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摘要:本文論述10KV線路繼電保護(hù)常用方案及整定計算,經(jīng)多年運行考驗,選擇性好、動作準(zhǔn)確無誤,保證了供電可靠性。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù) 選擇性 可靠性 10KV線路
本人在整定計算崗位上工作了近十年,整定計算多條次10KV線路,總結(jié)了在工作中的實際經(jīng)驗,農(nóng)網(wǎng)10KV線路繼電保護(hù)常用方案及整定計算,經(jīng)運行考驗,選擇性好、動作準(zhǔn)確無誤,保證了供電可靠性。
一、10KV線路繼電保護(hù)常用方案
10KV架空線路和電纜線路應(yīng)裝設(shè)相間短路保護(hù),保護(hù)裝置采用兩相不完全星形接線方式,且各保護(hù)的電流互感器都裝設(shè)在相同的兩相上,一般裝設(shè)在A、C兩相上,以保證當(dāng)發(fā)生不在同一出線上的兩點單相接地是有2/3的機會切除一個故障點。
10KV線路保護(hù),一般以電流速斷保護(hù)為主保護(hù),以定時限過流保護(hù)作為后備保護(hù)。
電流速斷保護(hù)又分為瞬時電流速斷保護(hù)和略帶時限的電流速斷保護(hù)兩種。
一般情況下,為了對10KV架空線路進(jìn)行可靠而有效的保護(hù),常把瞬時電流速斷保護(hù)和定時限過電流保護(hù)相配合構(gòu)成兩段式電流保護(hù)。
對于電纜線路或架空線路較短時,線路阻抗很小,線路始端、末端電流相差很小,如果裝設(shè)瞬時電流速斷保護(hù),則可能無保護(hù)范圍,所以在本線路上,第一段電流保護(hù)均采用略帶時限的電流速斷保護(hù)作為主保護(hù);第二段采用定時限過流保護(hù)作為后備保護(hù)。
由于我公司的大部分變電站采用的是微機保護(hù),為了縮小檢修范圍和減少檢修人員的工作量,我公司的10KV線路繼電保護(hù)的配置:瞬時電流速斷、定時限過電流保護(hù)和安全自動裝置自動重合閘。
1、對于一般的10KV架空線路
(1)瞬時電流速斷保護(hù)
瞬時電流速斷保護(hù)不能保護(hù)設(shè)備的全部,也不能保護(hù)線路的全長,而只能保護(hù)線路的一部分。當(dāng)線路故障時,瞬時電流速斷保護(hù)動作,運行人員根據(jù)其保護(hù)范圍較小這一特點,可以判斷故障出在線路首端,并且靠近保護(hù)安裝處。通知從線路首端開始查線。
(2)定時限過電流保護(hù)
定時限過電流保護(hù)能夠保護(hù)線路的全長,當(dāng)線路故障時,定時限過電流保護(hù)動作,運行人員可以判斷故障出在線路后半段或末端,通知從線路末端開始查線。
(3)安全自動裝置自動重合閘
當(dāng)用電設(shè)備允許且無備用電源自動投入時,在線路的首端應(yīng)裝設(shè)自動重合閘
架空線路故障大多是“瞬時性”的,例如,由雷電過電壓引起的絕緣子表面閃絡(luò),大風(fēng)引起的碰線短路,通過鳥類以及樹枝等物掉落在導(dǎo)線上引起的短路等。這類故障在繼電保護(hù)動作斷開故障線路的斷路器后,短路即自行消除。這時,如果把斷開的線路斷路器再重合上,就能夠恢復(fù)正常的供電,從而減少停電時間,減少了停電所造成的經(jīng)濟(jì)損失,提高供電可靠性。
注:a、對架空―電纜混合線路,當(dāng)架空線長度占全線路長度的50%以下時,按全電纜線路對待,重合閘裝置退出;當(dāng)架空線長度占全線路長度的50%及以上時,按全架空線路對待,重合閘裝置投入。b、架空絕緣線路按電纜線路對待。
2、對于架空線路較短時
(1)略帶時限的電流速斷保護(hù)
(2)定時限過電流保護(hù)
(3)自動重合閘
3、對于電纜線路(包括架空絕緣線路)
(1)略帶時限的電流速斷保護(hù)
(2)定時限過電流保護(hù)
二、保護(hù)定值的整定計算
(一)整定計算原則
需符合DL/T 584―95《3~110KV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運行整定規(guī)程》
《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動裝置整定計算》
可靠性、選擇性、靈敏性、速動性應(yīng)嚴(yán)格保障。
(二)10KV線路整定實例
已知條件
10KV線路型號為LGJ-70,長度為15km
最大運行方式下,降壓變電所10KV母線三相短路電流Idl.maX為4776(A),線路末端三相短路電流Id2。max(3)為835(A)
最小運行方式下,降壓變電所10KV母線兩相短路電流Idl.maX為3266(A),線路末端兩相短路電流Id2。max(3)為690(A)
DL1的CT變比為300/5,最大負(fù)荷電流為230(A)
試確定10KV線路的保護(hù)配置和保護(hù)定值
解:
1、保護(hù)的配置
該10KV線路長度為15km,屬于較長的線路,需配置
(1)瞬時電流速斷保護(hù)
(2)定時限過電流保護(hù)
(3)安全自動裝置自動重合閘
2、整定計算(計算斷路器DL1的保護(hù)定值)
2.1 瞬時電流速斷保護(hù)
瞬時電流速斷保護(hù)按躲過線路末端短路時的最大三相短路電流整定,保護(hù)裝置的動作電流
(A)
Idzj ―― 保護(hù)裝置的動作電流整定值
Kk ―― 可靠系數(shù),取1.2
Kjx ―― 電流互感器的接線系數(shù),對于星形接線,Kjx=1,對于三角形接線和兩相電流差接線,Kjx=
nl ―― 電流互感器的變比
I(3)d2.max ―― 被保護(hù)線路末端短路時的最大三相短路電流
保護(hù)裝置一次動作電流
(A)
靈敏系數(shù)按最小運行方式下線路始端兩相短路電流來校驗:
合格
2.2 定時限過電流保護(hù)
過電流保護(hù)按躲過線路的過負(fù)荷電流來整定,則保護(hù)動作電流
(A)
過電流保護(hù)一次動作電流。
(A)
保護(hù)的靈敏系數(shù)按最小運行方式下線路末端兩相短路電流來校驗
在線路末端發(fā)生短路時,靈敏系數(shù)為
合格
t = 0.5s
2.3安全自動裝置自動重合閘
由于農(nóng)網(wǎng)10KV線路大多是單電源供電,所以采用三相一次重合閘。
適當(dāng)?shù)难娱L自動重合閘的時限,可以提高重合成功率,提高供電可靠性,減少斷路器的臨檢次數(shù),同時也減少對電力設(shè)備的沖擊。
在保護(hù)校驗過程中,當(dāng)時間為1S時,個別廠家的自動重合閘裝置不能動作,所以取值為1.5S
該10KV線路的保護(hù)定值如下:
瞬時電流速斷:Idzj = 16.7(A)
定時限過電流:Idzj = 5.11(A) t = 0.5s
自動重合閘: t = 1.5s
三、結(jié)束語
本方案經(jīng)多年運行考驗,符合可靠性、速動性、選擇性、靈敏性的原則。多次動作,未出現(xiàn)誤動情況,保證了供電的可靠性。
參考文獻(xiàn):
1.《電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)和安全自動裝置整定計算》
中國電力出版社
關(guān)鍵詞:大容量變壓器 繼電保護(hù) 35kV線路 整定計算 配合
為了能夠確保電網(wǎng)系統(tǒng)終端用戶對于電能商品的需求得到充分的滿足,要求在35kV電壓等級變電站的建設(shè)與運行過程當(dāng)中,通過設(shè)置大容量變壓器裝置的方式,以確保同一時間段內(nèi)盡量多的進(jìn)行電能的分配,同時也需要保障供電作業(yè)開展的持續(xù)性與穩(wěn)定性。但,由于這部分變壓器裝置自身的容量水平相對較大,因此導(dǎo)致其在運行過程當(dāng)中,最突出的缺點表現(xiàn)為:短路阻抗水平始終維持在較小范圍之內(nèi)。這一缺點直接導(dǎo)致了,在大容量變壓器的正常運行過程當(dāng)中,無法與繼電保護(hù),特別是后備保護(hù)形成有效的整定與配合。因此,要求通過研究繼電保護(hù)整定計算方案的方式,綜合探究可靠且有效的繼電保護(hù)配合方案。本文即圍繞以上問題,展開進(jìn)一步的分析與研究。
1 35kV大容量變壓器繼電保護(hù)整定計算分析
某電壓等級為110kV變電站中涉及到35kV線路,以此為依據(jù),有SFZ11-20MVA大容量變壓器裝置接入該35kV電壓等級線路運行過程當(dāng)中。線路總長度為4.0km,系統(tǒng)母線阻抗水平為0.28/0.36,阻抗電壓水平測定為8.0%。整個大容量變壓器的接入示意圖如下圖所示(見圖1)。
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圖1 35kV大容量變壓器接入示意圖
首先,從電流保護(hù)的角度上來說,針對35kV電壓等級線路而言,繼電保護(hù)裝置運行所遵循的基本整定依據(jù)為DL/T 584-95。結(jié)合該規(guī)程當(dāng)中對于大容量變壓器裝置的整定要求來看,體現(xiàn)在:繼電保護(hù)整定下延時電流速斷數(shù)值應(yīng)當(dāng)確保相對于35kV線路末端故障具有可靠的靈敏度水平。具體的繼電保護(hù)整定公式表現(xiàn)為:
IDZ≤ID?min/KLM;
該整定算式當(dāng)中,KLM代表的是靈敏度系數(shù),為了能夠保障IDZ所對應(yīng)的電流數(shù)值與整個35kV線路末端兩相短路狀態(tài)下的最小數(shù)值相一致,要求靈敏度系數(shù)的取值滿足以下標(biāo)準(zhǔn),即:KIM≤1.5;在此基礎(chǔ)之上,為了能夠確保35kV接入大容量變壓器下繼電保護(hù)整定具有良好的選擇性性能,就要求35kV線路接入大容量變壓器狀態(tài)下所對應(yīng)的延時電流速斷保護(hù)原則上能夠充分規(guī)避變電站10kV電壓等級母線短路對其所產(chǎn)生的影響。因此,在具體的繼電保護(hù)整定計算過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)遵循以下公式進(jìn)行整定:KK? ID.max≤IDZ;同時,將KK定義為可靠性系數(shù),其取值應(yīng)當(dāng)按照整定規(guī)程,嚴(yán)格控制在1.2范圍以內(nèi)。結(jié)合以上分析不難發(fā)現(xiàn):由于35kV線路接入了具有大容量特點的變壓器裝置,從而使得線路常態(tài)運行下的阻抗水平明顯降低,當(dāng)流過母線10kV短路事故發(fā)生的情況下,所對應(yīng)生成的電流值較大,最終無法達(dá)到繼電保護(hù)有效配合的目的。
其次,從主變后備保護(hù)的角度上來說,在對35kV接入大容量變電站進(jìn)行繼電保護(hù)整定計算的過程當(dāng)中,有以下幾個方面的原則性問題需要特別關(guān)注:第一,不管是相對于高壓側(cè)整定,還是相對于低壓側(cè)整定而言,主變后備保護(hù)都需要以過電流保護(hù)作為首選方案;第二,在對過流保護(hù)定值進(jìn)行整定處理的過程當(dāng)中,原則上需要以最大負(fù)荷的電流躲避為參照;第三,對于采取單臺主變運行模式的變電站而言,在對其高壓/低壓側(cè)進(jìn)行繼電保護(hù)整定的過程當(dāng)中,需要確保過流保護(hù)時限較短。在充分遵循以上基本繼電保護(hù)整定原則的基礎(chǔ)之上,分別完成對高壓側(cè)、以及低壓側(cè)對應(yīng)后備保護(hù)的整定工作。
2 35kV大容量變壓器繼電保護(hù)配合要點分析
對于35kV接入大容量變壓器的繼電保護(hù)整定配合而言,一旦出現(xiàn)了繼電保護(hù)不配合方面的問題,需要在充分考量現(xiàn)階段35kV線路接線情況的基礎(chǔ)之上,對繼電保護(hù)的配合方案進(jìn)行合理的優(yōu)化,分別從對靈敏度的優(yōu)化,以及對過流保護(hù)問題的處理這兩個方面入手,確保保護(hù)配合動作執(zhí)行的可靠性,以確保供電的可靠性水平。具體而言,對于35kV大容量變壓器繼電保護(hù)配合而言,需要重點關(guān)注以下兩個方面的問題:
首先,從對靈敏度進(jìn)行整定的角度上來說,為了確保35kV運行線路電流速斷延時保護(hù)性能能夠得到有效的發(fā)揮,就要求通過對靈敏度進(jìn)行取值計算的方式,以此為依據(jù),確定與之相對應(yīng)的整定數(shù)值。對于可能出現(xiàn)不配合的10kV電壓等級線路而言,考慮到其靈敏段需要實現(xiàn)0.3s以內(nèi)的電流保護(hù)配合,因此可以適當(dāng)對電流速斷保護(hù)的時限級差水平加以延長(建議提升至0.6s),按照此種方式對10kV線路靈敏段進(jìn)行電流整定作業(yè)。在整定過程當(dāng)中要求滿足:IDZ.10≤3.3019 IDZ.35/kPH;其中,將IDZ.10定義為10kV電壓等級線路所對應(yīng)的靈敏段電流保護(hù)定值;IDZ.35定義為35kV電壓等級線路所對應(yīng)的靈敏段電流保護(hù)定值,kPH定義為配合系數(shù)(要求:配合系數(shù)的取值嚴(yán)格控制在1.1范圍之內(nèi))。
其次,從對過流保護(hù)進(jìn)行配合的角度上來說,由于對于35kV電壓等級線路所接入大容量變壓器設(shè)備而言,在后備保護(hù)中需要納入對10kV線路后備保護(hù)動作的考量,因此要求通過增加保護(hù)過流方式,確保其動作時限能夠與10kV線路靈敏段所對應(yīng)整定時間相同步。同時,通過增加過流保護(hù)的方式,還能夠確保對保護(hù)電流定值進(jìn)行靈敏度整定的過程當(dāng)中,不但能夠按照10kV線路的母線線路故障情況加以考量,同時還需要嚴(yán)格控制在1.5倍數(shù)值范圍之內(nèi)。其中,對于10kV母線而言,在其所對應(yīng)短路電流流經(jīng)主變低壓側(cè)開關(guān)兩相短路狀態(tài)下,所生成的電流min數(shù)值可以表現(xiàn)為:3(0.36+05.51020+0.375)=5570A,DZ。
3 結(jié)束語
針對電壓等級為35kV的電力系統(tǒng)而言,在大容量變壓器的運行過程當(dāng)中,最突出的缺點即表現(xiàn)為:短路阻抗水平始終維持在較小范圍之內(nèi)。導(dǎo)致在大容量變壓器的正常運行過程當(dāng)中,無法與繼電保護(hù)形成有效的整定與配合,進(jìn)而對整個電力線路的穩(wěn)定、安全運行均產(chǎn)生了不良的影響。為了有效地解決這一問題,本文試就35kV大容量變壓器繼電保護(hù)整定與配合方面的相關(guān)問題加以了分析,研究了有效的繼電保護(hù)配合策略,望成功用于實踐。
參考文獻(xiàn):
[1]金鳳羽,李正明.基于感應(yīng)電壓比的大型變壓器繼電保護(hù)[J].繼電器,2006,34(19):1-3.
[2]楊智勇.變壓器繼電保護(hù)在中小水電站中的應(yīng)用淺談[J].北京電力高等??茖W(xué)校學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,27(11):33.
關(guān)鍵詞:電力調(diào)度 繼電保護(hù) 管理
電力調(diào)度旨在對電網(wǎng)運行進(jìn)行組織、指揮、指導(dǎo)和協(xié)調(diào)提高電能質(zhì)量,保持電力供需均衡。在提高電網(wǎng)負(fù)荷率的同時降低網(wǎng)損,實現(xiàn)電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運行??煽康睦^電保護(hù)則是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定可靠運行的重要條件。在現(xiàn)有電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)下,加強調(diào)度管理,特別是加強繼電保護(hù)和運行方式的運行管理,提高調(diào)度人員的素質(zhì)水平,是保證電網(wǎng)安全運行的關(guān)鍵。
一、落實三個“管好”和“檢查”,加強繼保的運行管理
運行管理的關(guān)鍵是堅持做到“三個管好”和“三個檢查”。
1、三個管好。
(1)管好控制保護(hù)設(shè)備:控制保護(hù)設(shè)備不同單元用明顯標(biāo)志分開,控制保護(hù)屏前后有標(biāo)示牌和編號,端子排、信號刀閘有雙編號,繼電器有雙編號且出口繼電器標(biāo)注清楚。便于運行中檢查。
(2)管好直流系統(tǒng)及各個分支保險:定期檢查直流系統(tǒng)及儲能元件工作狀態(tài),所有保險制訂雙編號,定期核對保險編號及定值表,檢查保險后的直流電壓。
(3)管好壓板:編制壓板投切表或壓板圖,每班檢查核對,做好投切記錄,站(所)長抽查,壓板的投切操作寫入操作票。同時在保護(hù)校驗后或因異常情況保護(hù)退出后需重新投入前,應(yīng)測量壓板兩端是否有電壓,以防止投入壓板時保護(hù)誤動。
2、三個檢查。
(1)送電后的檢查:送電后除檢查電流表有指示,斷路器確已合上外,還需檢查保護(hù)、位置燈為紅燈,正常送電瞬時動作的信號延時復(fù)歸。
(2)停電后的檢查:除判明斷路器斷開的項目外,還需要檢查位置燈為綠燈,正常停電瞬時動作的信號延時復(fù)歸。
(3)事故跳閘后的檢查:除檢查斷路器的狀態(tài)、性能外,還需要檢查保護(hù)動作的信號、信號繼電器的掉牌情況、出口繼電器的接點、保險是否完好,必要時檢查輔助接點的切斷情況。
二、做好繼保整定方案,合理安排電網(wǎng)運行方式
220kV及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù),必須滿足可靠性、速動性、選擇性及靈敏性的基本要求。通過繼電保護(hù)運行整定,實現(xiàn)選擇性和靈敏性的要求,并處理運行中對快速切除故障的特殊要求。
1、繼電保護(hù)整定值的實時性要求很嚴(yán)格,當(dāng)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、運行方式或運行參數(shù)發(fā)生變化時,繼電保護(hù)的整定值必須實時跟進(jìn)作出調(diào)整。當(dāng)遇到電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,整定計算不能滿足系統(tǒng)要求,保護(hù)裝置又不能充分發(fā)揮其性能的情況下,應(yīng)優(yōu)先考慮防止保護(hù)拒動的原則,并報本單位相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)。
2、堅持做好年度繼電保護(hù)整定方案的編制工作,根據(jù)電網(wǎng)及設(shè)備運行的變化及時修訂繼電保護(hù)調(diào)度運行(檢修)規(guī)定,積極研究電網(wǎng)保護(hù)整定配合中存在的問題,提出合理的解決方案,優(yōu)化整定配置,對確無或暫無解決方案的問題必須經(jīng)本單位主管領(lǐng)導(dǎo)審核確認(rèn)。各單位技術(shù)監(jiān)督辦公室應(yīng)加強對繼電保護(hù)及安全自動裝置和相關(guān)產(chǎn)品的監(jiān)督工作,應(yīng)及時公布在運行中產(chǎn)生不正確動作或是有問題裝置的信息,供有關(guān)單位參考。
3、各級調(diào)度應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化,貫徹執(zhí)行繼電保護(hù)運行規(guī)程,制定電網(wǎng)繼電保護(hù)整定方案和調(diào)度運行說明。適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展需要,積極穩(wěn)妥采用繼電保護(hù)新技術(shù)、新設(shè)備,組織編寫新裝置的檢驗規(guī)程。進(jìn)一步加強電網(wǎng)繼電保護(hù)運行管理工作,合理安排電網(wǎng)運行方式,充分發(fā)揮繼電保護(hù)效能,提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平,防止由于保護(hù)拒動、誤動引起系統(tǒng)穩(wěn)定破壞和電網(wǎng)瓦解、大面積停電事故的發(fā)生。
三、搞好技術(shù)監(jiān)督,維護(hù)保護(hù)裝置
1、履行繼電保護(hù)專業(yè)的技術(shù)監(jiān)督職責(zé),參加本單位電網(wǎng)新建、擴(kuò)建、技改工程主網(wǎng)繼電保護(hù)及自動裝置的選型、設(shè)計審核及竣工驗收。積極研究電網(wǎng)運行中的新問題,針對因運行方式變化,開環(huán)運行可能選取點較多,若失壓點不在預(yù)設(shè)點時備自投裝置失去作用的情況,組織開展遠(yuǎn)方備自投技術(shù)的研討,使非合環(huán)串接變電站電源進(jìn)線的供電可靠性得到進(jìn)一步的提高。
2、繼電保護(hù)裝置的維護(hù)
(1)對新投運好和運作中的繼電保護(hù)裝置應(yīng)按照《繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》要求的項目進(jìn)行檢驗;一般對10kV~35kV用戶的繼電保護(hù)裝置,應(yīng)該每兩年進(jìn)行一次檢驗,對供電可靠性較高的35kV及以上用戶每年進(jìn)行一次檢驗。
(2)在交接班時應(yīng)檢查中央信號裝置、閃光裝置的完好情況,并檢查直流系統(tǒng)的絕緣情況、電容儲能裝置的能量情況等。
(3)對操作電源進(jìn)行定期維護(hù)。
(4)對繼電器、端子排以及二次線將進(jìn)行定期清掃、檢查,此工作可以帶電進(jìn)行,也可以停電進(jìn)行,但必須有兩人在場,其中一人工作,一人監(jiān)護(hù);必須嚴(yán)格遵守《電業(yè)安全工作規(guī)程》中的有關(guān)要求,所用的工具應(yīng)具備可靠絕緣手柄;清掃二次線上的塵土?xí)r,應(yīng)由盤上部往下部進(jìn)行;遇有活動的線頭,應(yīng)將其擰緊,以防止造成電流互感器二次回路、開路,而危及人身安全。
四、做好反事故措施,防止三誤事故發(fā)生
1、反措執(zhí)行方面:組織制定各項繼電保護(hù)專業(yè)的反事故措施計劃,針對運行中出現(xiàn)的問題,提出繼電保護(hù)反事故技術(shù)措施,并督促落實各項繼電保護(hù)反事故措施。
(1)要進(jìn)一步加強管理,及時編制、修訂繼電保護(hù)運行規(guī)程和典型操作票,在檢修工作中必須執(zhí)行繼電保護(hù)專用工作票(安全措施卡)制度,逐步推廣完善作業(yè)文件包制度,同時還要進(jìn)一步對各項反措的落實情況進(jìn)行全面的檢查總結(jié),尚未執(zhí)行的要制定出計劃時間表,確保設(shè)備健康運行。
(2)在電壓切換及電壓閉鎖回路、斷路器失靈保護(hù)、母線差動保護(hù)、遠(yuǎn)跳、遠(yuǎn)切、聯(lián)切回路以及“和電流”接線方式等涉及運行的二次回路上工作時,應(yīng)認(rèn)真做好安全隔離措施。
(3)配置專用的繼電保護(hù)調(diào)試設(shè)備,合理使用繼電保護(hù)儀器、儀表,和正確的試驗接線。對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出符合實際的正確結(jié)論。一旦試驗數(shù)據(jù)發(fā)生疑問,要詳細(xì)分析,找出原因,及時更正。
(4)經(jīng)繼電保護(hù)公用出口跳閘的非電量保護(hù),如瓦斯保護(hù)、熱工系統(tǒng)、汽輪機保護(hù)、調(diào)速系統(tǒng)及同期合間裝置、廠用電切換裝置,以及柴油發(fā)電機和重要電動機等有關(guān)的二次回路上工作時,更應(yīng)做好安全隔離措施。
2、保護(hù)動作分析、定檢安排方面:做好定期統(tǒng)計、分析所管轄的繼電保護(hù)裝置的動作情況和總結(jié)繼電保護(hù)工作情況并上報的工作;督促按期進(jìn)行保護(hù)預(yù)防性試驗,及時排除保護(hù)裝置故障,保障設(shè)備的健康完善。
結(jié)語:當(dāng)然繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)含量高,技術(shù)更新快,我們還要高度重視繼電保護(hù)工作,充實配備技術(shù)力量,加強繼電保護(hù)工作人員專業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)的培訓(xùn),保持繼電保護(hù)隊伍的穩(wěn)定,這樣才能實現(xiàn)安全可靠的電力運行目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);圖形化仿真;虛擬繼電器
1 引言
電網(wǎng)本身是由眾多元件連接成的統(tǒng)一的系統(tǒng),對電網(wǎng)中繼電保護(hù)設(shè)備的要求不僅僅局限于邏輯功能正確、動作可靠,更重要的是強調(diào)各級電網(wǎng)的繼電保護(hù)設(shè)備的動作行為必須嚴(yán)格配合,在一次設(shè)備發(fā)生故障時,保護(hù)裝置必須做到該動必動,不能誤動。繼電保護(hù)定值作為保護(hù)設(shè)備能否正確動作的直接依據(jù),各級繼電保護(hù)裝置動作行為的配合實際上就是保護(hù)定值的配合。如果對保護(hù)定值的正確性進(jìn)行校驗就必須考慮到各級保護(hù)定值的逐級配合,聯(lián)系各級電網(wǎng)對定值進(jìn)行系統(tǒng)的校驗。
由于電力系統(tǒng)故障的瞬時性、突發(fā)性、破壞性以及故障過程的不可逆轉(zhuǎn)性,現(xiàn)有的技術(shù)手段尚不能對電網(wǎng)各級保護(hù)定值進(jìn)行系統(tǒng)的檢驗。本系統(tǒng)在現(xiàn)已成熟的電網(wǎng)一次設(shè)備電磁暫態(tài)仿真(DDRTS仿真系統(tǒng))技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用圖形化仿真支撐平臺系統(tǒng)建立電網(wǎng)中各種繼電保護(hù)設(shè)備的數(shù)字化模型――虛擬繼電器,將電網(wǎng)中各級保護(hù)定值置入虛擬繼電器,通過對電網(wǎng)進(jìn)行各種電磁暫態(tài)過程仿真,觀察各虛擬繼電器的動作情況,從而檢驗電網(wǎng)中各級繼電保護(hù)定值的正確性。
2 電網(wǎng)一二次系統(tǒng)的數(shù)字化建模
DDRTS是基于微機開放式的體系結(jié)構(gòu)和自主開發(fā)的全中文圖形化電力系統(tǒng)仿真軟件,用于模擬電力系統(tǒng)的電磁暫態(tài)過程,可以進(jìn)行電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)部分的仿真計算。
仿真系統(tǒng)中包括豐富的電力系統(tǒng)元件模型,如發(fā)電機、勵磁機及勵磁調(diào)節(jié)裝置、調(diào)速器、電動機、變壓器、負(fù)荷、斷路器等,能夠根據(jù)系統(tǒng)實際接線結(jié)構(gòu)、元件參數(shù)對一次系統(tǒng)的運行情況進(jìn)行準(zhǔn)確的計算,輸出與系統(tǒng)實際相同的電壓、電流波形。
2.1 實際電力系統(tǒng)模型的建立
利用仿真軟件提供的電力系統(tǒng)元件庫,根據(jù)實際的電網(wǎng)接線圖將有關(guān)元件進(jìn)行連接,輸入各元件數(shù)據(jù),并通過編譯生成電力系統(tǒng)一、二次電網(wǎng)數(shù)字化模型。
2.2 各種典型保護(hù)的建模
為構(gòu)建電網(wǎng)二次系統(tǒng),形成完整的電網(wǎng)模型,利用仿真軟件建立各種典型保護(hù)的數(shù)字化模型,從而建立完善的一二次電網(wǎng)系統(tǒng)。
3 電網(wǎng)一二次系統(tǒng)閉環(huán)仿真測試
針對以上系統(tǒng)模型,模擬各種情況下系統(tǒng)的電流電壓變化情況,根據(jù)仿真結(jié)果對比一、二次采樣同步、數(shù)據(jù)計算模塊運行情況,分析驗證保護(hù)采樣接口算法、濾波算法、各種保護(hù)算法的原理、配合效果,整定方案合理性等環(huán)節(jié),從而對系統(tǒng)的正常、異常及事故運行情況進(jìn)行預(yù)測,從而采取有效措施保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,減少事故損失。
⑴系統(tǒng)正常運行情況下一次系統(tǒng)潮流與二次系統(tǒng)采樣分析
⑵系統(tǒng)故障情況下一次系統(tǒng)潮流與二次系統(tǒng)采樣分析
利用已搭建的實際一二次系統(tǒng)的數(shù)字化模型,分析系統(tǒng)故障時不同安裝地點保護(hù)的動作行為和相互配合情況。
4 二次系統(tǒng)整定方案校驗
在已建立的一二次仿真模型上,將保護(hù)整定方案輸入保護(hù)模塊,實際模擬各種不同類型的故障和各種異常情況(主保護(hù)退出、開關(guān)拒動)下的故障,保護(hù)動作邏輯均正確,同時也反應(yīng)出當(dāng)主保護(hù)退出后,后備保護(hù)的配合不易整定。
5 結(jié)論
虛擬繼電器開發(fā)及仿真研究系統(tǒng)的應(yīng)用,有利于提高繼電保護(hù)整定值校驗的可靠性,避免因整定失誤造成不可預(yù)見的電網(wǎng)事故,降低定值復(fù)核所投入的人力、物力大幅度提高了工作效率,對優(yōu)化二次電網(wǎng)結(jié)構(gòu)編制技術(shù)改造方案提供有力的技術(shù)支撐。
[參考文獻(xiàn)]
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)調(diào)度自動化;繼電保護(hù);防誤系統(tǒng);工作方法
1 概述
在電力系統(tǒng)中,為了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,需要在設(shè)備的繼電保護(hù)中整定正確的參數(shù)。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生運行方式改變時,有些設(shè)備的繼電保護(hù)需要根據(jù)方式的改變而修改參數(shù)。參數(shù)整定不正確會導(dǎo)致設(shè)備在電網(wǎng)發(fā)生故障時不能做出正確的反應(yīng),輕則造成停電,重則會造成人身傷害。
目前的電網(wǎng)中設(shè)備數(shù)量龐大,運行方式變動頻繁,設(shè)備繼電保護(hù)參數(shù)變動特例多。目前的電網(wǎng)調(diào)度防誤系統(tǒng)不能給予這些設(shè)備的繼電保護(hù)防誤判斷和建議。
隨著電網(wǎng)的發(fā)展,越來越多的繼電保護(hù)類型及數(shù)量整定入變電站設(shè)備和線路設(shè)備中。繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫平臺實現(xiàn)了本地區(qū)繼電保護(hù)整定參數(shù)和對應(yīng)的運行方式匯集;網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)平臺實現(xiàn)了本地區(qū)模型和實時運行方式的匯集,為實現(xiàn)基于繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫平臺和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)平臺的繼電保護(hù)防誤系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)。
2 繼電保護(hù)可靠性評估
在保護(hù)可靠性評估建模及指標(biāo)求解方面,系統(tǒng)級與裝置級采用的思路相似,主要有解析法和模擬法兩大類。解析法主要根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和元件的功能以及兩者之間的邏輯關(guān)系,建立可靠性概率模型,通過遞推或迭代等過程精確求解模型,從而計算出系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。優(yōu)點是具有清晰的物理概念,高精度的數(shù)學(xué)模型。缺點是系統(tǒng)規(guī)模增大計算量也會隨之增大。而模擬法是通過對概率分布采樣來進(jìn)行狀態(tài)的選擇和估計,是利用統(tǒng)計學(xué)的方法得到可靠性指標(biāo),有Monte Carlo法等。模擬法具有比較直觀的特點,它的計算精度和計算時間緊密相關(guān)。目前保護(hù)可靠性評估中廣泛采用的主要是解析法,如Markov模型法、故障樹法、Go法等。但是現(xiàn)有的可靠性分析方法都存在一個明顯的缺陷,現(xiàn)有可靠性分析方法反映的 是繼電保護(hù)系統(tǒng)長期平均可靠水平,難以準(zhǔn)確、有效地反映繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性隨時間的變化,影響電力電網(wǎng)系統(tǒng)的正常、安全運行。
3 技術(shù)方案
文章介紹一種基于電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的繼電保護(hù)防誤系統(tǒng)及工作方法,可實現(xiàn)全網(wǎng)設(shè)備繼電保護(hù)裝置的參數(shù)防誤閉鎖和參數(shù)建議。該繼電保護(hù)防誤系統(tǒng),電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)平臺,包括以下各功能模塊:數(shù)據(jù)接口模塊:用于從所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)平臺中讀取電網(wǎng)模型和電網(wǎng)運行實時方式信息;用戶交互模塊:獲取用戶當(dāng)前校驗的繼電保護(hù)變更操作信息,發(fā)送前述信息給防誤建議模塊;接受防誤建議控制模塊反饋的判斷結(jié)果和參數(shù)修改建議,并返還給用戶;模型數(shù)據(jù)處理模塊:接受數(shù)據(jù)接口模塊讀取的所述信息,然后,判斷電網(wǎng)是否有運行方式改變,如有,則進(jìn)行電氣島的分割和運行參數(shù)分析;如無,待機;防誤建議控制模塊:用于比對用戶操作和專家?guī)斓牟僮鞑襟E,對比繼電保護(hù)整定參數(shù)是否和專家?guī)熘械囊恢?,依?jù)專家?guī)爝M(jìn)行不同的閉鎖和建議;繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫:記載有電網(wǎng)中正在使用或備用的繼電保護(hù)定值單及其對應(yīng)的啟用條件;所述繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫連接所述防誤建議控制模塊。還包括專家?guī)炱脚_模塊:用于記錄電網(wǎng)中的常規(guī)約束條件及一般性操作步驟和本電網(wǎng)中的特例情況匯集;所述專家?guī)炱脚_模塊連接所述防誤建議控制模塊。
4 工作方法及相關(guān)步驟
(1)初始化用戶交互接口,進(jìn)行用戶操作指令的分解;用戶操作指令分為兩部分,第一部分是重新獲得電網(wǎng)實時運行方式的指令,第二部分是介入到防誤建議控制模塊的用戶操作指令內(nèi)容;(2)根據(jù)所述第一部分用戶操作指令,判斷電網(wǎng)運行方式是否改變,如否進(jìn)入步驟4,如是,繼續(xù);(3)讀取新的拓?fù)淠P?;讀取變化后的電網(wǎng)變化后的實時運行圖;(4)參數(shù)分析;上個步驟所讀取的電網(wǎng)變化后的實時運行圖傳輸給所述模型數(shù)據(jù)處理模塊,所述模型數(shù)據(jù)處理模塊按照電網(wǎng)變化后的實時運行圖分割電氣島,并進(jìn)行運行參數(shù)分析,獲取電網(wǎng)變化后的實時運行圖的特征參數(shù);(5)將特征參數(shù)和繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫中的啟用條件進(jìn)行比對,再查詢與所述啟動條件對應(yīng)的繼電保護(hù)定值單,得到特征參數(shù)對應(yīng)的電氣島繼電保護(hù)定值單;然后,在所述第二部分用戶操作指令基礎(chǔ)上進(jìn)行繼電保護(hù)操作步驟校驗;(6)專家?guī)旖槿?,對上步驟獲得的校驗結(jié)果進(jìn)行操作比對、優(yōu)化操作步驟,形成優(yōu)化操作步驟和定值校驗建議;(7)返回用戶;(8)結(jié)束。
文章介紹的繼電保護(hù)防誤系統(tǒng)設(shè)計原理為:電網(wǎng)繼電保護(hù)防誤系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)平臺獲取當(dāng)前電網(wǎng)模型及運行方式信息,同時獲取用戶操作信息,通過模型數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行電氣島的分割,并進(jìn)行運行參數(shù)分析計算。依據(jù)運行參數(shù)查找繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的定值單,并從專家?guī)熘胁檎覍?yīng)的操作步驟和整定值建議在防誤建議模塊進(jìn)行比對分析并給出繼電保護(hù)防誤結(jié)果和操作建議。
文章介紹的系統(tǒng)適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度發(fā)展的需要,根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)平臺和繼電保護(hù)數(shù)據(jù)庫的信息進(jìn)行繼電保護(hù)防誤操作校核與建議,可以最大限度的杜絕調(diào)度誤整定、漏整定的發(fā)生,尤其是無保護(hù)運行開關(guān)、合解環(huán)開關(guān)誤動作、繼電保護(hù)誤整定導(dǎo)致開關(guān)跳閘、誤停開關(guān)重合閘等事故的發(fā)生,對于保障電網(wǎng)的安全運行有著重要的意義。繼電保護(hù)防誤平臺自動適應(yīng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化和繼電保護(hù)數(shù)據(jù)更換,無需用戶實時維護(hù)網(wǎng)絡(luò)參數(shù),查找定值單數(shù)據(jù),大大減輕了維護(hù)和使用工作量,提高了工作效率和電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的智能水平。既可以進(jìn)行電網(wǎng)繼電保護(hù)操作及開票的安全校核,也可以運用于模擬環(huán)境中繼電保護(hù)部分的安全校核。
5 結(jié)束語
文章介紹的防誤閉鎖功能包括以下幾個方面:(1)斷路器繼電保護(hù)操作的防誤校核:具備開關(guān)充電時繼電保護(hù)操作的參數(shù)切換及 操作順序提示,線路代供線路繼電保護(hù)參數(shù)切換及操作順序提示,線路代供母線繼電保護(hù)參數(shù)切換及操作順序提示,合解環(huán)時線路繼電保護(hù)參數(shù)切換及操作順序提示等。(2)變壓器繼電保護(hù)操作的防誤校核:具備變壓器充電時繼電保護(hù)操作的參數(shù)切換及操作順序提示等。(3)母線繼電保護(hù)操作的防誤校核:具備母線充電時繼電保護(hù)操作的參數(shù)切換及操作順序提示等。(4)變電站內(nèi)部和變電站之間配合的繼電保護(hù)防誤校核:具備自投方式發(fā)生改變時繼電保護(hù)操作的參數(shù)切換及操作順序提示等。
參考文獻(xiàn)
[1]馮迎春,陸圣芝,濮嵐.基于電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的繼電保護(hù)防誤系統(tǒng)及工作方法[P].北京:CN103414169A,2013-11-27.