàn)圖1。
為了防止繼電保護(hù)裝置的失靈，應(yīng)該采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸模式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，斷路器間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式可以有效地提高傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
為了避免各個(gè)保護(hù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間的相互干擾，變電運(yùn)行中各等級(jí)的系統(tǒng)需要相互的獨(dú)立，繼電保護(hù)裝置內(nèi)部的數(shù)據(jù)接口控制器也應(yīng)該具有一定的獨(dú)立性。
電壓等級(jí)高于110kV的單母線(xiàn)和雙母線(xiàn)電路系統(tǒng)，其相互之間應(yīng)該配置獨(dú)立的三相ECVT，從而簡(jiǎn)化二次回路，提高系統(tǒng)的可靠性。
繼電保護(hù)的安裝環(huán)境應(yīng)該符合相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，就地安裝、分散獨(dú)立。
此外，繼電保護(hù)裝置還需要定期進(jìn)行維護(hù)和更新，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如果存在明顯的差異，則說(shuō)明繼電保護(hù)存在一定的缺陷或問(wèn)題。數(shù)據(jù)偏差的范圍與系統(tǒng)默認(rèn)的偏差范圍進(jìn)行比較，如果出現(xiàn)超出問(wèn)題，則說(shuō)明繼電保護(hù)裝置在應(yīng)用中存在漏洞。將繼電保護(hù)裝置與同類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行比較，如果存在明顯的差異，則說(shuō)明繼電保護(hù)裝置在結(jié)構(gòu)上存在缺陷。
3 變電運(yùn)行中繼電保護(hù)的作用與故障排除措施
3.1 繼電保護(hù)的作用
繼電器屬于一種電子控制器件，具有控制與被控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)又稱(chēng)為輸入回路，被控制系統(tǒng)又稱(chēng)為輸出回路，繼電器常用在自動(dòng)控制電路方面，實(shí)際上，它是用較小電流來(lái)控制較大電流的“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”，在電路中具有轉(zhuǎn)換電路、安全保護(hù)、自動(dòng)調(diào)節(jié)的作用。繼電器與電網(wǎng)之間相輔相成，通過(guò)繼電器的安全保護(hù)作用能夠促進(jìn)變電運(yùn)行的安全、順暢，同時(shí)對(duì)電路進(jìn)行控制與保護(hù)。
3.2 排除故障的措施
3.2.1 繼電保護(hù)類(lèi)型
對(duì)繼電保護(hù)認(rèn)識(shí)的分類(lèi)有利于對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行更好的保護(hù)。根據(jù)影響程度的不同，可分為三類(lèi)即：一般、嚴(yán)重、危及。根據(jù)故障原因可將故障分為三種：元器件質(zhì)量問(wèn)題、設(shè)計(jì)不合理反措未執(zhí)行、人員的操作問(wèn)題。通過(guò)了解不同類(lèi)型，能夠便于我們及時(shí)分析故障與問(wèn)題，盡快確定責(zé)任歸屬，從而防止相同故障再次發(fā)生。
3.2.2 獨(dú)立裝置
管理人員應(yīng)嚴(yán)格檢查其獨(dú)立裝置，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。主要對(duì)電路運(yùn)行中的重合閘裝置、備用電源自動(dòng)切換裝置、開(kāi)關(guān)操作箱、電壓切換裝置以及變壓器、線(xiàn)路、電容器、母差、電抗器等保護(hù)裝置與其它安全自動(dòng)裝置等的嚴(yán)格檢查、統(tǒng)計(jì)，并隨時(shí)做好記錄。
3.2.3 存在的缺陷
在變電運(yùn)行中，繼電保護(hù)雖然具有重要作用但本身也存在一些缺陷。通過(guò)對(duì)其缺陷進(jìn)行了解，有利于電力設(shè)備的運(yùn)行正常，也有利于管理人員管理與知識(shí)水平的提高，當(dāng)繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，管理人員能夠及時(shí)、熟練的解決。同時(shí)將出現(xiàn)的問(wèn)題與解決方法做好記錄，便于繼電保護(hù)設(shè)備的完善，促進(jìn)電網(wǎng)的高效運(yùn)行。
4 變電運(yùn)行中繼電保護(hù)策略
安全是變電運(yùn)行中永恒的主題，也是不變的思想，繼電保護(hù)作為保障變電運(yùn)行安全的關(guān)鍵技術(shù)，其科學(xué)的配置方案和完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)提高變電運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性具有重要的作用。因此，我們必須深入地研究變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)策略，以保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，見(jiàn)圖2。
圖2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)
4.1 主變壓器的繼電保護(hù)策略
變壓器作為變電系統(tǒng)的主要設(shè)備，必須進(jìn)行全面的保護(hù)，防止其故障的發(fā)生。根據(jù)變電設(shè)備的容量和電壓等級(jí)，在低壓側(cè)與高壓側(cè)之間裝備安全可靠，性能良好的繼電保護(hù)裝置，根據(jù)安裝規(guī)范的要求，電壓保護(hù)適宜采取雙套配置，即智能終端與合并單元(EU)組成的雙套配置系統(tǒng)。在配置時(shí)，主、后備一體化的配置方案使第一套智能終端設(shè)備與差動(dòng)保護(hù)相對(duì)應(yīng)，第二套智能終端和后備保護(hù)以及MU對(duì)應(yīng)。一方面，繼電保護(hù)裝置獲取的數(shù)據(jù)是通過(guò)檢測(cè)裝置直接測(cè)得的電壓電流量，并不通過(guò)SV網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)采樣，因此，防止網(wǎng)絡(luò)干擾對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的影響。其次，變壓器的終端設(shè)備不但與繼電保護(hù)裝置相連，而且還與GOOSE網(wǎng)絡(luò)相連接，保護(hù)裝置在控制信號(hào)中斷的情況下可以采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)控制智能終端進(jìn)行動(dòng)作。
4.2 線(xiàn)路的繼電保護(hù)策略
變電過(guò)程線(xiàn)路保護(hù)過(guò)程中，測(cè)控與保護(hù)是結(jié)合在一起完成的，按照單套間隔配置。線(xiàn)路保護(hù)通過(guò)直接采樣和斷路器實(shí)現(xiàn)，并與GOOSE網(wǎng)絡(luò)集合使斷路器控制失靈情況下，系統(tǒng)仍然具有保護(hù)功能。線(xiàn)路間隔之間的繼電保護(hù)裝置，不但與合并單元、智能終端串行相連，而且與GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)信息傳輸。安裝在主線(xiàn)系統(tǒng)和子線(xiàn)系統(tǒng)中的電子式互感器，通過(guò)測(cè)定線(xiàn)路中的電壓和電流信號(hào)，輸送到合并單元中，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)打包，再通過(guò)光纖進(jìn)行控制信號(hào)的傳輸。
4.3 母線(xiàn)的繼電保護(hù)策略
母線(xiàn)是變電系統(tǒng)中的主要電力傳輸線(xiàn)路，一旦發(fā)生事故，將對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成很大的損失。母線(xiàn)的繼電保護(hù)一般采取分布式的設(shè)計(jì)方法，利用單套配置進(jìn)行母線(xiàn)的保護(hù)有利于實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置與測(cè)控系統(tǒng)的集成。母線(xiàn)的繼電保護(hù)方案與線(xiàn)路的繼電保護(hù)方法很相似，但其結(jié)構(gòu)更加的簡(jiǎn)單。
通過(guò)與合并單元和智能終端的連接，母線(xiàn)保護(hù)裝置直接通過(guò)繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)檢測(cè)和自動(dòng)處理。通過(guò)對(duì)以上幾種繼電保護(hù)情況進(jìn)行分析，我們可以看出，變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)主要是提高繼電保護(hù)的可靠性和響應(yīng)速度。通過(guò)采用計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)，可以有效地提高系統(tǒng)的安全性。根據(jù)線(xiàn)路電壓等級(jí)和重要性的不同，需要采用不同的繼電保護(hù)策略，主變壓器和線(xiàn)路的繼電保護(hù)都采用了GOOSE網(wǎng)絡(luò)，作為輔助的信息傳輸線(xiàn)路。通信技術(shù)的引入，不但提高了系統(tǒng)的可靠性，而且方便了信息化和智能化保護(hù)裝置的應(yīng)用。
5 結(jié)語(yǔ)
作為變電運(yùn)行中的工作人員，最重要的職責(zé)就是采用各種技術(shù)手段，保證人身、電網(wǎng)和設(shè)備的安全。變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)關(guān)系到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，其可靠性和及時(shí)性占有重要的地位。通過(guò)以上對(duì)變電運(yùn)行過(guò)程中對(duì)繼電保護(hù)問(wèn)題的分析，本文深入地研究了繼電保護(hù)系統(tǒng)的內(nèi)容，提出了常見(jiàn)的幾種繼電保護(hù)策略，對(duì)指導(dǎo)工作人員進(jìn)行實(shí)踐，提高我國(guó)變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)能力具有重要的作用。
【參考文獻(xiàn)】
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