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220kV變電站繼電保護調試的探討

  220kV 變電站作為電網(wǎng)的重要組成部分之一,一旦出現(xiàn)運行故障的情況將會嚴重影響到電網(wǎng)的供電質量和人民的生活質量,甚至是生命財產(chǎn)安全,因此繼電保護裝置的調試在 220kV 變電站的工作中是十分重要的。因此,對繼電保護裝置進行調試的作用也不可輕視。相關電力部門工作人員必須做好繼電保護裝置及其外部回路的調試工作,才可以確保繼電保護裝置在電力系統(tǒng)故障時能夠迅速切除故障設備,將故障發(fā)生后所產(chǎn)生的影響降到*低。

1? 220kV變電站繼電保護調試的必要性

在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或威脅到安全運行的事故時,自動化技術和設備能夠快速發(fā)現(xiàn)故障并且快速解決事故,也就是電力系統(tǒng)的繼電保護裝置。繼電保護裝置的感應系統(tǒng)有自動化實時監(jiān)測的功能,可以在很短時間內(nèi)對整個電力系統(tǒng)進行檢測,迅速發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的不正常運行情況,及時發(fā)出報警信號,甚至在更緊急的情況下還可以發(fā)出相關指令終止故障的進一步擴散,也可以根據(jù)反饋的信息及時對發(fā)生的故障進行判斷,將故障情況、原因等要事告知給運行人員和維修人員。由于繼電保護裝置能夠有效減少電力系統(tǒng)的損失,安裝較為便捷,且市面上銷售的繼電保護產(chǎn)品還配備著良好的售后服務,所以被廣泛地應用到

220kV 變電站的電力維護中。當繼電保護裝置發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)相關設備和元器件出現(xiàn)故障的時候,可以迅速采取有效的措施,停止受損設備的運行,避免外部因素對變電站供電質量有所影響,減變電站所有設備性能受損的可能性,可以提醒值班人員及時處理異常情況,防止由于故障產(chǎn)生更進一步的損失。且 220kV 變電站關系著廣大人民的用電安全,一旦某些電力部分發(fā)生故障,就會導致不可想象的后果產(chǎn)生,所以繼電保護的存在有著其特殊的重要性,保證電力系統(tǒng)運行的連續(xù)性。由于新建的電網(wǎng)線路不斷更新優(yōu)化,因此相關的繼電保護裝置也應該不斷優(yōu)化升級。

所以這要求繼電保護裝置的安裝應該更加便捷、快速,也對繼電保護的技術層面提出一定要求。目前技術人員將網(wǎng)絡系統(tǒng)與繼電保護裝置相結合,研發(fā)一種更信息化、智能化、自動化的繼電保護系統(tǒng),增加繼電保護的可靠性,對電力系統(tǒng)以及電力設備的運行穩(wěn)定性來說也是一種提高。這些智能化的繼電保護裝置有著良好的應用效果,為 220kV 變電站日常工作創(chuàng)造有利的條件,還大幅度地降低了 220kV 變電站的運營成本,為相關企業(yè)實現(xiàn)了成本*小化的經(jīng)濟目標。

220kV 變電站故障以接地故障情況為主,在暫態(tài)分量、諧波電流以及過渡電阻等故障因素的同時影響下,電力系統(tǒng)會小幅度的降低電壓,這對于繼電保護的正確動作有著較大的影響。在繼電保護裝置內(nèi)一些保護會誤動作,極大可能會通過收集電流電壓信息、使繼電保護發(fā)出超越動作。而一些暫態(tài)分量和過渡電阻的出現(xiàn)也會導致超越動作的發(fā)生。繼電保護裝置的制動電流將會逐漸增長,導致差動保護拒絕動作。而通過零序電流,繼電裝置的后備保護可以將高度電阻的故障排出,使其非常有效地、合理地實現(xiàn)主保護下的零序差動保護。相關工作人員能夠合理利用零序差動的延時性,可以有效反映高阻接地故障在超負荷狀態(tài)下的運行。然而,在發(fā)生高阻接地故障之后,即便是一些較小幅度的電壓跌落也會產(chǎn)生比較大的零序電流,這對故障的響應具有很高的靈敏度。因此對于 220kV 變電站繼電保護進行**、綜合的調試是十分有必要的。

2? 智能變電站的運維方法及技術特點

2.1 智能組件的狀態(tài)監(jiān)測功能與順序控制功能

智能組件的狀態(tài)檢測功用,以及排序控制的功用在一般智慧變壓器中都能夠做到,由于排序控制在智慧高壓供電裝置中對于組件功用的體現(xiàn)十分有用,所以排序控制的基地辦理形式也是一般變壓器中所必須使用的控制方式,通過運行監(jiān)控中的指令、主動驗證后,需要改變操作模式的有用控制裝置,同時搭

配圖形的用戶界面,可視化的控制能夠方便地在一般智慧裝置中實施并完成。智能變電站主要是指能夠根據(jù)檢測裝置中所檢測到的電氣設備結構及其參數(shù)狀況信息,然后再根據(jù)科學方法合理的剖析前史運轉的記載,并對現(xiàn)在電氣設備的運作情況做出有用的評估,智能變電所運行中的所有裝置,以及在智慧變電所中裝設的各種功能組成部分等能夠智能監(jiān)測有關的設備,可以及時和**的對設備運轉的情況進行監(jiān)測。

2.2 智能告警功能

智能報警功能也可以在智能變電站的監(jiān)測系統(tǒng)中實現(xiàn),這將非常便于診斷智能設備的所有問題以及解決智能電氣設備中的所有問題。根據(jù)變電所全體的推理模型和電氣設備的邏輯動作進程,可以分析并總結報警信號,實時處理智能變電所內(nèi)的信號,并告警智能變電所內(nèi)的異?,F(xiàn)象,并供給參閱處理處理計劃主張,也可以對變電運行管理人員的決策計劃主張加以輔佐。

3? 220kV的智能變電所以及常規(guī)變電站繼電保護調試工作方案

3.1 繼電保護裝置的調控方法

在變壓器繼電保護測試方面,要結合設備數(shù)據(jù)進行相關設的處理與設置。而由于各種電廠所使用的變壓器及保護裝置均具有各自的特性,因此必須采取差異化管理模式,在調整過程還必須進行廠內(nèi)的合理調整,繼而對設備進行更新改造。220型 kV變壓器可以通過與地面溝槽盒進行高低壓光纖電子互感器相連,低壓側的較弱電信號也可以通過進行削弱,從而具備較強的抗電磁干擾能力和調壓控制能力。擁有完善的處理體系,變電站可以進行統(tǒng)一配電,并完成視頻監(jiān)控系統(tǒng)和遠程保護體系。如果做到線上線下的共同運行,可以讓電網(wǎng)運行管理的水平大大地提高。實際進行繼電保護系統(tǒng)設備調整時,還必須充分考慮變電站的通訊方案與安全保護器出口差異。而智能變電所廣泛使用的光纖通信,也必須做好光纖衰耗指標分析,以判斷光纖運行狀況,并利用降低光纖衰耗負荷解決設備傳送時拒動問題。在光纜調試方面,為了確保光纜穩(wěn)定性,必須采取一備一辦法,對光纜設備工作狀況加以確認,避免光纜折斷或打彎情況,繼而有效避免運營間斷的發(fā)生。根據(jù)安全保護器的中斷,必須使用保護屏,通過硬壓板檢測,在設備終端檔位上通過出口壓板的控制,在保護期內(nèi)完成壓板,從而使設備檢修的壓力有所降低。針對常規(guī)變電站,可實現(xiàn)端口形式的設定,進而完成硬壓板保護出口配置。另外,還必須兼顧監(jiān)控體系差異。由于 220kV 智能變電所使用三層二網(wǎng)型設備構成的綜合監(jiān)控體系,在運行之前必須完成*終數(shù)據(jù)庫設置,并完成 ICU 數(shù)據(jù)庫和各虛端子采集,以便于完成單設備調試管理工作。

3.2 通道調試

通道測試前先要確定通道的真正工作狀況,并查看所有光纖管道的真正工作狀況,以保證光纖完整良好,若縱聯(lián)通道檢測一切正常,則異常指示燈將維持在熄滅狀況下,其相應通訊的計算結論也將維持不變。測試前先要清洗處理所有被測試的光纖,并對設備連接情況進行仔細檢查,如果連接情況良好,設備方可按照各種規(guī)定接線,并注意將各種連接網(wǎng)適當分離。調試通道是指通過對光纜管道工作狀況的檢查調試,通過觀察光纜管道內(nèi)部設備的發(fā)功功率以及通道插件標稱值狀況,從而確定光纜是否工作正常。在測定光纜收信率時,同樣也要測量收信裕度,并在通訊內(nèi)時鐘設有本側與對側的統(tǒng)一識別晶片,一旦設備內(nèi)縱連通道無異常或報警信號,即說明光纖通信系統(tǒng)正常。220kV 線路的繼電保護裝置入量通道檢查可通過智能化繼電保護校驗儀進行檢查,查看線路保護狀態(tài),并找尋安全保護器的必要開入數(shù)據(jù),首先查看校驗儀裝置狀態(tài),在確定無特殊故障情況后,查看光網(wǎng)口照明情況,指明燈光一直閃亮,說明硬件端口數(shù)據(jù)傳輸情況正常,此時可進一步查看模型文件設置,在查找線路輸出節(jié)點后,查看文件是否與模型出口位置存在同一跳閘數(shù)據(jù)集。特殊裝

置保護安裝的特別需求,必須仔細檢查 GOOSE 的基礎技術參數(shù),還必須詳細檢測數(shù)集名稱,如果發(fā)現(xiàn)異常情況,很有可能出現(xiàn)開入或閉鎖顯示不正常。

4? 220kV變電站繼電保護調試的策略分析

4.1 檢查繼電保護的二次回路隱患

因二次回路類型不同,變電站的應用設計也有著不同的要求,導致繼電保護裝置在二次回路中的元件使用產(chǎn)生不同的風險。從目前我國繼電保護行業(yè)來看,造成二次回路隱患的基本原因有:接地操作不規(guī)范、二次回路維護工作不到位、接線不正確、施工不到位等。在 220kV 變電站繼電保護工作的相關規(guī)范中,對二次回路的設計提出了明確的要求,由此可知導致二次回路設計不合理的因素主要是計算錯誤,導致工程計劃方案與現(xiàn)場實際情況之間的差異,從而影響到 220kV 變電站整體的運行可靠性。除這方面以外,沒有合理分配好二次回路中所運用到的元器件也是使變電站可靠性降低的一大原因之一。這需要相關電力工作人員加大檢查力度,并且不斷地優(yōu)化二次回路設計的方案,對二次回路中所運用到的元器件進行較優(yōu)的配置規(guī)劃,才可以有效地保證電力系統(tǒng)正常運行。二次回路的安裝是根據(jù)提前設計好的圖紙為依據(jù),所以這需要二次回路設計人員認真提升自身專業(yè)能力水平,且在調試階段排除錯誤的接線。如若無法排除錯誤,則可能會對變電站供電穩(wěn)定性造成比較嚴重的影響,因此檢查二次回路是當前變電站繼電保護調試的**要義。除檢查接線以外,二次回路的相關設計人員還應該以回路設計圖紙作為根據(jù),認真地檢查和比對電源回路、控制回路以及信號回路等是否存在錯誤的接線情況,及時進行整改,切勿忽略一些漏接、錯接的現(xiàn)象,并且同時還應該將存在的接觸**、虛接情況全部排除。除了認真檢查以外,回路設計人員可以在準備階段進行長期地、實地地調研和考察工作,對建設的實際情況進行綜合考慮,吸取之前的經(jīng)驗,設計出比較科學的二次回路設計方案,將變電站二次回路中可能會出現(xiàn)的隱患和風險降到*低。

4.2 用繼電保護裝置測試儀對保護進行單體調試

相關調試人員應該將繼電裝置生產(chǎn)廠家的技術說明書作為檢查依據(jù),對保護裝置的保護功能、保護邏輯、設計圖紙、調度下發(fā)的保護定值等功能進行明晰,并進行單體調試。根據(jù)規(guī)程要求,CT 二次每一組繞組都需要進行完整的極性、伏安特性測試。

相關測試人員還可以使用專門的繼電保護測試儀,在其對應的輸入端輸入電流和電壓的模擬量,然后再檢查繼電保護裝置的采樣誤差,對保護裝置的保護邏輯和動作反應進行檢查,并對逆變電源進行檢驗,檢查繼電保護裝置的外部外觀與內(nèi)部接線,以及直流電源的寄生回路,同時也要檢驗繼電保護裝置的絕緣性、耐壓性,*后還要模擬整組傳動進行調試。繼電保護裝置相關檢查調試人員還應該結合調試現(xiàn)場的實際調試情況對繼電保護測試中的接線情況進行分析,將保護裝置的單體調試與整間隔分系統(tǒng)調試相結合,**開展變電站繼電保護調試。

為了防止 220kV 變電站的二次回路出現(xiàn)直流接地故障,需要消除直流電源系統(tǒng)的寄生回路。需要變電站的調試人員將調試過程中發(fā)現(xiàn)的一些質量不合格元件盡快更換,從而達到規(guī)避繼電保護直流接地故障的目的。因此消除直流電源寄生回路的有效途徑是找到同一個型號的元器件盡快進行更換處理,同時也是防止直流接電故障的有效處理方法,有效地提高了 220kV變電站電網(wǎng)運行的科學性和穩(wěn)定性,保障了變電站電力系統(tǒng)和設備的正常運行。但是這種直接處理的方式也有著一定的局限性,也就是無法根除比較深層次的故障原因。所以此種處理方式只能作為變電站繼電保護裝置故障的臨時處理方式。

GIS系統(tǒng)結構緊湊、占地面積小,并且有著優(yōu)良的開斷性能,再加上一旦度過缺陷高發(fā)期,基本可以長期可靠運行,所以現(xiàn)在220kV 變電站大多采用 GIS 系統(tǒng)。這就要求調試人員在做好涉及電氣量的保護以及五防調試外,對于 GIS 特有的一些非電氣量也要徹底檢查。如各氣室的異常、報警,通過現(xiàn)場特定方式釋放六氟化硫氣體來檢查氣室低等信號是否正確。


5? 結語

220kV 變電站系統(tǒng)調試涉及到的設備眾多,調試過程中往往單體調試和整體調試人員安排情況復雜,所以每個項目的調試均需要根據(jù)現(xiàn)場人員、設備情況具體分析,在符合各項反措要求以及規(guī)程的情況下,編制*合適的調試計劃和方案。作為二次從業(yè)人員,也希望在不斷的工作中學習**,為我國的電力事業(yè)做出自己的一份貢獻。






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