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論文摘要:通過(guò)對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的分析,探討繼電保護(hù)的任務(wù)和基本要求。從分析當(dāng)前繼電保護(hù)裝置的廣泛應(yīng)用,提出保護(hù)裝置維護(hù)的幾點(diǎn)建議,結(jié)合實(shí)際情況,探討繼電保護(hù)發(fā)展的趨勢(shì)。
1前言
電力作為當(dāng)今社會(huì)的主要能源,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)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(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)不斷提出新的要求,近年來(lái),電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的飛速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。如何正確應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)來(lái)遏制電氣故障,提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量已成為迫切需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
2繼電保護(hù)發(fā)展的現(xiàn)狀
上世紀(jì)60年代到80年代是晶體管繼電保護(hù)技術(shù)蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時(shí)期。70年代中期起,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)投入研究,到80年代末集成電路保護(hù)技術(shù)已形成完整系列,并逐漸取代晶體管保護(hù)技術(shù),集成電路保護(hù)技術(shù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用的主導(dǎo)地位持續(xù)到90年代初。與此同時(shí),我國(guó)從70年代末即已開(kāi)始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用,相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原東北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用,揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè),為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面,關(guān)于發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)裝置、微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)、正序故障分量方向高頻保護(hù)等也相繼通過(guò)鑒定,至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時(shí),我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。
目前,繼電保護(hù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化對(duì)繼電保護(hù)提出了艱巨的任務(wù),也開(kāi)辟了研究開(kāi)發(fā)的新天地。隨著改革開(kāi)放的不斷深入、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
3電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置與應(yīng)用
3.1繼電保護(hù)裝置的任務(wù)
繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時(shí)電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來(lái)構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于:在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí),安全地。完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況,為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù);供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)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(yùn)行;當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí),它應(yīng)能及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào),通知值班人員盡快做出處理。
3.2繼電保護(hù)裝置的基本要求
選擇性。當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除。首先斷開(kāi)距離故障點(diǎn)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(yùn)行。
靈敏性。保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi),不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣,保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作;但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí),又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。
速動(dòng)性。是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時(shí)間以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度,加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù),從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件,同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。
可靠性。保護(hù)裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性,必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試正確無(wú)誤;同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)化有效,以提高保護(hù)的可靠性。
3.3保護(hù)裝置的應(yīng)用
繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)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(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線裝設(shè)電流速斷保護(hù),但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動(dòng)解除。另外,還應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù),對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所則可不裝設(shè)保護(hù)。變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用包括:①線路保護(hù):一般采用二段式或三段式電流保護(hù),其中一段為電流速斷保護(hù),二段為限時(shí)電流速斷保護(hù),三段為過(guò)電流保護(hù)。②母聯(lián)保護(hù):需同時(shí)裝設(shè)限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。③主變保護(hù):主變保護(hù)包括主保護(hù)和后備保護(hù),主保護(hù)一般為重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù),后備保護(hù)為復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)。④電容器保護(hù):對(duì)電容器的保護(hù)包括過(guò)流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)及失壓保護(hù)。隨著繼電保護(hù)技術(shù)的飛速發(fā)展,微機(jī)保護(hù)的裝置逐漸投入使用,由于生產(chǎn)廠家的不同、開(kāi)發(fā)時(shí)間的先后,微機(jī)保護(hù)呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面,但基本原理及要達(dá)到的目的基本一致。4繼電保護(hù)裝置的維護(hù)
值班人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置巡視和檢查,并做好各儀表的運(yùn)行記錄。在繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象時(shí),應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視并向主管部門報(bào)告。
建立崗位責(zé)任制,做到每個(gè)盤柜有值班人員負(fù)責(zé)。做到人人有崗、每崗有人。值班人員對(duì)保護(hù)裝置的操作,一般只允許接通或斷開(kāi)壓板,切換開(kāi)關(guān)及卸裝熔絲等工作,工作過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。
做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行,防止誤碰運(yùn)行設(shè)備,注意與帶電設(shè)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(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行定期檢查并打印。
定期對(duì)繼電保護(hù)裝置檢修及設(shè)備查評(píng):①檢查二次設(shè)備各元件標(biāo)志、名稱是否齊全;②檢查轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、各種按鈕、動(dòng)作是否靈活無(wú)卡涉,動(dòng)作靈活。接點(diǎn)接觸有無(wú)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(jì)、繼電器及接線端子螺釘有無(wú)松動(dòng);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(wú)脫落;⑦檢查斷路器的操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作是否正常。
根據(jù)每年對(duì)繼電保護(hù)裝置的定期查評(píng),按情節(jié)將設(shè)備分為三類:經(jīng)過(guò)運(yùn)行檢驗(yàn),技術(shù)狀況良好無(wú)缺陷,能保證安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的設(shè)備為一類設(shè)備;設(shè)備基本完好、個(gè)別零件雖有一般缺陷,但尚能安全運(yùn)行,不危及人身、設(shè)備安全為二類設(shè)備。有重大缺陷的設(shè)備,危及安全運(yùn)行,出力降低,"三漏"情況嚴(yán)重的設(shè)備為三類。如發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)有缺陷必須及時(shí)處理,嚴(yán)禁其存在隱患運(yùn)行。對(duì)有缺陷經(jīng)處理好的繼電保護(hù)裝置建立設(shè)備缺陷臺(tái)帳,有利于今后對(duì)其檢修工作。
5電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)
繼電保護(hù)技術(shù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)硬件的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求也在不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其他保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級(jí)語(yǔ)言編程等,使微機(jī)保護(hù)裝置具備一臺(tái)PC的功能。為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,各個(gè)保護(hù)單元與重合裝置必須協(xié)調(diào)工作,因此,必須實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化,這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可行的。在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上是一臺(tái)高性能,為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)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(shè)的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。
結(jié)論。隨著電力系統(tǒng)的告訴發(fā)展和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化方向發(fā)展,這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了新的挑戰(zhàn)。只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù),按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,保證系統(tǒng)無(wú)故障設(shè)備正常運(yùn)行,提高供電可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1]王翠平.繼電保護(hù)裝置的維護(hù)及試驗(yàn)[J].科苑論壇.
1.1定值問(wèn)題①整定計(jì)算的誤差②人為整定錯(cuò)誤③裝置定值的漂移a元器件老化及損壞b溫度與濕度的影響c定值漂移問(wèn)題
1.2電源問(wèn)題①逆變穩(wěn)壓電源問(wèn)題a紋波系數(shù)過(guò)高b輸出功率不足或穩(wěn)定性差②直流熔絲的配置問(wèn)題③帶直流電源操作插件
1.3TA飽和問(wèn)題作為繼電保護(hù)測(cè)量TA對(duì)二次系統(tǒng)的運(yùn)行起關(guān)鍵作用,隨著系統(tǒng)短路電流急劇增加,在中低壓系統(tǒng)中電流互感器的飽和問(wèn)題日益突出,已影響到繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的正確性。現(xiàn)場(chǎng)因饋線保護(hù)因電流互感器飽和而拒動(dòng),主變后備保護(hù)越跳主變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān)的事故時(shí)有發(fā)生。由于數(shù)字式繼電器采用微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn),其主要工作電源僅有5V左右,數(shù)據(jù)采集部分的有效電平范圍也僅有10V左右,因此能有效處理的信號(hào)范圍更小,電流互感器的飽和對(duì)數(shù)字式繼電器的影響將更大。①對(duì)輔助判據(jù)的影響②對(duì)基于工頻分量算法的影響③對(duì)不同的數(shù)據(jù)采集方法的影響④防止TA飽和的方法與對(duì)策。
1.4抗干擾問(wèn)題運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明:微機(jī)保護(hù)的抗干擾性能較差,對(duì)講機(jī)和其他無(wú)線通訊設(shè)備在保護(hù)屏附近的使用會(huì)導(dǎo)致一些邏輯元件誤動(dòng)作。現(xiàn)場(chǎng)曾發(fā)生過(guò)電焊機(jī)在進(jìn)行氬弧焊接時(shí),高頻信號(hào)感應(yīng)到保護(hù)電纜上使微機(jī)保護(hù)誤跳閘的事故發(fā)生。新安裝、基建、技改都要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)反事故技術(shù)措施。盡可能避免操作干擾、沖擊負(fù)荷干擾、直流回路接地干擾等問(wèn)題的發(fā)生。
1.5保護(hù)性能問(wèn)題保護(hù)性能問(wèn)題主要包括兩方面,即裝置的功能和特性缺陷。有些保護(hù)裝置在投入直流電源時(shí)出現(xiàn)誤動(dòng);高頻閉所保護(hù)存在頻拍現(xiàn)象時(shí)會(huì)誤動(dòng);有些微機(jī)保護(hù)的動(dòng)態(tài)特性偏離靜態(tài)特性很遠(yuǎn)也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作結(jié)果的錯(cuò)誤。在事故分析時(shí)應(yīng)充分考慮到上述兩者性能之間的偏差。
1.6插件絕緣問(wèn)題微機(jī)保護(hù)裝置的集成度高,布線緊密。長(zhǎng)期運(yùn)行后,由于靜電作用使插件的接線焊點(diǎn)周圍聚集大量靜電塵埃,在外界條件允許時(shí),兩焊點(diǎn)之間形成了導(dǎo)電通道,從而引起裝置故障或者事故的發(fā)生。
1.7軟件版本問(wèn)題由于裝置自身的質(zhì)量或程序漏洞問(wèn)題只有在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)相當(dāng)一段時(shí)間后才能發(fā)現(xiàn)。因此,繼電保護(hù)人員在保護(hù)調(diào)試、檢驗(yàn)、故障分析中發(fā)現(xiàn)的不正常或不可靠現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)向上級(jí)或廠商反饋情況。
1.8高頻收發(fā)信機(jī)問(wèn)題在220kV線路保護(hù)運(yùn)行中,屬于收發(fā)信機(jī)問(wèn)題仍然是造成縱聯(lián)保護(hù)不正確動(dòng)作的主要因素,主要問(wèn)題是元器件損壞、抗干擾性能差等,出問(wèn)題的收發(fā)信機(jī)基本上都包括了目前各制造廠生產(chǎn)的收發(fā)信機(jī)。因此,收發(fā)信機(jī)的生產(chǎn)質(zhì)量一定要重視起來(lái)。應(yīng)注意校核繼電保護(hù)通信設(shè)備(光纖、微波、載波)傳輸信號(hào)的可靠性和冗余度,防止因通信設(shè)備的問(wèn)題而引起保護(hù)不正確動(dòng)作。另外,高頻保護(hù)的收發(fā)信機(jī)的不正常工作,也是高頻保護(hù)不正確動(dòng)作的原因之一。如:收發(fā)信機(jī)元件損壞,收發(fā)信機(jī)起動(dòng)發(fā)信信號(hào)產(chǎn)生缺口,高頻通道受強(qiáng)干擾誤發(fā)信,收發(fā)信機(jī)故障,收發(fā)信機(jī)內(nèi)連線錯(cuò)誤,忘投收發(fā)信機(jī)電源,收發(fā)信機(jī)不能起到閉鎖作用,區(qū)外故障時(shí)誤動(dòng)等。
2繼電保護(hù)事故處理的思路
2.1正確充分利用微機(jī)提供的故障信息對(duì)經(jīng)常發(fā)生的簡(jiǎn)單事故是容易排除的,但對(duì)少數(shù)故障僅憑經(jīng)驗(yàn)是難以解決的,應(yīng)采取正確的方法和步驟進(jìn)行。
2.1.1正確對(duì)待人為事故有些繼電保護(hù)事故發(fā)生后,按照現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)指示無(wú)法找到故障原因,或者斷路器跳閘后沒(méi)有信號(hào)指示,無(wú)法界定是人為事故或是設(shè)備事故,這種情況的發(fā)生往往與工作人員的重視程度不夠、措施不力、等原因造成。人為事故必須如實(shí)反映,以便分析和避免浪費(fèi)時(shí)間。
2.1.2充分利用故障錄波和時(shí)間記錄微機(jī)事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號(hào)是事故處理的重要依據(jù),根據(jù)有用信息作出正確判斷是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。若通過(guò)一、二次系統(tǒng)的全面檢查發(fā)現(xiàn)一次系統(tǒng)故障使繼電保護(hù)正確動(dòng)作,則不存在繼電保護(hù)事故處理的問(wèn)題;若判斷故障出在繼電保護(hù)上,應(yīng)盡量維持原狀,做好記錄,做出故障處理計(jì)劃后再開(kāi)展工作,以避免原始狀況的破壞給事故處理帶來(lái)不必要的麻煩。
2.2運(yùn)用正確的檢查方法
2.2.1逆序檢查法如果利用微機(jī)事件記錄和故障錄波不能在短時(shí)間內(nèi)找到事故發(fā)生的根源時(shí),應(yīng)注意從事故發(fā)生的結(jié)果出發(fā),一極一級(jí)往前查找,直到找到根源為止。這種方法常應(yīng)用在保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)時(shí)。
2.2.2順序檢查法該方法是利用檢驗(yàn)調(diào)試的手段來(lái)尋找故障的根源。按外部檢查、絕緣檢測(cè)、定值檢查、電源性能測(cè)試、保護(hù)性能檢查等順序進(jìn)行。這種方法主要應(yīng)用于微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)拒動(dòng)或者邏輯出現(xiàn)問(wèn)題的事故處理中。
2.2.3運(yùn)用整組試驗(yàn)法此方法的主要目的是檢查保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯、動(dòng)作時(shí)間是否正常,往往可以用很短的時(shí)間再現(xiàn)故障,并判明問(wèn)題的根源。如出現(xiàn)異常,再結(jié)合其他方法進(jìn)行檢查。
2.3事故處理的注意事項(xiàng)
2.3.1對(duì)試驗(yàn)電源的要求在進(jìn)行微機(jī)保護(hù)試驗(yàn)事要求使用單獨(dú)的供電電源,并核實(shí)用電試驗(yàn)電源是否滿足三相為正序和對(duì)稱的電壓,并檢查其正弦波及中性線是否良好,電源容量是否足夠等要素。
2.3.2對(duì)儀器儀表的要求萬(wàn)用表、電壓表、示波器等取電壓信號(hào)的儀器必須選用具有高輸入阻抗者。繼電保護(hù)測(cè)試儀、移相器、三相調(diào)壓器應(yīng)注意其性能穩(wěn)定。
3如何提高繼電保護(hù)技術(shù)
掌握和了解繼電保護(hù)故障和事故處理的基本類型和思路是提高繼電保護(hù)故障和事故處理水平的重要條件,同時(shí)要加強(qiáng)下述幾個(gè)問(wèn)題。
3.1掌握足夠必要的理論知識(shí)
3.1.1電子技術(shù)知識(shí)由于電網(wǎng)中微機(jī)保護(hù)的使用越來(lái)越多,作為一名繼電保護(hù)工作者,學(xué)好電子技術(shù)及微機(jī)保護(hù)知識(shí)是當(dāng)務(wù)之急。
3.1.2微機(jī)保護(hù)的原理和組成為了根據(jù)保護(hù)及自動(dòng)裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象分析故障或事故發(fā)生的原因,迅速確定故障部位,工作人員必須具備微機(jī)保護(hù)的基本知識(shí),必須全面掌握和了解保護(hù)的基本原理和性能,熟記微機(jī)保護(hù)的邏輯框圖,熟悉電路原理和元件功能。
3.2具備相關(guān)技術(shù)資料要順利進(jìn)行繼電保護(hù)事故處理,離不開(kāi)諸如檢修規(guī)程、裝置使用與技術(shù)說(shuō)明書、調(diào)試大綱和調(diào)試記錄、定值通知單、整組調(diào)試記錄,二次回路接線圖等資料。
3.3運(yùn)用正確的檢查方法一般繼電保護(hù)事故往往經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的檢查就能夠被查出,如果經(jīng)過(guò)一些常規(guī)的檢查仍未發(fā)現(xiàn)故障元件,說(shuō)明該故障較為隱蔽,應(yīng)當(dāng)引起充分重視,此時(shí)可采用逐級(jí)逆向檢查法,即從故障現(xiàn)象的暴露點(diǎn)入手去分析原因,由故障原因判別故障范圍。如果仍不能確定故障原因,就采用順序檢查法,對(duì)裝置進(jìn)行全面的檢查。
3.4掌握微機(jī)保護(hù)事故處理技巧在微機(jī)保護(hù)的事故處理中,以往的經(jīng)驗(yàn)是非常寶貴的,它能幫助工作人員快速消除重復(fù)發(fā)生的故障,但技能更為重要,現(xiàn)針對(duì)微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)總結(jié)如下。
3.4.1替代法該方法是指用規(guī)格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被懷疑而不便測(cè)量的插件或元件。
3.4.2對(duì)比法該方法是將故障裝置的各種參數(shù)或以前的檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行比較,差別較大的部位就是故障點(diǎn)。
3.4.3模擬檢查法該方法是指在良好的裝置上根據(jù)原理圖(一般由廠家配合)對(duì)其部位進(jìn)行脫焊、開(kāi)路或改變相應(yīng)元件參數(shù),觀察裝置有無(wú)相同的故障現(xiàn)象出現(xiàn),若有相同的故障現(xiàn)象出現(xiàn),則故障部位或損壞的元件被確認(rèn)。
4小結(jié)
本文從微機(jī)保護(hù)自身特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)出發(fā),結(jié)合長(zhǎng)期處理繼電保護(hù)事故和故障的經(jīng)驗(yàn)和方法,對(duì)微機(jī)保護(hù)發(fā)生事故或故障的共性原因進(jìn)行了一般性分類,并在一定范圍內(nèi)總結(jié)了處理事故的思路及方法,介紹了提高處理事故和故障能力的基本途徑。實(shí)踐表明,上述思路和方法具備一定的實(shí)用性和可操作性。
論文摘要:文章分析了目前變電所存在的各類電磁干擾,討論了高頻保護(hù)應(yīng)采取的抗干擾措施。
高頻保護(hù)是以輸電線載波通道作為通信通道的線路縱聯(lián)保護(hù)。當(dāng)前隨著電網(wǎng)容量的增大、電壓的升高,各類電磁干擾現(xiàn)象比較嚴(yán)重。由于輸電線路是高頻通道的一部分,所以高壓的斷路器操作、短路故障和遭受雷擊等引起的電壓,就可能對(duì)高頻收發(fā)訊機(jī)產(chǎn)生干擾,導(dǎo)致高頻保護(hù)誤動(dòng)作。所以,了解各類干擾源,采取相應(yīng)的抗干擾措施至關(guān)重要。
一、干擾源
1、高壓隔離開(kāi)關(guān)和斷路器的操作。這些操作可能在母線或線路上引起含有多種頻率分量的衰減震蕩波,母線(或電氣設(shè)備間的連線)相當(dāng)于天線,將暫態(tài)電磁場(chǎng)的能量向周圍空間輻射,同時(shí)通過(guò)連接在母線或線路上的測(cè)量設(shè)備直接耦合至二次回路。斷路器操作產(chǎn)生的電磁干擾頻率一般為0.1~80mhz,每串電磁干擾波的持續(xù)時(shí)間為10μs~10ms。
由理論分析和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可得出如下規(guī)律:①暫態(tài)電磁場(chǎng)的幅值隨電壓等級(jí)的增高而增高,主導(dǎo)頻率隨電壓等級(jí)增高而降低。②與隔離開(kāi)關(guān)操作相比,斷路器操作所引起暫態(tài)電磁場(chǎng)的幅值小,主導(dǎo)頻率高、脈沖總數(shù)少。③快速隔離開(kāi)關(guān)比慢速隔離開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的暫態(tài)重復(fù)頻率低、持續(xù)時(shí)間短。慢速隔離開(kāi)關(guān)一次操作中可能產(chǎn)生上萬(wàn)個(gè)脈沖,而快速隔離開(kāi)關(guān)只產(chǎn)生幾十個(gè)脈沖。
2、雷擊線路、構(gòu)架和控制樓。直接雷擊到戶外線路或構(gòu)架,會(huì)有大電流流入接地網(wǎng),二次電纜的屏蔽層在不同的接地點(diǎn)接地時(shí),就會(huì)因地網(wǎng)電阻的存在而產(chǎn)生流過(guò)屏蔽層的暫態(tài)電流,從而在二次電纜的心線中感應(yīng)出干擾電壓,線路感應(yīng)的過(guò)電壓也會(huì)通過(guò)測(cè)量設(shè)備引入二次回路。由雷擊變電所在二次回路中產(chǎn)生的干擾電壓可高達(dá)30kv,其頻率可達(dá)幾兆赫。
3、短路故障。短路故障與雷擊構(gòu)架一樣會(huì)引起地網(wǎng)電位的升高,從而在二次電纜中引起干擾電壓。變電所內(nèi)高壓母線單相接地時(shí),在二次電纜心線上產(chǎn)生的干擾電壓可以從幾十伏到近萬(wàn)伏,暫態(tài)干擾電壓的頻率約千赫到幾百千赫。
4、靠近高壓線路受其工頻電磁場(chǎng)作用。這對(duì)于電子束類的顯示設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾是十分明顯的。在戶外變電所中,高壓線路或匯流排會(huì)產(chǎn)生工頻電磁場(chǎng)。一般而言,電壓等級(jí)越高,產(chǎn)生的電場(chǎng)也越大,但磁場(chǎng)相反減小。
5、局部放電產(chǎn)生頻率較高的電磁輻射,可能在電子設(shè)備的線路中引起電磁干擾。
6、二次回路中的開(kāi)關(guān)操作。由于感性負(fù)載的存在,在二次回路的信號(hào)電源端口以及控制端口產(chǎn)生快速瞬變的脈沖干擾。由于電磁電器的大量使用,在二次回路自身工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生中等頻率的振蕩暫態(tài)電壓。
二、抗干擾措施
1、通道入口處加裝串聯(lián)電容。高頻閉鎖式保護(hù)的原理是線路本側(cè)收到對(duì)側(cè)信號(hào)且對(duì)側(cè)停信時(shí),由“收訊輸出”給出保護(hù)動(dòng)作的一對(duì)接點(diǎn)信號(hào),該過(guò)程中高頻信號(hào)存在大約5ms的間斷,此間斷將作為出口動(dòng)作的判據(jù)。在廣州白云供電局所屬的某220kv線路曾發(fā)生過(guò)區(qū)外故障時(shí),由于干擾產(chǎn)生間斷導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作的事故,為防止類似情況的發(fā)生,應(yīng)在通道入口處電纜心線內(nèi)串接0.1μf電容,可有效地起到抗間斷作用,取消ybx系列收發(fā)訊機(jī)線路濾波器輸出中的放電管。
2、裝置可靠接地。由于變電所的接地網(wǎng)并非實(shí)際的等電位面,因而在不同點(diǎn)之間會(huì)出現(xiàn)電位差,當(dāng)較大的接地電流注入接地網(wǎng)時(shí),各點(diǎn)之間可能有較大的電位差,如果同一個(gè)連接的回路在變電所的不同點(diǎn)同時(shí)接地,地網(wǎng)地電位差將竄入該連通地回路,造成不應(yīng)有的分流。在有些情況下,還可能將其在一次系統(tǒng)并不存在的地電壓引入繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)回路中,或者因分流引起保護(hù)裝置在故障過(guò)程中拒動(dòng)或者誤動(dòng),所以對(duì)于微機(jī)保護(hù)裝置來(lái)說(shuō),保護(hù)屏必須要求可靠接地,而高頻保護(hù)也應(yīng)按部頒要求加裝接地銅排或銅絞線(線徑不小于100mm2),以保證裝置在故障情況下的可靠判斷。
3、限制過(guò)電壓對(duì)裝置的影響。為防止雷擊時(shí)產(chǎn)生過(guò)電壓,可在通道入口處并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙荩捎陔娙菥哂袃啥穗妷翰荒芡蛔兊男再|(zhì),當(dāng)靜電感應(yīng)產(chǎn)生的過(guò)電壓出現(xiàn)時(shí),首先要向并聯(lián)電容充電。隨著充電過(guò)程的進(jìn)行,副邊電壓才會(huì)慢慢升起來(lái),由于靜電感應(yīng)過(guò)電壓一般出現(xiàn)的時(shí)間都很短,并聯(lián)電容兩端電壓(即副邊電壓)還沒(méi)有升到足夠高時(shí),過(guò)電壓已消失,這樣就能大大限制地電壓對(duì)高頻收發(fā)訊機(jī)的侵害。
4、高頻位置停信加裝手合繼電器延時(shí)閉合接點(diǎn)。當(dāng)空載線路手動(dòng)合閘時(shí),由于線路的分布電容,將產(chǎn)生較大的電容電流,此電流有時(shí)會(huì)達(dá)到高頻保護(hù)的啟動(dòng)值,此時(shí)會(huì)造成高頻保護(hù)誤動(dòng),導(dǎo)致線路合不上斷路器。為防止此類現(xiàn)象的發(fā)生,可在送電側(cè)斷路器保護(hù)裝置對(duì)位置停信略帶延時(shí),使位置停信延時(shí)停信,所以應(yīng)將手合繼電器的一對(duì)常閉接點(diǎn)(延時(shí)斷開(kāi),瞬時(shí)閉合)串入裝置的位置停信回路中,對(duì)裝置進(jìn)行高頻保護(hù)閉鎖。