1 變電站繼電保護作用
繼電保護對于保障變電站高效穩(wěn)定運行具有重要作用,可以在電力系統(tǒng)發(fā)生故障后進行自動檢測,準確判斷故障位置,及時采取有效措施處理,將故障設(shè)備切除,避免故障進一步擴大造成更大的損失。變電站繼電保護所起到的作用主要包括以下幾個方面。
**,提高安全性。設(shè)置功能完善的繼電保護,能夠有效避免外部因素對變電站供電質(zhì)量的影響,維持所有設(shè)備性能不會受損,提高數(shù)據(jù)信息的完整性與安全性?,F(xiàn)在建設(shè)的變電站功能化與智能化水平不斷提高,設(shè)備容量不斷增加,通過繼電保護裝置產(chǎn)品的設(shè)置,可以進一步優(yōu)化變電站設(shè)備性能,提高安全性。
**,運行故障檢測。如果變電站設(shè)備以及各元器件出現(xiàn)運行故障,通過繼電保護發(fā)出跳閘程序操作指令來控制斷路器,確定故障部位后及時將其切除[1]。同時還可以進行報警,提醒值班人員及時處理異常,以免故障影響范圍進一步擴大,進而達到有效保護的效果。由此可見,進行變電站繼電保護調(diào)試至關(guān)重要,與變電站的穩(wěn)定運行密切相關(guān),對此,應當充分掌握繼電保護調(diào)試主要設(shè)備的使用,確保繼電保護調(diào)試的可靠性,如表1所示。
2 變電站繼電保護常見問題
2.1 電力系統(tǒng)諧波
從變電站繼電保護實際應用效果來看,系統(tǒng)諧波對保護邏輯產(chǎn)生的影響非常大,現(xiàn)在電網(wǎng)輸電等級在不斷提高,變壓器設(shè)備容量也逐漸增加,如果受到外部因素影響,一側(cè)電壓增大,會造成電壓突變量和變壓器剩磁互相疊加,變壓器鐵芯將會進入到飽和狀態(tài),產(chǎn)生勵磁涌流,在達到*大值后會達到原額定電流的6~8倍,同時在系統(tǒng)內(nèi)也會生成大量諧波,對繼電保護裝置性能產(chǎn)生影響[2]。存在的諧波為二次諧波與三次諧波,可靠性和速動性決定了變壓器差動保護協(xié)調(diào)難度大的特點。保護邏輯過于保守,差動保護飽和判斷后,系統(tǒng)諧波過大出現(xiàn)異常,會造成動作延遲。而如果保護邏輯過于激進,出現(xiàn)保護誤動的概率增加,包括斷線誤動以及區(qū)外故障誤動等。目前一般采用諧波制動差動保護的方式來降低電力系統(tǒng)諧波帶來的影響。
2.2 過渡電阻
220kV變電站出現(xiàn)接地故障的概率比較高,在經(jīng)過某些介質(zhì)時線路將會出現(xiàn)放電現(xiàn)象,即為過渡電阻。在暫態(tài)分量、諧波電流以及過渡電阻的同時影響下,會造成電壓小幅度跌落,雖然故障特征表現(xiàn)非常輕微,但是對于繼電保護產(chǎn)生的影響較大。通過阻抗值來實現(xiàn)的保護錯誤動作,存在較大的可能會造成距離保護超越動作的產(chǎn)生,對于差動保護而言,將會造成制動電流過大,出現(xiàn)差動不動作情況。而對于后備保護,可以通過零序電流來將高阻故障切
除,利用此來實現(xiàn)主保護的零序差動保護,通過零序差動的延時特點,有效反映超負荷狀態(tài)下的高阻接地故障[3]。
在發(fā)生高阻接地故障后,即便是較小幅度的電壓跌落值,同樣會產(chǎn)生較大零序電流,用于反映故障分量,靈敏度非常高。
3 變電站繼電保護綜合調(diào)試技術(shù)
3.1 前期充分準備
變電站繼電保護綜合調(diào)試技術(shù)性和專業(yè)性非常強,包括全站保護、測控、直流系統(tǒng)、測量回路以及二次控制等,工作量非常大且集中,必須提前做好充分的準備工作,主要包括以下幾方面:**,人員配置。所有參與繼電保護綜合調(diào)試的人員均需要進行專業(yè)技能培訓,保證其按要求完成相應工作內(nèi)容。**,資料收集。收集準備相關(guān)檢驗技術(shù)標準資料,根據(jù)專業(yè)規(guī)范確定變電站繼電保護以及安全自動裝置檢驗制度,指導和約束技術(shù)人員的工作。第三,設(shè)
備儀器準備。對調(diào)試所需的儀器設(shè)備進行準備,包括繼電保護測試儀、大電流發(fā)生器、鉗型相位伏安表、兆歐表、萬用表及對講機、打印機、螺絲刀、電工膠布等。第四,圖紙學習。在正式進行調(diào)試之前,需要組織所有人員進行為期2~3天的圖紙學習,核對全站二次回路圖紙,**掌握全站設(shè)計思路,并了解所有設(shè)備布置方案以及性能參數(shù),確定不同回路原理、作用以及連接方式,為正式調(diào)試提供可靠支持。
3.2 二次回路檢查
二次回路安裝是以設(shè)計圖紙作為依據(jù)進行,若設(shè)計圖紙有誤,將直接導致二次接線錯誤,另外二次接線人員自身專業(yè)能力水平不足時,也將導致接線錯誤,若調(diào)試階段無法排除這些錯誤的接線,將影響變電站供電穩(wěn)定性。因此需要將二次回路檢查作為變電站綜合調(diào)試的首要內(nèi)容,以設(shè)計圖紙為依據(jù),認真比對電源回路、控制回路、信號回路、交流電流電壓回路等是否存在接線錯誤,漏接短接線等現(xiàn)象,及時對錯誤的接線進行修改,并且還應將存在的
接觸**、虛接線全部排除。
3.3 保護裝置調(diào)試
以廠家提供的技術(shù)說明書作為依據(jù),對保護裝置的保護功能、保護邏輯、設(shè)計圖紙以及調(diào)度下發(fā)的保護定值等進行調(diào)試。使用繼電保護測試儀在對應輸入端子輸入電流、電壓模擬量,檢查裝置采樣是否存在誤差,檢查保護邏輯、動作報告等是否正確。保護裝置調(diào)試工作內(nèi)容主要包括:逆變電源檢查、外觀與接線檢查、寄生回路檢查、絕緣與耐壓檢驗、開關(guān)量輸入回路檢驗、保護功能檢驗、整組傳動試驗以及輸出信號和接點檢驗等。此外,還要針對繼電保護測試接線進行分析,結(jié)合現(xiàn)場的實際情況,將保護裝置單體調(diào)試與整間隔分系統(tǒng)調(diào)試相結(jié)合,以此開展變電站的繼電保護試驗。
3.4 全站系統(tǒng)聯(lián)調(diào)
全站系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工作包括全站的機、電、氣等各方面聯(lián)動調(diào)試,包括母差保護系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、備自投系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、線路光差保護聯(lián)調(diào)、主變系統(tǒng)聯(lián)調(diào)等。以主變系統(tǒng)聯(lián)調(diào)為例,不僅需完成電氣量的差動保護、零序保護、距離保護、復合電壓過流保護等保護的整組傳動試驗,還需完成非電量的本體重瓦斯、本體油面溫度過高、本體壓力釋放相應啟動的告警及跳閘傳動調(diào)試,本體溫度異常時啟動主變冷卻系統(tǒng)是否滿足設(shè)計要求等,還需完成相關(guān)的故障錄波、后臺綜自系統(tǒng)信號、遠動信號傳輸?shù)纫幌盗邢到y(tǒng)聯(lián)動調(diào)試工作。由此可見,全站系統(tǒng)聯(lián)調(diào)是一項相當重要的工作。
4 結(jié)語
變電站繼電保護綜合調(diào)試,對提高變電站供電穩(wěn)定性具有重要意義,需要技術(shù)人員不斷積累經(jīng)驗,并結(jié)合現(xiàn)場實際制定調(diào)試方案,選擇有針對性的技術(shù)方案進行調(diào)試,確保變電站繼電保護功能可以正常發(fā)揮其應有的作用。