智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)問題探討

張向文

國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司長(zhǎng)春供電公司，吉林長(zhǎng)春 130021

智能電網(wǎng)中可利用傳感器對(duì)發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控， 然后把獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行收集、整合，最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。利用這些信息可對(duì)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)功能和保護(hù)定值的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控和修正。

1 繼電保護(hù)

智能變電站的發(fā)展建設(shè)，除了需要采用先進(jìn)，可靠，環(huán)保的設(shè)備外，需要建立相應(yīng)的技術(shù)管理體系，以進(jìn)一步提高繼電保護(hù)系統(tǒng)，乃至整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。在智能變電站中，自動(dòng)順序控制應(yīng)該大力推廣應(yīng)用，這也是未來智能電網(wǎng)及調(diào)控一體化發(fā)展的需要。

在智能變電站運(yùn)行中處理裝置異常，也要本著不失去保護(hù)、盡量不破壞系統(tǒng)的原則進(jìn)行，以保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，應(yīng)針對(duì)過程層網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備、智能終端、合并單元等新型設(shè)備，針對(duì)其影響程度，制定相應(yīng)的運(yùn)行處理規(guī)范。智能變電站的發(fā)展將對(duì)目前的技術(shù)管理和專業(yè)管理體系帶來很大的沖擊，應(yīng)針對(duì)智能站的技術(shù)特點(diǎn)，研究新的技術(shù)管理方法和手段，為新技術(shù)的應(yīng)用提供可靠的保障機(jī)制。

繼電保護(hù)的任務(wù)就是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí)，在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或發(fā)出信號(hào)由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對(duì)相鄰地區(qū)供電的影響。

2 繼電保護(hù)存在的問題

1）開關(guān)保護(hù)設(shè)備選擇配合不當(dāng)造成越級(jí)跳閘近年來廣泛采用了在負(fù)荷密集區(qū)建立開關(guān)站，通過開關(guān)站對(duì)臺(tái)區(qū)配電變壓器和用戶配電所供電，即采用變電所——開關(guān)站——配電變壓器(配電所)的供電方式；

2）母線進(jìn)線作為其后備保護(hù)跳閘就是指如果保護(hù)裝置因?yàn)槟吵鼍€短路而拒動(dòng)時(shí)，就有可能導(dǎo)致事故已擴(kuò)大后再通過其后備保護(hù)延時(shí)跳閘；

3）母一般在合閘的過程中其他保護(hù)都受到母線保護(hù)的影響，因此，合閘后就自動(dòng)解除了。所以，任何一段母線出現(xiàn)故障或者出現(xiàn)保護(hù)拒動(dòng)的時(shí)候，只要是在母線并聯(lián)的情況下，都會(huì)引起兩段母線全停；

4）運(yùn)行方式的改變往往會(huì)導(dǎo)致保護(hù)“四性”發(fā)生變化，容易發(fā)生誤動(dòng)事故；

5）定值整定計(jì)算問題；

6）人為因素。安裝人員未能按設(shè)計(jì)要求正確接線或接線中極性不正確等誤接線問題和檢修、運(yùn)行人員的誤操作問題在不少電網(wǎng)中都曾發(fā)生過。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在220kV 系統(tǒng)中，人為因素故障約占總故障的38%。

3 繼電保護(hù)裝置評(píng)價(jià)指標(biāo)

1）繼電保護(hù)裝置屬于可修復(fù)元件，在分析其可靠性時(shí)，應(yīng)該先正確劃分其狀態(tài)，常見的狀態(tài)有：（1）正常運(yùn)行狀態(tài)；（2）檢修狀態(tài)；（3）正常動(dòng)作狀態(tài)；（4）誤動(dòng)作狀態(tài)；（5）拒動(dòng)作狀態(tài)；（6）故障維修狀態(tài)；

2）保護(hù)裝置的評(píng)價(jià)范圍如下：（1）供保護(hù)裝置使用的電流、電壓互感器的二次繞組；（2）交流電流、電壓回路：自互感器的二次繞組端子起至繼電保護(hù)設(shè)備間的全部連線，包括電纜、導(dǎo)線、接線端子、試驗(yàn)部件、電壓切換回路、熔斷器等；（3）縱聯(lián)保護(hù)通道：供保護(hù)用的高頻、特高頻、微波、光纖通道設(shè)備，包括阻波器、耦合電容器、結(jié)合濾波器、高頻電纜、分頻濾波器和復(fù)用的載波機(jī)等；（4）繼電保護(hù)設(shè)備：每一套保護(hù)設(shè)備，包括保護(hù)設(shè)備內(nèi)全部繼電器元件、保護(hù)設(shè)備的端子排及其回路；（5）直流回路：自保護(hù)直流回路的分路熔斷器(不包括熔斷器)起至斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的端子排間的全部連線，包括電纜及分線箱端子排；

3）目前常用的評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)有：正確動(dòng)作率；可靠度r（t） ；可用率a（t）；故障率h（t）；修復(fù)率m（t）。

4 提高繼電保護(hù)運(yùn)行操作的準(zhǔn)確性

4.1 利用數(shù)字化提高保護(hù)性能

互感器傳輸性能的提高和互感器故障的減少使繼電保護(hù)不需要再考慮電流互感器飽和、二次回路斷線、二次回路接地等互感器故障問題。電氣量信息傳輸?shù)恼鎸?shí)性也為繼電保護(hù)裝置性能的提高帶來了便利條件。

4.2 加強(qiáng)技術(shù)改造工作

針對(duì)直流系統(tǒng)中，直流電壓脈動(dòng)系數(shù)大，多次發(fā)生晶體管及微機(jī)保護(hù)等工作不正常的現(xiàn)象，將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)二次回路老化，保護(hù)壓板及繼電器的接線標(biāo)號(hào)頭、電纜標(biāo)示牌模糊不清及部分信號(hào)掉牌無標(biāo)示現(xiàn)象，應(yīng)重新標(biāo)示，做到美觀、準(zhǔn)確、清楚。組織對(duì)二次回路全面檢查，清除基建遺留遺棄的電纜寄生二次線，整理并繪制出符合實(shí)際的二次圖紙供使用，杜絕回路錯(cuò)誤或寄生回路引起的保護(hù)誤動(dòng)作。

4.3 提高繼電保護(hù)運(yùn)行操作的準(zhǔn)確性

運(yùn)行人員首先要先把保護(hù)原理和二次圖紙學(xué)習(xí)好以后，然后再核對(duì)和熟悉現(xiàn)場(chǎng)的二次回路端子、繼電器、信號(hào)掉牌及壓板。要按照繼電保護(hù)的規(guī)程操作，按照保護(hù)安全措施執(zhí)行，一定要嚴(yán)格執(zhí)行“兩票”。投入和退出的時(shí)候，一定要調(diào)度同意，還要遵守調(diào)度的規(guī)范要求。在退出的時(shí)候，一定要按照編程中的使用說明書進(jìn)行投入和退出，這樣才能使得投入和退出的準(zhǔn)確性。值班人員為了主要按照規(guī)定進(jìn)行操作的，除了能減少閱讀保護(hù)圖的時(shí)間還可以保證操作的正常運(yùn)行。

5 結(jié)論

智能變電站的發(fā)展建設(shè)，需要建立相應(yīng)的技術(shù)管理體系，以進(jìn)一步提高繼電保護(hù)系統(tǒng)，乃至整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。在現(xiàn)在高速發(fā)展的狀態(tài)下，繼電保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)有了很大的改善，但是，繼電保護(hù)的問題還是有很多的，因此我們根據(jù)保護(hù)裝置的評(píng)價(jià)指標(biāo)來進(jìn)行更大更準(zhǔn)確的改善和提高，因此，現(xiàn)階段，我們還需要更加努力，更加完善智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)，在監(jiān)督和巡視調(diào)整方面，需要制定出更完善的措施，更重要的還是要運(yùn)用高科技來提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，并需要加強(qiáng)數(shù)字化的使用，這樣才能更有效的提高繼電保護(hù)操作的準(zhǔn)確性從而，使得整個(gè)變電系統(tǒng)運(yùn)行的非常正常，從而更好的保證電網(wǎng)的運(yùn)行安全。

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