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關于繼電保護中定值整定相關問題探討

發布時間:2012-09-21 11:05所屬分類:電力瀏覽:1加入收藏

繼電保護整定計算是繼電保護系統的重中之重,定值整定的正確與否,直接關系到繼電保護的動作正確與否,充分發揮了繼電保護裝置的作用,使繼電保護

  摘要:繼電保護整定計算是繼電保護系統的重中之重,定值整定的正確與否,直接關系到繼電保護的動作正確與否,充分發揮了繼電保護裝置的作用,使繼電保護在電網發生故障時能快速、正確地做出反映,從而保證電網的安全運行。本文對變電所繼電保護所存在的問題進行了了解,特別是對繼電保護中定值整定有誤的現象進行了闡述,并且在對成因進行分析了分析的基礎上,提出了問題解決的路徑。

  關鍵詞: 繼電保護;安全運行;定值整定;對策

  Abstract: the relay protection plan is the top priority of the relay protection system, fixed value setting correct or not, relates directly to the relay action is correct or not, give full play to the relay protection device in the role of the relay protection in the power grid is at fault can quickly and correctly to reflect, so as to ensure the safe operation of the power grid. In this paper the relay protection substation of the existing problem in the understanding, especially to relay protection setting value in setting the phenomenon is described, and the cause of the analysis on the basis of analysis, put forward the solution of the path.

  Keywords: relay protection; Safety operation; Fixed value setting; countermeasures

  中圖分類號:TM58 文獻標識碼:A 文章編號:

  引言

  隨著電網的迅猛發展給繼電保護系統提出了更高的要求,而計算機、電子和通訊技術的發展又給繼電保護系統注入了新的活力。在繼電保護的實踐中,定值的計算與整定涉及到設計、施工、計算、變電(試驗)等等方面分工,這些工作如果協調不到位,哪怕是一個環節出現問題,都將導致繼電保護整定定值有誤,進而導致電網中存在安全隱患,甚至引起電網事故。因此,做好繼電保護的整定對于保障設備安全和生產的正常進行是十分重要的。為了完成本文,筆者走訪了鹽城市的紅光變、岡西變及北龍變的三所變電站,對繼電保護中存在的定值誤整定的現象進行了調研。

  1常用的繼電保護基本原理

  應用于輸電線路的常用保護有以下兩類:一類是反應輸電線一端電氣量的保護。如反應電流增大而動作的電流保護,有相電流保護、零序電流保護;反應電壓下降而動作的低電壓保護;反應測量阻抗減小而動作的距離保護,有相間距離保護和接地距離保護。這類保護通常是階段式的,無時限動作的I段由于無法識別線路末端故障和相鄰元件出口故障間的區別,所以為保證選擇性,I段保護范圍必須小于線路全長。剩下部分必須由帶時限動作的n段來保護,為保證選擇性,其保護范圍不能伸出相鄰線路I段范圍,否則與相鄰線路的II段會發生競爭,失去選擇性,動作時間一般比相鄰I段高一時限。III段保護一般起后備保護作用(在終端線也可以起主保護作用),其定值一般按躲正常負荷情況整定,所以比較靈敏,但動作時間按階梯原則整定,越靠近電源端會越長。這類階段式保護通常受電網結構與運行方式的影響較大,其整定計算比較復雜。

  另一類保護是反應輸電線兩側或多側電氣量的保護,如反應內部故障與外部故障時兩側(多側)電流相位或功率方向差別的差動保護,有縱聯差動保護、相差高頻保護、方向高頻保護等。這類保護不受運行方式的影響,能明確區分區內區外故障,并瞬時動作,不需要與相鄰線路配合,整定計算也相對簡單。輸電線路的上述保護原理也可以作為變壓器等元件設備的保護原理,除此之外,還有根據元件設備特點實現反應非電氣量的保護,如當變壓器油箱內部的繞組短路時,反應于油被分解所產生的氣體而構成的瓦斯保護,以及反應于電動機繞組的溫度升高而構成的過熱保護等。

  2繼電保護人員配備問題

  繼電保護人員是完成繼電保護整定工作的主體,整定人員的水平、經驗、工作態度及工作時的精神狀態,都會影響整定工作完成的效果。對繼電保護工作的管理,首先應從整定人員管理入手,當前主要存在以下問題。

  2.1部分供電公司無專職的繼電保護整定人員,人員變動頻繁,整定計算人員專業技能水平不一,不能保證繼電保護整定工作整體水平的持續提高。

  2.2整定計算原則及整定計算過程中的問題。不同的整定人員按規程進行整定計算,在此過程中由于選擇的整定方案及整定原則的不同,可能造成整定結果有差異。如對具體保護裝置內控制字、壓板等理解不一致,控制字中復壓閉鎖方向應如何取舍,電流回路斷線閉鎖差動是否投入,線路重合閘時間如何確定,35kV聯絡線是否需要投兩端保護,主變壓器后備保護限時速斷電流保護是否投入,計算中可靠系數、返回系數取值等,都有可能造成繼電保護整定計算的差異。

  在2010年,某110kV變電站的10kV分段開關跳閘,引起10kVⅠ段母線失壓,造成了大面積的停電,在社會造成了惡劣的影響。其直接原因,是運維人員在倒閘操作時漏退一塊壓板所致,事后對該供電公司管轄的各變電站的繼電保護定值單和保護壓板的投退情況檢查時,發現部分變電站的母線分段保護是作為線路的后備保護使用的,在另外部分變電站,卻是作為母線充電保護使用的,可想而知,這起保護誤跳事故的發生是必然的。

  改進措施:根據各地區電網的具體結構特點,編寫制定統一的地區電網保護整定原則,針對不同廠家的保護裝置具體說明,對繼電保護人員培訓、整定人員計算核查都有較強的指導意義,且可為保護整定人員提供學習參考和整定核查依據。

  3繼電保護中存在的定值誤整定現象分析

  3.1旁路保護定值的誤整定顯現突出。一是線路定值修改、增刪后,旁路定值未作相應修改、增刪;二是因線路保護種類較多,旁路保護也不統一,因而旁路保護代線路保護的形式繁多。當旁路保護與線路保護類型不同時,有時旁路保護定值、壓板或裝置面板插槽位置未作相應修改。三是母聯兼旁路的方式,開關作母聯運行時,作旁路運行時相關保護未退出,仍然是代出線方式;開關作旁路運行時,作母聯運行時的相關保護未退出,仍然是母聯方式。

  3.2公用設備保護的定值整定有誤 一是變電所現場故障錄波器整定定值單與現場實際不符;二是故障錄波器內部定值與整定定值單不符,如線路名稱、啟動量等;三是母差及失靈保護也出現上述現象。

  3.3主變壓器保護出現定值錯誤現象。例如,某110KV變電所在進行1#主變保護更換時,中、低保護定值整定T1時限跳母聯、T2時限跳本側開關,T3全切功能不用。但在進行保護裝置調試時,因定值未及時收到,故三段時限全部做了,且Ⅱ、Ⅲ段實現全切。在定值整定以后又未做壓板獨立性檢查試驗檢查,只看到保護能動就行了。在進行2#主變保護更換時,T2時限跳本側開關(1#、2#主變保護定值基本一致)功能不能夠實現。經檢查發現:在廠家配線時,其根據技術協議,未配T2時限跳本側的出口線,而定值又偏偏用了該功能,加之保護調試時態度不夠認真,試驗未能做全,導致了該主變保護定值出錯。此外,因主變過負荷閉鎖有載調壓功能的實現不同廠家的裝置其原理接線不一樣,如壓板與過負荷輸出接點并聯,此時要實現閉鎖功能,壓板必須退出,一旦投入,任何時候均能調壓;如壓板與過負荷輸出接點串聯,此時要實現閉鎖功能,壓板必須永遠投入,一旦退出,任何時候均不能調壓。但運行人員、甚至保護工作人員往往僅限于字面理解,誤投或誤退壓板。

  3.4定值、圖紙管理不健全。某些變電所定值、圖紙不全或不是當前有效版本,也查不到相應的試驗記錄,無相關設備臺帳。

  4解決繼電保護定值誤整定現象的對策

  4.1要做好設計、施工、計算、變電(試驗)等方面協調配合工作。一是加強定值計算人員與保護人員之間的相互學習和溝通。計算人員應對裝置有一定的了解,變電保護人員應對定值單的內容有一定了解;二是設計、基建、技改主管部門應及時、準確地向保護計算、整定人員提供有關計算參數(技術協議、保護類型、啟動方案等)、圖紙,施工部門在調試完保護設備后也應及時將有關保護資料移交運行部門;三是整定計算人員下達定值時,應對照實際定值內容,全面下達定值,盡量避免因定值不全導致現場整定時發生歧義;四是現場保護工作人員應加強對保護內部接線(包括裝置內部的邏輯圖)的全面掌握,每套保護的功能(包括壓板)均要獨立檢驗,如發現裝置與整定內容不符,應及時通知計算人員以便及時作出相應的更改。在更改線路保護定值的同時,必須更改旁路保護的定值;在新上線路間隔時,必須考慮到公用設備的定值修改。定值修改必須全盤考慮,按有關規定進行,并應作詳細記錄。同時,加強對運行人員在各種運方下二次設備知識的培訓。

  4.2重視旁路保護定值。盡管對單個變電所而言,旁路代路時間較短,但對整個電網而言,如旁路保護定值不正確,則意味著很多時間內均有局部電網的定值不正確。因此,應象對待線路保護定值那樣重視旁路保護,同時應形成這樣的概念:在更改線路保護定值的同時,必須更改相應的旁路保護定值。如代線路保護與旁路保護類型不同,應將相應的定值、壓板或裝置面板插槽位置進行徹底檢查。應對運行人員進行旁路、母聯互相切換方式的知識培訓。

  4.3低層班組、保護專職應加強對變電所公用定值的管理與核查。若須變動,應及時與上級有關部門溝通,確保其正確性。上級部門在下達公用設備的定值時,應根據不同的裝置類型,全面下達其定值單,包括不用的,以免下面在執行時產生歧義。同時,變電人員和計算人員應加強相互的學習和交流,也應了解技術協議上的配置要求。現場整定人員應對整個保護動作回路做全面的檢查,驗收試驗應按照定值單做全,壓板的獨立性一定要檢查。

  4.4圖紙設計人員在設計時就應規范線路壓變二次輸出電壓值,保護調試人員應全面掌握電壓回路的動作邏輯,及時反饋給定值計算人員,定值計算人員應全面下達各種定值,而不是只下達通用部分,別的讓保護人員自己發揮。

  4.5明確各單位繼保人員(如調度中心與檢修公司、生技部與二次班等)的分工,并承擔起相應的責任,應按時間順序和保護類型、以元件(線路、主變、故障錄波器、備自投等)為單位建立起設備、定值、圖紙及其試驗的臺帳,定值更改及檢驗都應作相應的記錄。現場應建立起專人負責制,加強對上述技術檔案的管理。

  5做好繼電保護的標準化工作

  做好繼電保護端子、壓板的標準化設計工作,并及時在電網內推廣、應用,不僅能提高繼電保護的運行維護水平,而且為繼電保護的不斷發展奠定良好的基礎。標準化的設計,進一步完善繼電保護的配置、選型,做好標準化設計,為今后的保護設計(包括廠家的制造)、運行、檢修、管理打好基礎。但同時我們也要看到,由于電網的結構越來越復雜,有些線路有串補,有些線路沒串補;有些是可控串補,有些是固定串補;有些是和直流很近的交流線路,還有些是高壓海纜等等,如果保護簡簡單單的搞全網統一,可能會出現問題。做標準化設計時,建議要求統一保護的屏標準、端子標準、二次回路標準,但是保護功能搭配要靈活,以滿足電網發展的需要。

  6結束語

  隨著科學技術的飛速發展,繼電保護在變電站中的作用也越來越重要,它不僅保護著設備本身的安全,而且還保障了生產的正常進行,因此,做好繼電保護的整定對于保障設備安全和生產的正常進行是十分重要的。加強繼電保護管理,健全溝通渠道,及加強繼電保護定值整

  定檔案管理等工作是提高繼電保護定值整定的必要措施。

  參考文獻

  [1]趙遠強.繼電保護整定值校核專家系統研究[D].中國優秀碩士學位論文全文數據庫,2007,(05).

  [2]王萌.電力系統繼電保護發展的相關問題探析[J].機電信息,2010-06.


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