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科技論文：變電運行中的繼電保護問(wèn)題的探討
安全是變電運行中永恒的主題，也是不變的思想，繼電保護作為保障變電運行安全的關(guān)鍵技術(shù)!下面是小編收集整理的科技論文：變電運行中的繼電保護問(wèn)題的探討，希望對您有所幫助!
【摘 要】：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步給經(jīng)濟和社會(huì )帶來(lái)了很大的改變，電力系統在運行過(guò)程中確保其運行安全是至關(guān)重要的，為此，在電力系統中應用了繼電保護裝置。繼電保護裝置在發(fā)展過(guò)程中也經(jīng)歷了很多的發(fā)展階段，現在已經(jīng)是非常成熟的系統了。在電力系統中繼電保護設備的作用是非常特殊的，電力系統運行過(guò)程中要保證繼電保護設備的正常工作。即使電力系統是在維護當中，繼電保護設備的保護也是非常重要的，在故障發(fā)生的時(shí)候，繼電保護設備能夠及時(shí)采取措施，方便工作人員進(jìn)行處理。
【關(guān)鍵詞】：繼電保護;變電運行;事故
1 引 言
電力系統中有很多的電氣設備和電網(wǎng)線(xiàn)路，一旦電力系統運行中出現任何問(wèn)題給這些電網(wǎng)和設備帶來(lái)的危害是無(wú)法預計的，為了更好的保證電力系統可以安全的運行，繼電保護是非常重要的，也是保證電網(wǎng)的關(guān)鍵措施。繼電保護技術(shù)在電網(wǎng)和科學(xué)技術(shù)慢慢發(fā)展的同時(shí)也在不斷的進(jìn)步，近年來(lái)，人們對用電質(zhì)量和用電安全提出了更高的要求，這樣就使得繼電保護設備也要不斷提高，這樣才能更好的保證電力系統的安全穩定運行。繼電保護設備在電力系統中可以防止系統的穩定性被破壞，同時(shí)也能避免出現大面積停電的情況。變電運行中出現的問(wèn)題一直是非常多的，為了更好的保證其安全性和穩定性，繼電保護設備要更好的進(jìn)行升級。
2 變電運行中繼電保護問(wèn)題
繼電保護設備根據負載電荷和使用狀態(tài)等多個(gè)方面可以劃分為不同的種類(lèi)，以及時(shí)地發(fā)現問(wèn)題，方便掌握各個(gè)設備的運轉狀態(tài)。具體的分類(lèi)有：A類(lèi)，正常運行，指變電設備的狀態(tài)良好，正常運行，不存在安全隱患;B類(lèi)，可疑狀態(tài)，指的是變電系統存在一些尚未查明的故障，存在一定的安全隱患問(wèn)題;C類(lèi)，低可靠性狀態(tài)，指通檢測手段檢測出變電運行過(guò)程中存在安全故障和缺陷;D類(lèi)，危險，指的是變電過(guò)程中，存在較大的危險或安全隱患，需要緊急進(jìn)行處理。根據變電運行狀態(tài)的不同分類(lèi)，可以清晰地反映系統的問(wèn)題，以便工作人員及時(shí)正確地做出應對措施。變電運行中的繼電保護問(wèn)題主要依據變電設備的狀態(tài)檢測數據、故障缺陷記錄、負荷數據等信息為基礎，按照一定的標準對繼電保護的對象進(jìn)行量化和保護，繼電保護的配置原則應該遵循《繼電保護和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規程》中的要求，做到以下六點(diǎn)：
電運行中的繼電保護不僅僅是單一繼電保護裝置，而是完善的繼電保護系統，需要一次設備和二次設備的協(xié)調配合，才能提高繼電保護的智能化和自動(dòng)化水平。為了提高保護系統的可靠性，應該充分滿(mǎn)足“可靠性、靈敏性、選擇性、速動(dòng)性”等設計要求。
感應式互感器應該由兩路采樣系統進(jìn)行采樣，每路采樣系統都采用雙A/D系統實(shí)現，采樣數據通過(guò)同一傳輸通道傳輸給一套保護裝置。這樣做的好處是大大降低了設備故障率，當一個(gè)互感器發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)互感器仍然在正常工作。通過(guò)對合并單元的數據分析，可以發(fā)現互感器的故障問(wèn)題，既提高了繼電保護的安全性又可以保證了繼電保護系統故障的及時(shí)排除，見(jiàn)圖1。
為了防止繼電保護裝置的失靈，應該采用GOOSE網(wǎng)絡(luò )傳輸模式進(jìn)行數據傳輸，斷路器間采用點(diǎn)對點(diǎn)的方式可以有效地提高傳輸的可靠性。
為了避免各個(gè)保護系統網(wǎng)絡(luò )之間的相互干擾，變電運行中各等級的系統需要相互的獨立，繼電保護裝置內部的數據接口控制器也應該具有一定的獨立性。
電壓等級高于110kV的單母線(xiàn)和雙母線(xiàn)電路系統，其相互之間應該配置獨立的三相ECVT，從而簡(jiǎn)化二次回路，提高系統的可靠性。
繼電保護的安裝環(huán)境應該符合相關(guān)的技術(shù)標準的要求，就地安裝、分散獨立。
此外，繼電保護裝置還需要定期進(jìn)行維護和更新，通過(guò)對實(shí)驗數據、歷史數據、實(shí)際數據進(jìn)行對比，如果存在明顯的差異，則說(shuō)明繼電保護存在一定的缺陷或問(wèn)題。數據偏差的范圍與系統默認的偏差范圍進(jìn)行比較，如果出現超出問(wèn)題，則說(shuō)明繼電保護裝置在應用中存在漏洞。將繼電保護裝置與同類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行比較，如果存在明顯的差異，則說(shuō)明繼電保護裝置在結構上存在缺陷。
3 變電運行中繼電保護的作用與故障排除措施
3.1 繼電保護的作用
繼電器屬于一種電子控制器件，具有控制與被控制系統，控制系統又稱(chēng)為輸入回路，被控制系統又稱(chēng)為輸出回路，繼電器常用在自動(dòng)控制電路方面，實(shí)際上，它是用較小電流來(lái)控制較大電流的“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”，在電路中具有轉換電路、安全保護、自動(dòng)調節的作用。繼電器與電網(wǎng)之間相輔相成，通過(guò)繼電器的安全保護作用能夠促進(jìn)變電運行的安全、順暢，同時(shí)對電路進(jìn)行控制與保護。
3.2 排除故障的措施
3.2.1 繼電保護類(lèi)型
對繼電保護認識的分類(lèi)有利于對變電設備進(jìn)行更好的保護。根據影響程度的不同，可分為三類(lèi)即：一般、嚴重、危及。根據故障原因可將故障分為三種：元器件質(zhì)量問(wèn)題、設計不合理反措未執行、人員的操作問(wèn)題。通過(guò)了解不同類(lèi)型，能夠便于我們及時(shí)分析故障與問(wèn)題，盡快確定責任歸屬，從而防止相同故障再次發(fā)生。
3.2.2 獨立裝置
管理人員應嚴格檢查其獨立裝置，并進(jìn)行統計。主要對電路運行中的重合閘裝置、備用電源自動(dòng)切換裝置、開(kāi)關(guān)操作箱、電壓切換裝置以及變壓器、線(xiàn)路、電容器、母差、電抗器等保護裝置與其它安全自動(dòng)裝置等的嚴格檢查、統計，并隨時(shí)做好記錄。
3.2.3 存在的缺陷
在變電運行中，繼電保護雖然具有重要作用但本身也存在一些缺陷。通過(guò)對其缺陷進(jìn)行了解，有利于電力設備的運行正常，也有利于管理人員管理與知識水平的提高，當繼電保護設備出現問(wèn)題時(shí)，管理人員能夠及時(shí)、熟練的解決。同時(shí)將出現的問(wèn)題與解決方法做好記錄，便于繼電保護設備的完善，促進(jìn)電網(wǎng)的高效運行。
4 變電運行中繼電保護策略
安全是變電運行中永恒的主題，也是不變的思想，繼電保護作為保障變電運行安全的關(guān)鍵技術(shù)，其科學(xué)的配置方案和完善的網(wǎng)絡(luò )結構對提高變電運行穩定性和安全性具有重要的作用。因此，我們必須深入地研究變電運行中的繼電保護策略，以保障電力系統的安全、穩定運行，見(jiàn)圖2。
圖2 電力系統繼電保護
4.1 主變壓器的繼電保護策略
變壓器作為變電系統的主要設備，必須進(jìn)行全面的保護，防止其故障的發(fā)生。根據變電設備的容量和電壓等級，在低壓側與高壓側之間裝備安全可靠，性能良好的繼電保護裝置，根據安裝規范的要求，電壓保護適宜采取雙套配置，即智能終端與合并單元(EU)組成的雙套配置系統。在配置時(shí)，主、后備一體化的配置方案使第一套智能終端設備與差動(dòng)保護相對應，第二套智能終端和后備保護以及MU對應。一方面，繼電保護裝置獲取的數據是通過(guò)檢測裝置直接測得的電壓電流量，并不通過(guò)SV網(wǎng)絡(luò )獲取數據采樣，因此，防止網(wǎng)絡(luò )干擾對繼電保護系統的影響。其次，變壓器的終端設備不但與繼電保護裝置相連，而且還與GOOSE網(wǎng)絡(luò )相連接，保護裝置在控制信號中斷的情況下可以采用GOOSE網(wǎng)絡(luò )控制智能終端進(jìn)行動(dòng)作。
4.2 線(xiàn)路的繼電保護策略
變電過(guò)程線(xiàn)路保護過(guò)程中，測控與保護是結合在一起完成的，按照單套間隔配置。線(xiàn)路保護通過(guò)直接采樣和斷路器實(shí)現，并與GOOSE網(wǎng)絡(luò )集合使斷路器控制失靈情況下，系統仍然具有保護功能。線(xiàn)路間隔之間的繼電保護裝置，不但與合并單元、智能終端串行相連，而且與GOOSE網(wǎng)絡(luò )連接實(shí)現信息傳輸。安裝在主線(xiàn)系統和子線(xiàn)系統中的電子式互感器，通過(guò)測定線(xiàn)路中的電壓和電流信號，輸送到合并單元中，經(jīng)過(guò)數據打包，再通過(guò)光纖進(jìn)行控制信號的傳輸。
4.3 母線(xiàn)的繼電保護策略
母線(xiàn)是變電系統中的主要電力傳輸線(xiàn)路，一旦發(fā)生事故，將對整個(gè)電力系統造成很大的損失。母線(xiàn)的繼電保護一般采取分布式的設計方法，利用單套配置進(jìn)行母線(xiàn)的保護有利于實(shí)現保護裝置與測控系統的集成。母線(xiàn)的繼電保護方案與線(xiàn)路的繼電保護方法很相似，但其結構更加的簡(jiǎn)單。
通過(guò)與合并單元和智能終端的連接，母線(xiàn)保護裝置直接通過(guò)繼電保護系統實(shí)現差錯檢測和自動(dòng)處理。通過(guò)對以上幾種繼電保護情況進(jìn)行分析，我們可以看出，變電運行中的繼電保護主要是提高繼電保護的可靠性和響應速度。通過(guò)采用計算機和通信技術(shù)，可以有效地提高系統的安全性。根據線(xiàn)路電壓等級和重要性的不同，需要采用不同的繼電保護策略，主變壓器和線(xiàn)路的繼電保護都采用了GOOSE網(wǎng)絡(luò )，作為輔助的信息傳輸線(xiàn)路。通信技術(shù)的引入，不但提高了系統的可靠性，而且方便了信息化和智能化保護裝置的應用。
5 結語(yǔ)
作為變電運行中的工作人員，最重要的職責就是采用各種技術(shù)手段，保證人身、電網(wǎng)和設備的安全。變電運行中的繼電保護關(guān)系到電網(wǎng)的安全穩定運行，其可靠性和及時(shí)性占有重要的地位。通過(guò)以上對變電運行過(guò)程中對繼電保護問(wèn)題的分析，本文深入地研究了繼電保護系統的內容，提出了常見(jiàn)的幾種繼電保護策略，對指導工作人員進(jìn)行實(shí)踐，提高我國變電運行中的繼電保護能力具有重要的作用。
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