前言:中文期刊網精心挑選了繼電保護接線方式范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
繼電保護接線方式范文1
[關鍵詞]110kV電纜線路;護層接地;接地方式;接地保護
中圖分類號:TM521 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)07-0392-01
隨著我國經濟的發展,城市化進程的速度不斷加快,110kV電纜線路的使用越來越廣泛。電纜線路的接地方式會對電力傳輸造成影響。如果護層接地方式不恰當,會導致線纜的感應電壓產生變化產生過電壓現象。過電壓會導致線纜護層的絕緣層被擊穿,產生線路故障,并且會出現大量的環流,增加線纜的電力損失。一旦線纜出現接地故障修復會比較困難,會對整個城市造成比較大的影響,所以對此線纜護層的接地方式及保護進行研究,對于110kV電纜線路的安全穩定運行,有著重要的意義。
一、110kV電纜線路概述
110kV電纜線路為單芯線纜,屬于我國城市輸電線路中的主要線纜。該電纜線路的使用壽命比較長,降低了我國城市輸電線路的線纜更換次數,使輸電成本得到了有效的控制,另外該電纜線路對輸電環境的適應能力比較強,不會因為環境差異而造成較大的輸電線損。加強對電纜線路的護層保護,可以提高電網輸電的經濟效益,110kV電纜線路屬于架空線路有著較高的可靠性和安全性,在我國輸電線路中應用的比較廣泛。在電纜線路護層接地的過程中,必須要對護層的接地電阻進行控制,避免護層接地電阻過低而出現感應電壓過大的現象,將線纜護層擊穿。
二、110kV電纜線路護層常見的接地方式
(一)單側接地
如果電纜線路的長度超過了500m,一般會將該電纜線路護層的一段直接與地面相接,另一端是利用電阻保護器間接的接到地上。這種接地方式的優點是電纜線路護層的其它位置不會與地面之間形成回路,保證了110kV電纜線路的絕緣性。在采用單側接地方式進行護層接地時,線纜的其它位置不會形成回路,避免了護層環流現象的產生,降低了接地故障的發生機率。
(二)交叉互聯接地方式
交叉互聯的接地方式是指將電纜線路分成多個部分,并將每個部分都安裝上絕緣接頭,并將絕緣接頭與接地箱連接起來,實行互相連接的接地方式,這種接地方式需要將接地箱中安裝護層保護器。
(三)兩端接地
將110kV電纜線路護層的兩端直接連接到地上,這種方法可以應用在較短的電纜線路中,因為較短的電纜線路在進行電力傳輸時,功率比較低,所以電纜護套上的感應電壓及其微弱,不會對電纜線路造成損傷,出現較大線損。兩端接地的護層接地方式對電纜線路的載流量影響比較小。
(四)中間接地
中間接地是指將110kV電纜線路的中間部位連接到地上,并在接地位置的護套上安裝護層保護器,保證電纜線路的輸電安全。在進行中間接地時,要保證電纜線路護層的感應電壓不能超過50V,避免接地過程中出現絕緣薄弱的現象,造成線纜壽命降低,增加了電纜線路更換維修的工作量。
(五)電纜換位、護層交叉互聯
電纜線路的交叉換位互聯是指將線纜中的三相電纜進行換位處理,在對三相電纜進行換位處理時,降低了電纜護層中的電壓量,不會導致電纜護層中產生環流。降低了過電壓現象的發生機率,但是這種電纜換位護層交叉互聯的方式只適用于在線纜護層空間較大的區域執行。該種接地方式可以將電纜線路護層的感應電壓控制在50V以內,減少金屬線纜護層環流現象的發生,保證了電纜線路的安全運行。
三、110kV電纜線路護層的保護措施
(一)合理選擇電纜線路護層的安裝位置,降低環境因素對護層的影響
在安裝110kV電纜線路時,要對線路安裝位置進行合理的規劃,保證線纜以及護層的安裝位置符合我國電力網絡的安裝要求。對線纜護層的接地區域進行仔細考察,避免線纜護層接地區域存在積水現象或者是水分較多的現象。在自然環境比較惡劣的區域安裝電纜線路的護層,要加強護層的保護措施,提高護層的硬度,避免電纜線路的護層被動物或昆蟲啃食。
(二)對電纜線路的長度進行合理的劃分
對110kV電纜線路的護層進行保護時,需要合理的劃分電纜線路長度,因為感應電壓的大小與電纜長度有著直接的關系。護層感應電壓與線纜相序位置與線纜之間的間距有很大的關系,如果電纜線路過長會導致護層中的感應電壓超過正常范圍,使電纜線路的運行安全受到影響。在對電纜線路的長度進行劃分時,需要將感應電壓的影響納入到考慮范圍內。
(三)確保電纜線路護層的各項技術指標達到指定要求
通常電纜線路的護層材料大多為聚氯乙烯,并且聚氯乙烯的厚度大約在4mm左右,這種線纜護層會保證電纜線路的運行安全。在對護層進行保護時可以在護層的外層添加石墨,以便有效提高電纜線路的電力運行效率,并且延長了電纜線路護層的使用壽命。在安裝電纜線路時,要保證電纜的地阻達到規定標準,使線纜運行可以構成完整的回路,保證110kV電纜線路的運行安全。
(四)在電纜線路的安裝過程中安裝回流線
安裝回流線后,電纜線路中的短路電流會通過回流線進行回流,避免了線路回流使電纜線護層產生較大的電壓。在電源在進行回流時會在回流線中產生一定的磁通,降低了電纜線運行時接地電流產生的磁通,起到了電纜線護層電壓調節的作用,使電纜線路的運行更加安全。
(五)加強對電纜線路的環流監測
電纜線路在運行過程中,如果是利用單側接地的方式進行護層接地時是不會產生回流的,如果電纜線路護層采用的是交叉互聯的接地方式,需要加強對電纜線路的環流監測,確??梢约皶r發現電纜線路的運行故障,是故障的處理可以更加及時,保證運行安全。另外要定期對護層進行檢測,保證電纜線路護層具有極強的絕緣性,在檢測的過程中如果發現電纜線路的保護器發生故障,應該立即對保護器進行更換,保證電纜線路護層可以發揮出應有的作用。
結論
110kV電纜線路護層的接地方式非常多,每種方式都有其適合的情況,所以在對電纜線路護層的接地方式進行選擇時要結合線路安裝區域的實際情況。對電纜線路護層進行保護時,要保證線路設計的合理性,并加強對線路的檢測維護,使電纜線路的運行更加安全,保證線路的運行效率。
參考文獻
[1] 陳曉儒.淺析110KV電纜線路護層接地方式及保護[J].中國新技術新產品,2012,16:98.
繼電保護接線方式范文2
關鍵詞:火電廠;繼電保護;不正確動作;事故;預防
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)30-0096-01
1 火電廠人為繼電保護不正確動作的事故原因
1.1 繼電保護不正確動作事故統計
對近十年來我國火電廠繼電保護裝置不正確動作事故的人為原因進行統計,其各種因素所導致的事故比例分布圖,如圖1所示。
從上圖中可以看出,運行維護不良是導致繼電保護裝置不正確動作的最主要因素,約占總事故原因的49.54%;其次,為“三誤”原因(誤接線、誤碰和誤整定),分別約占15.28%、10.15%和4.82%;最后為調試質量不良(11.59%)和其它因素(8.62%)。
1.2 繼電保護不正確動作事故的具體原因分析
1.2.1 運行維護不良
運行維護不良是指繼電保護人員沒有及時發現與處理裝置中存在的缺陷(如絕緣老化、接地等),而導致保護裝置的不正確動作。例如,保護裝置超過檢驗周期、電纜芯斷線和絕緣不良、繼電保護用通道衰耗不符合要求、氣體繼電器進水或滲油等,都要求工作人員及時進行維護與處理,如維護不良很可能導致裝置的不正確動作。
1.2.2 誤接線、誤整定、誤碰
①誤接線原因分析。因誤接線所導致的繼電保護不正確動作的事故比例較高,尤其是在火電廠新建或改擴建工程中所出現的誤接線現象非常普遍。引發原因主要有:一是基建施工人員沒有按照技術方案施工,而僅憑記憶或經驗接線,而導致誤接線;二是繼電保護人員沒有嚴格履行相關操作手續,對運行回路二次接線進行擅自修改而導致誤接線;三是繼電保護人員在恢復臨時拆線時因操作失誤而導致的誤接線。
②誤整定原因分析。造成誤整定事故的因素較多,涉及到繼電保護人員的業務水平、技術管理水平、工作習慣以及責任心等。對誤整定事故的形式進行總結,主要可分為以下兩類:一是整定計算人員計算錯誤、相關原理應用錯誤而造成的誤整定;二是因繼電保護人員看錯數值、看錯誤或漏整定,而在繼電保護裝置上定值輸入錯誤而導致的誤整定。
③誤碰原因分析。誤碰事故主要是由于現場安全措施不得力,工作人員對設備不熟悉,或者違章操作、違規操作的存在,而導致誤碰繼電保護裝置引發的不正確動作事故。
1.2.3 調試質量不良
由于火電廠繼電保護裝置普遍存在著調試工作量大、調試項目多、調試周期長等問題,很容易因調試質量不佳而導致保護裝置的不正確動作。例如,調試質量沒有達到保護裝置應有的技術性能要求、保護裝置的機械部分調試質量不佳、電流互感器的飽和特性不良或變比錯誤、沒有正確使用微機軟件、檢驗項目不全等。
2 火電廠繼電保護不正確動作事故的預防措施
2.1 加強運行維護管理
①要求火電廠繼電保護運行維護人員,在操作中應嚴格執行繼電保護運行的相關規程、規范,并定期組織員工進行操作技能的培訓與考核工作,以綜合提高員工的技能水平與專業素質。
②對繼電保護裝置的運行狀態進行全程監控,并建立保護裝置的缺陷記錄臺賬,包括故障原因、處理情況、故障停運時間等,從而使保護裝置能始終處于跟蹤保護狀態。
③加強保護裝置的狀態跟蹤分析與可靠性評估,以此對保護裝置進行定級。對于運行時間過長且存在事故隱患的保護裝置,應當逐年按計劃進行淘汰與更換。通常而言,火電廠繼電保護裝置的運行年限不宜超過15 a。
2.2 做好誤接線預防措施
①應加強繼電保護人員的綜合業務素質與技能水平,增強員工的責任心與責任意識,養成嚴謹、細致的工作作風。在實際操作時,要求應嚴格按照設計方案進行接線操作,確保接線的正確。
②對于新安裝的繼電保護裝置,應根據設計圖紙對裝置的保護屏作一次全面、細致的檢查與對線工作。由于火電廠基建工程中所涉及到新保護裝置種類多,非常容易出現誤接線問題,因此在基建調試時應當嚴格按照相關規程規定執行,不得因趕工期而減少保護裝置的調試項目。
③保護裝置的調試檢驗工作,作為裝置投運前的一道非常重要的工序,必須嚴格、保質的完成,以盡可能的減少接線錯誤問題。在保護裝置調試過程中,不能僅僅重視功能的測試,還應當加強裝置對外回路的檢查。
2.3 做好誤碰預防措施
為有效防止繼電保護裝置誤碰行為的發生,除應當加強繼電保護人員的技能水平以外,還應當要求嚴格按照相關規程與規范進行操作,并做好容易疏忽細節的處理。例如,在保護裝置檢修時應當做好安全措施,盡量避免螺釘、墊片等零部件掉落在運行設備上,并注意做好檢查與清理工作;在繼電保護屏間的過道上搬運或安裝檢驗設備時,應注意與運行設備之間保持一定的間距,以防止因誤碰而導致繼電保護不正確動作等。
2.4 做好誤整定預防措施
火電廠繼電保護裝置的整定工作,是確定裝置動作行為的基本準則,也是保證裝置正確動作與安全運行的專業技術工作。因此,必須保證保護裝置整定計算的嚴密性以及定值管理的有序性。
①保護裝置的誤整定,主要是由于工作不仔細或檢查手段落后等原因所導致的,因此對于火電廠現場的保護裝置整定工作,必須認真計算、認真輸入操作以及仔細核對,尤其應當注意整組傳動檢驗定值的計算與輸入,以有效避免誤整定的發生。
②保護裝置的整定計算必須滿足適時性的要求,即整定值應當充分考慮到火電廠各電力設備的運行方式、檢修方式以及線路最大潮流、母線最低電壓、系統穩定性要求。同時根據火電廠電力系統的變化及擴建情況,及時對整定方案進行修訂。
③繼電保護裝置的整定值,應當每年進行一次全面核對,以確?;痣姀S調度整定部分、運行管理部分以及現場三者的整定值都能保持一致。整定單在執行完畢后,還應當在整定單上注明執行時間,并向運行調度人員進行匯報與核對。
2.5 保證調試檢驗的質量
①火電廠繼電保護裝置的調試檢驗工作,必須嚴格按照《火電工程調試工作規定》、《火電工程調試運行質量檢驗及評定標準》等規范、規定進行。在調試之前,應當首先做好對現場調試人員的技術交底工作,然后再進行各項工作的實施,并同時做好記錄與監控。
②調試設備與運行設備在回路上必須做好相應的安全隔離措施,在調試檢驗完成后再將安全措施逐一恢復。調試檢驗的記錄報告必須規范化,并必須履行相應的校審程序。
③調試檢驗時所采用的測試儀器、儀表必須由專人負責管理,并將其放置在干燥、清潔的環境中。在調試檢驗之前,還應當對其準確性進行校驗,以保證調試質量。
3 結 語
近年來我國各火電廠中相繼加速了繼電保護裝置的更新換代工作,繼電保護裝置的正確動作率逐年提高。然而,各種人為因素可能導致繼電保護裝置的不正確動作而引發設備故障或停電事故也不可小覷。剖新事故原因,采取預防對策,以保證繼電保護裝置的正確動作,確?;痣姀S電力系統的安全、穩定運行。
參考文獻:
[1] 廖凱,蔣文林.淺析繼電保護不正確動作原因及防止措施[J].科技與生 活,2010,(21).
繼電保護接線方式范文3
【關鍵詞】繼電保護定值;在線整定校驗;靈敏度
1.引言
在現有電網的運行方式上,由于其運行方式的復雜、多變,目前只能采用電網最大、最小、檢修等這幾種運行方式來對所有的運行方式下的保護定值進行計算,同時在系統運行的過程中保持不變的狀態。但是這種離線整定、校驗的方式存在著很大、很多的問題,在整定人員探討、尋找更為有效的途徑中,在電力系統的安全保障系統不斷提高的基礎上,在線整定、校驗就引入到繼電保護之中了。
2.在線整定校驗在繼電保護中的實際應用
2.1 電力系統的網絡拓撲功能
電力系統中所具有的網絡拓撲功能實際上就是指對網絡結構的搜索功能。在很多應用程序中,繼電保護的定值都是以網絡結點的導納矩陣為基礎的,所以對于繼電保護的定值在線整定首先要解決的問題就是看其網絡的接線能否建立導納矩陣,但是這些矩陣不是單獨存在的,而是對于每一個矩陣的子系統都要進行分別的計算,這就要對子系統進行搜索,此時運用了電力系統的中的網絡拓撲功能。
網絡拓撲所包含的系統設備有很多種,其根本的任務就是對系統設備中的開關、母線、發電機等進行連通性的識別,對開關信息的變化進行在線處理。自動劃分子系統的數量和計算用的結點數,以此形成新的網絡接線,為有關的應用程序提供這種新網絡接線中的信息和數據。通過網絡拓撲所具有的任務就能發現,網絡拓撲能夠快速、準確的對大量的繼電保護定值進行復雜的邏輯運算,同時還能提供在線潮流、短路電流的在線計算和在線狀態下定值的估計,對于繼電保護定值的在線整定具有很強的實用性[1]。
2.2 短路電流的在線計算
電力系統的短路類型主要有兩相短路和三相短路,同時在大接地電流系統中還有一相接地短路和兩相接地短路[2]。通常電力系統對短路電流的計算都是在三相平衡的條件下運行的,由于三相之間的關系都相同,其等值電路中每相的電流、電壓有相互的獨立,所以可以在計算的過程中就可以選取其中的一相進行研究計算。在系統發生三相不對稱故障時,由于發生故障電路的三相不對稱,就會導致三相電流不平衡,因此電力網絡元件所流過的三相電流也是不對稱的,這樣就可以通過相分量和對稱分量這兩種方法來進行研究。對于不對稱故障的存在,三相平衡下的任取一相的算法遇到困難都可以采用對稱分量法進行計算。
2.3 實時結點導納矩陣的形成
在網絡中某個開關發生變位后,系統就有可能分成若干個子系統,如此情況下對于這些轉變后所形成的實時結點矩陣就要對其進行逐一的計算。對于任何一個結點來說,若此結點在當前所要計算的子系統中,那么就要對這個結點進行重新編號,以剔除不參加要計算的結點,避免出現系統中對角線元素量為零的情況,這時對結點進行重新編號的過程中就可以通過在線程序來設定。
3.繼電保護定值的在線整定及靈敏度在線校驗
繼電保護定值的在線整定指的是在運行方式變化的情況下對保護定值的修正,繼電保護靈敏度的在線校驗指的是當運行方式發生變化時,在不改變原有保護定值的基礎上為電力系統保護機制上所提供的可靠性依據,其對當前的繼電保護具有重要的實用價值。
對于電力系統在進行繼電保護裝置的各種定值在線整定和其靈敏度在線校驗的過程中本文將以零序一段和零序二段來對其步驟進行詳細的講解[3]。
零序一段:查找需要配置的零序一段中的保護編號查找在此保護范圍內所有的支路查找在此保護范圍內所有支路中相鄰的結點中的對側結點號根據此結點單相和兩相接地時所產生的短路時的結果來選取此支路中最大零序電流3I0*max按照相關的原則進行整定。
零序二段:查找需要配置的零序二段中的保護編號查找和此保護配合中的保護編號以及此保護中的零序一段值檢查與此保護所相鄰的結點是否具有中性點的接地變壓器對于結有變壓器的按照相關整定的原則進行相關的計算,對于沒有結有變壓器的和此保護中的零序一段進行配合整定對修訂后的保護定值進行靈敏度校驗。
在零序二段中對靈敏度的在線校驗:查找需要進行零序二段靈敏度的在線校驗中的保護編號查找在此繼電保護中所在的支路查找在此繼電保護中所在的支路中所相鄰的結點中的對側節點號按照此結點在單相和兩相進行接地短路時的結果來選取此支路中最小的那個零序電流選取最開始的繼電保護定值,按照相關的原則進行校驗。
4.結語
綜上所述,本文通過在繼電保護定值在線整定和靈敏度在線校驗的探討中,不僅根據現行的電力系統的接線方式對繼電保護定值進行的新的整定,同時對其靈敏度的在線校驗方法也進行了探討,為繼電保護的可靠性提供了一定的依據,由此,整定人員對電力系統的仿真分析就可以通過任何接線方式下進行,既保證了定值的穩定性,也為其靈敏度的在線校驗提供了支柱,對系統的可靠性和安全性來說具有重要的意義。
參考文獻
[1]朱永利.宋少群.朱國強.地區電網保護定值在線校驗智能系統[J].電力系統自動化,2009(06):59-61.
繼電保護接線方式范文4
關鍵詞:電廠;繼電保護;二次回路;改造問題
在電廠運行的過程中,需要及時進行改造的設備主要有變壓器,發電機組以及母線等等。對其進行改造中,主要是對原有的裝置進行改造,使其成為一種微機保護裝置類型。從整個保護裝置中可以看出,其自檢功能相對較強,同時還需要將相關檢測軟件的運行和執行狀態作為主要的依據,提升運行裝置的穩定性和可靠性。但是在對繼電保護裝置進行改造的過程中,會涉及到二次回路的問題。因此,需要從多方面入手,找到解決問題的主要措施。
1 繼電保護二次回路改造問題及應對措施
二次設備是指對一次設備的工作進行監測、控制、調節、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產指揮信號所需的低壓電氣設備。由二次設備相互連接,構成對一次設備進行監測、控制、調節和保護的電氣回路稱為二次回路。對其進行改造出現的問題和措施可以從以下幾個方面入手:
1.1 模擬量的有效檢查。對于電廠的微機保護裝置來說,其運行的過程主要是要以保護對象的模擬量為依據,同時按照邏輯順序來對相關的數據信息和系統運行的狀態進行分析,進而對繼電保護狀態進行判斷。如果繼電保護裝置以及模擬量都符合標準,保護工作才能真正發揮其應有的作用和價值,做出保護動作。但是,從多數的繼電保護工作上看,對二次回路進行檢測,可能會嚴重忽視模擬量的問題。這種類型的實例較多,其中比較典型的就是在繼電保護的過程中,采用繞組的形式來將三號線和繼電保護裝置進行連接,同樣采用繞組將繼電保護接至回路,這種情況下,就會對回路的準確度產生嚴重的影響,使得電力系統出現嚴重的故障問題。繼電保護裝置的動作直接影響到電力設備運行的高效性。
在實際的工作中,要想保護好二次回路,促進繼電保護工作的正常運行,同時還要防止電力系統以及相應設備遭到嚴重的破壞,需要采用的主要措施如下:第一,在繼電保護裝置運行的過程中,要將二次繞組的形式進行詳細核對,同時,提升二次回路運行的穩定性,同時將相適宜的保護裝置和適宜的繞組相匹配。第二,操作人員需要對繼電保護二次繞組的出線極性進行檢查和核對,盡量滿足繼電保護二次回路的相關要求。另外,在接線工作中,對接線圖進行嚴格地審查可以提升二次回路運行的準確性,同時也是一種比較重要的保護措施。第三,二次回路的接線工作,只有對接線圖進行審查才能夠提升接線圖的準確性。第四,對于二次回路來說,其壓線螺絲和導線之間應該進行嚴密地接觸,因此,工作人員需要對其接觸程度加強檢查。第五,模擬量的準確性也是工作人員嚴格重視的一項重要因素,其中包括電壓、電流量等。
1.2 二次回路絕緣檢測。對二次回路進行高效保護的主要方式就是進行絕緣檢查,同時也能夠對繼電器產生一定的保護作用。造成二次回路絕緣性降低的主要因素就是多數的設備都在露天的室外,很容易受到氣候等客觀條件的影響,因此,絕緣性能降低。
在多數的電廠中,工作人員對幾點保護裝置的改造工作認識不夠,使得開關處的運行回路出現嚴重的直流接地故障問題,多處電纜的絕緣性降低。出現這一現象的主要原因就是溫度表受到一定的腐蝕,接線遭到破壞,線頭和外殼出現一定的接觸性。這樣一來繼電保護裝置的絕緣性能降低??梢姡瑢ζ溥M行保護具有一定的現實性和必要性。與此同時,還應該進一步落實管理責任制度,對絕緣檢查工作進行規范。在這一操作中,絕緣損耗量得到明顯降低。但是,需要注意的是,在進行此項絕緣檢查之前,需要將線路的開關進行關閉,同時要拔出所有的插件,降低設備的損耗量。
1.3 改造后二次回路的檢查。多數的電廠在進行繼電保護改造后,雖然對其繼電保護及其二次回路都進行檢測和維護,但是在檢測和維護過程中還是存在很多的問題。例如:在安裝過程中,對電氣設備絕緣進行試驗和檢測發現,接地回路電纜絕緣值為0,但是通過反復檢查表明,電纜的屏蔽層安裝不合理,使得電纜芯線內絕緣受到嚴重損壞,對繼電保護安全運行產生嚴重影響。因此,要求檢查人員要明確自身職責,對繼電保護二次回路進行有效的檢查,減少檢查漏洞,保證二次回路安全運行。同時對線路安裝人員進行定期的培訓和考核,以提高安裝人員的安裝技術,提高線路安裝質量。
2 繼電保護二次回路改造應該注意問題
針對某電廠進行繼電保護二次回路改造后存在的問題,同時保護繼電保護二次回路的安全運行,要求電廠在進行繼電保護二次回路改造時要做好以下幾點:第一,繼電保護二次回路的合理接線。繼電保護二次回路主要是通過繼電保護二次電纜的連接和布置來實現的,對二次回路運行安全具有重要作用。因此,在二次回路接線中,要盡可能的防止電纜出線轉接現象;要對接線圖進行有效的審查,保證其與實際相符合,以提高接線的準確性;接線端子的接觸性都要良好,對舊電纜進行有效的審核和記錄,以保證電纜拆除的準確性;在電纜改造完成后,需對其電纜進行再次的審核。第二,合理布置端子排。端子排是繼電保護二次回路的重要組成部分,因此,必須對端子排進行合理的布置。利用空端子將電源端子與跳閘端子隔開;當電纜屏頂未設置母線時,可利用端子排來代替,并組成獨立排列;端子排面上每個端子每邊只能連接一根導線,需為電纜分線留出足夠空間,同時對電纜安裝、檢查和維修提供方便。第三,在進行二次回路改造的過程中,對其編號問題也是一項不得不重視的重點,二次回路的編號可以為繼電保護裝置運行和檢查環節提供重要的前提和基礎,同時提高了二次回路檢修的高效性。
結束語
由于電廠繼電保護二次回路運行環境較為特殊及其對電廠電力系統運行有著至關重要的作用,因此,必須對其繼電保護二次回路進行有效的維護。在繼電保護二次回路改造后,需對其進行電氣的檢修和維護,以便于及時發現繼電保護二次回路運行中存在問題,采取有效的方法進行處理,以提高繼電保護運行的安全性和可靠性,保證電廠的安全運行。
參考文獻
[1]高金鍇,董紅,程文英.繼電保護二次回路隱患排查及防范[J].吉林電力,2011,9(2):89-90.
繼電保護接線方式范文5
關鍵詞:智能化變電站;繼電保護配置;運行維護
中圖分類號:F40 文獻標識碼:A
隨著電力技術的發展,智能電網技術以及智能電氣設備進一步發展和運用,數字化智能變電站已經逐漸成為變電站發展的趨勢。繼電保護設備是智能變電站的重要組成部分,為了增強智能變電站的可靠性和速動性,需要對變電站內部智能電子設備,尤其是繼保系統的信息描述方法、訪問方法、通信網絡等進行統一規范。下面本文就對智能化變電站的繼電保護裝置進行探討。
1 智能變電站的繼電保護配置機構
數字化變電站的是在自動化一次設備基礎上加上網絡化二次設備,以IEC61850通信規范為前提,實現信息的共享和交互性,并具有繼電保護和數據管理等功能的現代化變電站。智能變電站可以分為三個層次,即現場間斷層裝置、中間網絡通信層、后臺的操作層。
(1)過程層。過程層包括合并單元、智能終端和接口設備,其核心設備是交換機。過程層對繼電的保護主要通過快速跳閘裝置。首先,對電力運行的電氣量進行實時監控,比如電流、電壓幅值、相位、諧波分量等,并通過交換機以網絡交互式傳遞信息。其次,檢測運行設備的狀態參數,檢測變壓器、隔離開關、斷路器等設備的工作狀態等。最后,執行和驅動操作控制,比如直流電源充放電的控制。
(2)間隔層。間隔層承擔著對設備進行保護和控制的作用,對間隔層數據的實時采集以及控制命令發出的優先級別等,開展操作同期以及其他控制功能,承擔承上啟下的通信功能。
(3)控制層。控制層的主要設備是主機、運動裝置、規約轉換器等。主要功能是,對全站數據信息的實時匯總,對數據庫的刷新,并把收集到的信息傳送到監控中心接受指令,向間隔層和過程層傳遞指令。另外,可以根據不同運行方式,預先結合離線定制整定算法,確定幾套定值整定方案,確定系統運行中發生狀況時,保護相應切換到預先設定好的一套定值區。
智能變電站按照對象進行保護裝置的配置,如主變保護、線路保護、母線保護等,和采用常規互感器時一樣,只不過將原來保護裝置的交流量輸入插件更換為數據采集光纖接口,用以太網統一傳輸GOOSE以及采樣值。
2 智能變電站的運行情況和繼電保護配置
2.1 智能變電站的運行情況
(1)智能變電站中的供電系統的正常運行主要是指系統中的線路及其設備均在理想的狀態下運行所反應出的各項活動都屬于正常范疇內。
(2)供電系統的故障運行是指某些設備或線路出現了損壞而陷入無法工作的狀態,并且妨礙了系統的安全運行,而且有可能是事態變得更為嚴重。
(3)供電系統的異常運行是指系統雖然系統已經不能按照正常方式運行,但是不會引起系統出故障。如果智能變電站中的供電系統存在異常運行的狀況時,則繼電保護裝置能夠準確的發出相關的信號,并在故障發生前做好對異常運行的設備進行妥善處理。由此可見,通過對事故范圍的縮小以及對事故發生的及時預報,實現系統中繼電保護裝置的作用,因此在智能變電站電力系統中繼電保護裝置是保證電力系統運行安全可靠的最重要的裝置。綜上所述,在智能變電站中供電系統能否安全可靠運行主要在于繼電保護裝置配置的合理性。
2.2 智能變電站繼電保護配置
在智能變電站的發展進化中,繼電保護從之前的模擬式保護發展到了現今的數字式保護模式。智能變電站中智能化一次設備以及網絡化二次設備,使各個電氣設備能夠達到信息共享和交互性操作。其中分層配置中的繼電保護,其變壓器保護以及線路保護等均在過程層中,因此就可以對MU智能操作的數據信息以及采樣進行直接獲取,不用再通過過程層中的交換機。間隔層中的為多間隔母線保護配置,其數據信息的獲得需要通過過程層的交換機。智能變電站的站域保護管理單元,在后臺控制層。如圖1所示。
站域保護管理單元監控計算機間隔層交換機間隔層數據采集系統母線保護過程層交換機監控裝置線路和變壓器保護合并單元MU智能操作箱后臺控制層間斷層過程層。
(1)在分層配置方案里,主設備的保護,例如線路保護、變壓器保護等,不需要一覽間隔信息,就可以和MU智能操作箱直接對信息進行交流,并且網絡信息癱瘓,也不會對其產生影響,其可以進行脫機交換。那么在智能變電站中對其保護性能進行了實現,對傳統繼電保護中人們對網絡安全的擔心進行了消除。
(2)在這一方案中,在其后臺控制中對集中控制以及決策進行了實行,那么變電站中的線路負荷保護、電源備自投以及線路重合閘等設備也均可以統一進行監控以及保護。這些裝置可以通過后備保護進行整體的配合,使原來分散到變壓器、母線、線路等得保護的重復裝置進行整合得以簡化,提高了變電站運行的效率。很好解決傳統中對設備保護動作時間過長、故障切除范圍較大的問題。
(3)自適應去調整保護定值和保護范圍,避免變電站直流系統接地引發繼電保護錯誤跳閘。傳統中保護定值由運行人員切換定區域,智能邊站可以根據實際運行情況調整保護定值,也可以由人工來進行定值調整,實際運行情況的考慮涉及到線路保護,旁路運行方式等。站內繼電保護的測試涉及到光纖以太網性能測試,跨間隔數據同步測試等。由于繼電保護裝置的介質是光纖,采用的是光數字電壓和電流信號的輸入方式,所以跨間隔數據同步性測試十分必要。
3 智能變電站繼電保護的問題
(1)智能變電站中的主要保護是電流速斷保護,電流速斷保護是在最大運行方式情況下利用系統線路的末端三相短路電流來進行整理規定的,但是由于其靈敏度大于1.2,因此要把動作電流值取得較小一點,特殊情況下比如是在線路較長,配電變壓器較多時,即系統阻抗能力比較大的時候,動作點就要取更小的數值。如果在整定時不考慮給電流速斷保護帶來的影響,那么配電變壓器投入時所產生的勵磁涌流的起始值就會元超過無時限速斷保護定值,進而造成系統故障后恢復送電時發生開關合上或運行過程中頻繁跳閘的情況。
(2)隨著電力系統的不斷發展,其規模的在不斷的擴大,因此智能變電站電力系統中的短路電流也會隨著發生變化,如果變電出口處或者是配電出口處發生短路,那么短路電流就會變大,甚至會達到普通額定電流的幾百倍。在正常情況下,短路電流倍數越大,那么就會造成誤差較大的電流互感器變比,進而就可能使靈敏度低的電流速斷保護拒絕操作命令。
(3)二次回路問題,繼電保護涉及到的二次回路數量較多、接線復雜,常常是故障頻發環節。設備檢驗時,通常會注重檢查設備本體,忽視對二次回路接線檢查,所以運行中會出現二次回路接線故障。比如開口三角N與L、PT切換時失去了零序電壓,造成回路不暢通等。
4 智能變電站繼電保護配置實施的保護
4.1 電壓限定延時的過電流保護
在電力系統中,由于外部短路問題很容易造成過電流和不正常運行而出現過負荷電流,其可能在數值上相差不大,但是當外部故障出現問題時,發電機過流保護應該出現跳閘的現象,如果是過負荷故障時, 則電力系統的保護裝置的動作信號應動作。在電力系統繼電保護系統中為了能夠區別故障原因,則需要將過電流保護中加入低電壓元件,這種保護系統主要是由低電壓元件和過電流元件組成。
4.2 變壓器保護配置
變壓器保護裝置主要采用分布式裝置,實現差動保護功能的,變壓器后備保護主要采用集中式配置方式實現保護,而對于非電量保護裝置主要采用獨立式安裝方式,具體安裝方式主要是通過電纜直接引入斷路器跳閘,然后跳閘命令通過電纜線引入GOOSE和采樣的網絡上,其中2/3主接線變壓器的配置方式如圖2所示。
4.3 線路保護
在電力系統中的線路保護配置主要是以縱聯差動作為主保護系統,后備保護裝置主要是集中式保護裝置中。對于單斷路器方式的主接線以及線路保護裝置通過主保護系統的對側線路保護和光纖通信口保護裝置通信,以能夠達到實現縱聯保護的作用(圖3)。
4.4 復合電壓過電流保護
在智能變電站系統中,復合電壓過電流保護主要應用過流保護或者變壓器保護靈敏度得達不到要求的變壓器系統中,其原理接線圖如如圖4所示。
上述配置裝置的工作原理為:如果變電站系統中出現不對稱短路情況時,則會引起的相電流繼電器動作,同時也會導致繼電器動作,這時常閉觸頭斷開,造成低電壓繼電器失壓,常閉觸頭閉合,啟動中間繼電器。 如果想要使電流繼電器通過常開觸頭進行啟動時間繼電器時,則需要通過整定延時將啟動信號以及出口繼電器使變壓器兩側斷路器斷開。如果出出現短路的現象時,由于在短路瞬間將會出現短時負序電壓,則就會造成電壓繼電器失去電壓,如果負序電壓消失后,則常閉觸頭閉合,所以能夠將電壓元件的靈敏度得到提高[9]。
結語
智能電網和智能變電站的發展,給繼電保護發展既帶來了機遇,也帶來了挑戰,在智能變電站繼電保護中,充分利用智能變電站的新技術,將最新技術和最新技術引入到到繼電保護系統中,并且重新審視繼電保護的原理和配置,不僅能夠保證繼電保護不受系統的影響,并且還能夠快速切除故障,解決后備保護容易受到系統運行的影響以及動作時間長等問題。隨著科學技術的快速發展,我國電力企業的發展,智能變電站的投入應用,對智能繼電保護系統進一步提高了,將使繼電保護系統在智能變電站中發揮最大的作用。
參考文獻
[1]周偉,柯方超.220kV智能變電站與常規變電站繼電保護調試研究與分析[J].湖北電力,2012,36(05):689-690.
[2]宋康,袁珂俊,任振興,等,數字化智能變電站遠動雙測控實現方法[J].電力自動化設備,2012,32(07):481-482.
[3]朱炳銓,王松,李慧,等,基于IEC 61850 GOOSE技術的繼電保護工程應用[J].電力系統自動化,2009,33(08):145-147.
[4]蔡澤祥,王海柱.智能變電站技術及其對繼電保護的影響[J].機電工程技術,2012,5(05):368-369.
[5]王鳴,朱群,姚建華,等.智能化變電站運行維護問題的探討[J].浙江電力,2012,31(09):254-255.
[6]焦云峰,黃朝陽,李玉紅,等,智能變電站間隔層防誤閉鎖運行維護有關問題的探討[J].企業技術開發(學術版),2012,31(10):67-68.
[7]武文軍.淺談智能變電站的優點及運行維護[J].北京電力高等專科學校學報:自然科學版,2011,28(12):729-730.
繼電保護接線方式范文6
【關鍵詞】光纖通道;繼電保護;存在問題;對策
由于光纖通道本身具有抗電磁干擾能力強、傳輸速度快、傳輸頻帶寬、傳輸容量大、損耗低等優點,被業內人士所青睞,其發展速度非常快。近年來,隨著科學技術和通信技術的迅猛發展,縱聯保護通道的使用由傳統的載波通道逐漸向光纖通道方式轉變。光纖通道以其自身的優勢得到了越來越廣泛的應用,其應用為線路保護提供了豐富的光纖通道資源,在通信技術中發揮的作用是越來越明顯。
1 光纖通道在繼電保護應用中的保護信號傳輸方式
1.1 專用光纖通道
專用光纖通道為繼電保護的使用提供的是專用光纜或專用纖芯,其實際上就是應用光纖將兩個變電站之間的保護設備連接在一起,光纖的數量為兩根,一根的主要任務是發送信息數據,另一根的主要作用是接收信息數據。在保護設備中,普遍采用的是半導體光源,半導體光源的發光功率很小,不能實現長距離的通信,受到光傳輸的影響,易發生光纜接頭質量出現問題,進而造成保護通道告警的現象,所以,光纜的長度不能超過30千米。由此可見,要實現長距離的通信,必須增加裝置光放大器或將信號轉接到通信大功率的光端機。專用光纖的可靠性依賴于點與點通道之間的實際連接,如果光纜斷開,保護信號就會全部中斷,并且沒有替代的傳輸路由。
1.2 復用光纖通道
復用光纖通道能夠有效的應對長距離的信號傳輸。復用光纖通道可利用2M接口接入數字網絡PDH和SDH或者利用64KB/S數字接口經PCM設備,這樣,數字網絡中的每個節點都能接收到傳輸的信號,進而使光纖形成自動愈合和修復的功能,當傳輸光纜斷開,造成傳輸信號中斷或傳輸性能損壞的時候,電路就可以實現自行切換,保證信號的正常傳輸。
2 光纖通道在繼電保護應用中的存在問題和解決對策
2.1 光纖通道雙重化
隨著220 kV及以上電網的廣泛應用,光纖通道雙重化問題也日益嚴重。對于專用光纖通道,可根據光纜的形式來判斷同一光纜的不同纖芯能否構成通道雙重化。專用光纖通道中的ADSS光纜的可靠性比較差,同一光纜的不同纖芯不能視為通道雙重化,而對于高可靠性的OPGW光纜,如果光纖網絡還沒有形成環網,可將同一光纜的不同纖芯視為通道雙重化,這樣,當光纖網絡形成環網后,一條光纜受損,信號仍可以通過另一條光纜正常傳輸。
在復用光纖通道中,有很多220 kV及以上的變電站只有一套光傳輸設備,多個保護信號包括主保護信號都只能通過一個光端機進行傳輸,光端機在這個時候就容易出現故障,而當光端機出現故障,雙套主保護的退出就會出現異常,嚴重的話甚至會引起事故的發生。所以,對于復用光纖通道設備雙重化的問題,應考慮PCM設備、PDH光端機、SDH的雙重化。
對于通信設備的電源,最好使用雙重化,雙重化的設置要考慮一路電源斷開不會影響另一路通信設備的正常運行,在電源的配置上,必須使保護走同一路由或者光端設備的電源應是由同一段直流母線提供,禁止保護設備和通道設備電源之間的交叉現象;對于新建變電站來說,則需要建設兩套光端設備;對于舊變電站的擴建,可以采用一套保護專用光纖、另一套保護復用本線光纖通道的方式;對于220Kv變電站繼電保護的技術改造工程,可保留一套載波通道保護設備的運行,一套使用OPGW光纖專用通道或光纖復用通道。
2.2 光纖接口允許信號的接線
光纖接口允許式縱聯保護的發訊方式可分為保護發訊、斷路器位置發訊和其他保護動作發訊,允許對側跳閘。斷路器位置發訊的設置是為了防止本側斷路器的斷開引起側斷路器融合時線路發生區的故障;其他保護發訊包括母差保護發訊和失靈保護發訊,其設置的主要目的是當斷路器與電流互感器之間發生故障的時候,實現對故障的瞬間切除。目前,光纖接口與縱聯保護之間的二次接線不能夠完全實現,這主要是由于在母線接線的線路中,有些保護設備不具備接入其他保護發訊的功能或邏輯,使得斷路器與電流互感器之間的故障不能瞬間切除,其故障的切除只能通過對側線路的二段保護跳閘來實現。
對于上述問題,可以并聯縱聯保護的發訊與其他保護動作的接點,對光纖接口允許信號的接線進行改進。需要注意的是,如果保護設備不具備接入其他保護發訊的邏輯,為了避免光纖通道的保護作用受到影響,不能將繼電器與保護發訊并聯,所以,在進行二次接線的時候,應對光纖接口的內部其他保護動作發訊邏輯進行相應的完善和改進。
2.3 光纖通道設備的抗干擾
光纖通道的抗干擾能力很強,一般不會受到電磁的干擾,信號好壞也幾乎不會受到天氣變化的影響,其可靠性遠遠高于載波通道和微波通道,能夠在一定程度上保證電力系統運行的穩定性。一般,光纖接口和保護設備都是安裝在繼電保護室內,兩者之間的節點無需經過較長的電纜,因此,繼電保護室到通訊機房能夠通過光纖通道進行信號的傳輸,不會受到電磁的干擾,但是,通訊機房內光纖設備的抗干擾存在一定的問題。這主要是因為接口、保護設備、斷電器、電流互感器、光端機等都設置在通訊機房內,使得各種設備的工作處于弱電的狀態,而通訊機房周圍的設備放電、雷電、倒閘操作等都會產生電弧,電磁場空間能將電弧輻射到通訊機房,進而干擾到機房內的各種通訊設備。
針對上述問題,可采用屏蔽或接地的方式達到抑制電磁干擾的目的。對于光纖接口屏和光端機屏,可裝設截面面積為100平方方米的接地銅排,必須保證接口裝置接地端子接地的可靠性,并將接地端子與光端機設備接入同一地網中;對于2M接口收訊和發訊連線,必須選用同軸的專用電纜,將屏蔽層的兩端可靠接地;對于64k接口的收訊和發訊連線,應采用屏蔽雙絞線,雙絞線的長度不應大于15米,將接收端浮空,屏蔽層在發送端進行可靠接地。上述策略能夠有效的解決光纖通道異常中斷的問題。
3 結語
總之,光纖通道本身所具有傳輸量大、抗干擾能力強等優點,在一定程度上提高了繼電保護裝置的可靠性和安全性,它作為新的保護方式,能夠實現實現縱聯保護,必將促進新保護原理、理論和實踐的發展。雖然在現階段,光纖通道在繼電保護應用中還有著一系列問題和局限性,但是,只要對這些問題進行深入的分析和研究,并不斷總結經驗,提高施工工藝水平和保護產品的技術水平,相信,隨著網絡技術和通信技術的不斷發展和完善,光纖通道將成為繼電保護中最重要的應用趨勢。
參考文獻:
[1]李海洋.談光纖通道在繼電保護中的應用[J].企業家天地,2011(8).
[2]孟斌.淺談光纖通信在繼電保護中的應用[J].商情,2011(30).