變電站繼電保護(hù)越級跳閘原因探析及防治措施

張良方

國網(wǎng)山東省電力公司梁山縣供電公司

變電站繼電保護(hù)越級跳閘原因探析及防治措施

張良方

國網(wǎng)山東省電力公司梁山縣供電公司

近幾年來，我國邁進(jìn)了經(jīng)濟快速發(fā)展的時期，使得科學(xué)技術(shù)水平和經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提高，促進(jìn)了社會的良好發(fā)展。隨著城市化建設(shè)和城鎮(zhèn)化建設(shè)發(fā)展的步伐逐漸加快，對于電力資源的消耗逐漸增大，使得電力企業(yè)的工作人員的工作量也大大增加，而電力企業(yè)的安全供電對于工作人員的生命安全有重要的影響，因此對于變電站繼電保護(hù)裝置的研究很有必要。通過對繼電保護(hù)越級跳閘的研究，分析了越級跳閘的原因并提出了相關(guān)的對策與處理措施從而給大家提供一定的參考。

變電站；繼電保護(hù)；越級跳閘；原因；對策

1 前言

現(xiàn)階段隨著我國社會發(fā)展的步伐逐漸加快，帶動了城市化以及城鎮(zhèn)化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，因此對于電力資源的消耗越來越大。而且我國是世界上人口數(shù)量最多的國家而且國家相關(guān)政策的實施更是進(jìn)一步促進(jìn)了我國人口數(shù)量的增加，使得人們對于用電提出了更高的要求。而近些年來電力企業(yè)發(fā)生安全事故的數(shù)量逐漸增多，對于工作人員的生命安全造成了嚴(yán)重的影響，因此開展變電站繼電保護(hù)越級跳閘的研究工作很有必要，對于越級跳閘的原因進(jìn)行分析并采取科學(xué)合理的處理措施才能夠有效減少安全事故的發(fā)生。

2 對當(dāng)前變電站設(shè)備狀況的論述

對于中央變電站來說，它的繼電保護(hù)器具有漏電和過流以及短路和選擇性接地保護(hù)等作用。對于水平變電站來說，采用的是電腦智能高壓繼電保護(hù)裝置，具有短路和過載以及漏電和故障記憶等保護(hù)作用。由于當(dāng)前我國一些電力企業(yè)對于變電站設(shè)備不進(jìn)行及時的更新?lián)Q代，導(dǎo)致了變電站的年代久遠(yuǎn)并且保護(hù)裝置的精確度不高，而隨著我國科技水平的不斷提高在變電站設(shè)備研究方面也取得了一定的成就，對于變電站設(shè)備也在不斷地改進(jìn)和完善。而且隨著供電系統(tǒng)的容量逐漸增大使得線路的短路電流越來越接近從而對保護(hù)電流造成了一定的影響，因此相關(guān)人員在供電系統(tǒng)的設(shè)計過程中采取了快速性選擇的方案從而造成了繼電保護(hù)系統(tǒng)越級跳閘現(xiàn)象的發(fā)生。

3 針對越級跳閘原因的探討

由于電力企業(yè)的井下工作環(huán)境比較苛刻，因此對供電系統(tǒng)提出了更高的要求。首先高溫和高濕以及多粉塵和易爆炸的井下環(huán)境對保護(hù)系統(tǒng)的強度提出了一定的要求。其次，供電線路是由多段短電纜線路組成而且變電站多級級數(shù)不固定，其中負(fù)荷大基本集中在供電線路的終端。供電系統(tǒng)會隨著滿載和輕載以及超載等運行方式進(jìn)行調(diào)整使得用電相關(guān)設(shè)備會隨之改變。對于變電站的繼電保護(hù)裝置來說，其沒有單獨的供電電源也是導(dǎo)致越級跳閘發(fā)生的主要原因之一。

3.1 對于綜合保護(hù)裝置的設(shè)計不合理

當(dāng)前我國一些電力企業(yè)對于變電站繼電綜合保護(hù)裝置的設(shè)計不合理，其中對井下供電系統(tǒng)的綜合保護(hù)裝置沒有設(shè)計獨立的供電電源，直接從其他應(yīng)用開關(guān)的電磁原件上獲取電源，造成了相關(guān)安全隱患的存在。當(dāng)供電線路中發(fā)生短路故障的情況時就會使得線路的電流大幅度增加從而使得線路電壓突然降低，雖然設(shè)計人員為了增加供電系統(tǒng)的安全性在井下的高爆開關(guān)中都設(shè)計了繼電器，使得供電線路的工作電壓在低于一定數(shù)值時就會做出相關(guān)的反應(yīng)。在供電線路發(fā)生短路故障情況時繼電器動作就會調(diào)整斷路器進(jìn)行跳閘導(dǎo)致了電流保護(hù)不起作用從而使得過流保護(hù)不能進(jìn)行選擇[1]。

3.2 保護(hù)時間和數(shù)值存在問題

如果供電線路所需的時間比較長就會使得供電線路的初端和終端的短路電流存在較大的差異，因此導(dǎo)致了線路短路電流的變化比較明顯而且保護(hù)的范圍比較大，就能夠?qū)^流保護(hù)進(jìn)行準(zhǔn)確地選擇。如果供電線路所需的時間比較短就會使得供電線路的初端和終端的短路電流沒有較大的差異，使得線路短路電流的變化不明顯導(dǎo)致了保護(hù)范圍非常小甚至沒有，從而不能夠?qū)^流保護(hù)進(jìn)行準(zhǔn)確地選擇。因此必須要裝備速斷保護(hù)，不能因為作用不大而不設(shè)立，保證對過流保護(hù)的精準(zhǔn)選擇。對于保護(hù)時間來說，要保證各級反饋線路的配合時間，如果各級反饋線路的配合時間不夠就會導(dǎo)致上下級速斷保護(hù)的極差不明顯[2]。

4 對策與處理措施

4.1 優(yōu)化防越級跳閘的設(shè)計方案

電力企業(yè)要想防止和減少安全事故的發(fā)生，保證員工的生命安全，相關(guān)管理人員就應(yīng)該對變電站繼電保護(hù)防越級跳閘設(shè)計方案進(jìn)行不斷改進(jìn)和完善，對現(xiàn)有的防越級跳閘存在的問題進(jìn)行改進(jìn)。通過對供電線路實施網(wǎng)絡(luò)化的防越級跳閘保護(hù)方案，對變電站設(shè)備設(shè)施進(jìn)行數(shù)字化管理并構(gòu)建設(shè)備結(jié)構(gòu)體系，從而實現(xiàn)了對變電站繼電保護(hù)的相關(guān)設(shè)備信息的實時共享。

通過網(wǎng)絡(luò)化的差動保護(hù)能夠有效地解決變電站繼電保護(hù)越級跳閘情況的發(fā)生，對于差動保護(hù)來說，與其他保護(hù)裝置相比具有原理簡單和運行可靠以及反應(yīng)動作快速準(zhǔn)確等優(yōu)勢從而能夠明確的區(qū)分故障區(qū)域。把變電站之間的連接線路和變電站內(nèi)部的保護(hù)改進(jìn)為差動保護(hù)就能夠有效地防止越級跳閘問題的發(fā)生。但是對于不同供電環(huán)境來說差動保護(hù)的具體要求也不一樣，比如說對礦井供電環(huán)境就不適合運用電纜較多的差動保護(hù)。

4.2 對網(wǎng)絡(luò)化零序?qū)Ъ{法的應(yīng)用

這種方法由于不受故障電阻的影響使得抗阻能力大大增強，而且網(wǎng)絡(luò)化保護(hù)防護(hù)開關(guān)內(nèi)部沒有相關(guān)的設(shè)備和線路就有利于施工工作的開展，而且保證了故障區(qū)域的準(zhǔn)確判斷從而有效減少越級跳閘的發(fā)生。

4.3 輸電線路的故障排除

無論是電力電網(wǎng)企業(yè)，還是其他社會生產(chǎn)服務(wù)組織，對于維護(hù)與維修這兩個概念容易混淆。維護(hù)是針對可能出現(xiàn)的故障提前采取措施，維修是故障排除，對已經(jīng)出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時解決，二者從時間上講具有故障前與故障后的區(qū)別，但二者都是為了保證輸電線路能夠正常運行，所以說維護(hù)是故障維修的前提，因此，在故障排除上要同時兼顧二者，避免出現(xiàn)重視維修而忽視維護(hù)的現(xiàn)象，提前做好防患于未然的維護(hù)措施。在故障排除中檢查是必不可少的環(huán)節(jié)，只有進(jìn)行一番仔細(xì)檢查工作之后，才能判斷出哪里存在故障，依據(jù)故障進(jìn)行維修工作。

5 結(jié)束語

對變電站繼電保護(hù)防越級跳閘方案進(jìn)行不斷地改進(jìn)和完善就能夠有效地防止和減少越級跳閘的發(fā)生，從而減少安全事故的發(fā)生并提高了供電的可靠性，保證電力企業(yè)工作的順利開展從而為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。

[1]車守強.變電站繼電保護(hù)越級跳閘原因探析及防治措施[J].2014(11):56～57.

[2]梁步浩.淺談變電站防越級電閘改造技術(shù)研究[J].2015(3):94～95.

[3]蘇英航.淺談電力供電系統(tǒng)繼電保護(hù)優(yōu)化方案[J].2015(10):163～164.