變電站二次典型設(shè)計(jì)中的繼電保護(hù)方案與具體原則分析

陳曲+王寧+田詩(shī)雯

摘 要：由于我國(guó)各個(gè)區(qū)域處于不同的地帶，這樣促使電網(wǎng)調(diào)度及其習(xí)慣都存在一定的差異性。因此，不同地區(qū)具有的變電站無(wú)論是在參數(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范方面，還是在組屏形式等內(nèi)容上都會(huì)有某些區(qū)別，這樣就會(huì)在某種程度上對(duì)我國(guó)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)作情況、維護(hù)等工作帶來(lái)不利影響?；诖?，本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析，筆者依據(jù)自身多年經(jīng)驗(yàn)，提出了自己的一些看法，旨在可以進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)的不斷進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：變電站；二次典型設(shè)計(jì)；繼電保護(hù)；原則

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的日益完善，繼電保護(hù)手段在相關(guān)領(lǐng)域得到了普遍的認(rèn)可。然而從當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)各個(gè)區(qū)域往往使用各自的調(diào)度手段及其操作行為。所以，不管是參數(shù)設(shè)計(jì)原則還是二次回路等方面也會(huì)存在較大的區(qū)別，這樣就會(huì)在某種程度上對(duì)我國(guó)設(shè)備的運(yùn)營(yíng)情況帶來(lái)不利影響。怎樣對(duì)二次典型設(shè)計(jì)原則進(jìn)行統(tǒng)一，是當(dāng)前相關(guān)人員值得深思的問(wèn)題。

1 繼電保護(hù)內(nèi)容的編制依據(jù)

無(wú)論是對(duì)于輸入量來(lái)說(shuō)，還是就參考值而言都會(huì)存在不規(guī)范的情況。這樣就會(huì)在某種程度上致使繼電保護(hù)的順利進(jìn)行及其管理工作的開(kāi)展帶來(lái)不利影響。依據(jù)這種現(xiàn)象來(lái)說(shuō)，我國(guó)相關(guān)調(diào)度中心需要制定出切實(shí)可行的保護(hù)制度，這樣做到目的是為繼電保護(hù)的編制創(chuàng)造有利條件。

2 繼電保護(hù)配置以及組屏原則

2.1 220kV斷路器失靈

對(duì)于斷路器是否存在失靈來(lái)說(shuō)，大部分都是和失靈啟動(dòng)配件有著密切的聯(lián)系。由于該判定結(jié)果往往不是導(dǎo)致失靈保護(hù)承擔(dān)者，因此操作失誤出現(xiàn)失靈的情況，在進(jìn)行保護(hù)的時(shí)候有著較大的概率，倘若失靈保護(hù)設(shè)備一旦被觸動(dòng)，那么會(huì)致使該設(shè)備啟動(dòng)，從而開(kāi)入回路。依據(jù)此種現(xiàn)象來(lái)說(shuō)，筆者在這里建議相關(guān)人員在對(duì)二次典型原則進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)利用“一對(duì)一”的方式對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。與此同時(shí)，相關(guān)人員需要對(duì)相關(guān)失靈啟動(dòng)構(gòu)件做好恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整，應(yīng)用220kV母線(xiàn)對(duì)失靈電流及其延遲階段進(jìn)行判斷，從而以擔(dān)任失靈保護(hù)。

2.2 重合閘溝通三相跳閘回路

針對(duì)500kV的斷路設(shè)備線(xiàn)路連接時(shí)，若處于重合閘停止使用的狀態(tài)下，建議工作人員選用斷路設(shè)備對(duì)三相跳閘回路進(jìn)行保護(hù)。若斷路器此刻發(fā)生故障，則建議工作人員使用斷路設(shè)備本體內(nèi)三相存在的差異以便對(duì)三相跳閘回路進(jìn)行保護(hù)，無(wú)需使用其他接線(xiàn)。通過(guò)該方式可達(dá)到如下目的：第一，無(wú)需使用線(xiàn)路對(duì)重合閘進(jìn)行保護(hù)，重合閘將脫離接觸位置GST，同時(shí)開(kāi)啟操作箱中的TJR，致使二次回路的情況更為復(fù)雜。第二，通過(guò)該方式可有表面“三相耦連”令HWJ難以反饋斷路設(shè)備當(dāng)前所處的位置。針對(duì)220kVShaun雙母線(xiàn)相連接的情況，設(shè)計(jì)人員應(yīng)添加重合閘，并對(duì)重合閘有關(guān)參數(shù)進(jìn)行配置。重合閘能夠有效地維護(hù)三相跳閘回路。但該方式只能通過(guò)與合用電路溝通方可實(shí)現(xiàn)。若設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)有兩套保護(hù)方案，則重合閘無(wú)法同三相跳閘回路相溝通。

2.3 500kV母線(xiàn)、變壓設(shè)備以及短引線(xiàn)保護(hù)

按照二次典型設(shè)計(jì)，要求500kV母線(xiàn)針對(duì)2/3接線(xiàn)邊斷路設(shè)備因失靈電流出現(xiàn)跳閘動(dòng)作之后，添加并設(shè)立不需要整定的靈敏電流構(gòu)件與50ms固定線(xiàn)進(jìn)行保護(hù)。該動(dòng)作的目的在于避免直流接地或是交流進(jìn)入直流等現(xiàn)象使得直跳類(lèi)保護(hù)錯(cuò)誤被觸發(fā)，進(jìn)而使得直跳保護(hù)動(dòng)作的可靠性得到提高。不僅如此，針對(duì)因?yàn)橹髯儔涸O(shè)備異動(dòng)而形態(tài)呈現(xiàn)誤啟動(dòng)現(xiàn)象，變壓設(shè)備內(nèi)部高電壓側(cè)短路設(shè)備因?yàn)槭ъ`電流的影響而產(chǎn)生跳閘的問(wèn)題，必須經(jīng)過(guò)母線(xiàn)添加設(shè)置的電流構(gòu)件側(cè)斷流設(shè)備限制范圍當(dāng)中。此外，二次典型設(shè)計(jì)規(guī)定若出線(xiàn)范圍內(nèi)存在隔離控制開(kāi)關(guān)的狀況下，每次出線(xiàn)互相搭配的兩套短引線(xiàn)保護(hù)，建議使用串集聯(lián)合方式完成組屏工作，如此一來(lái)，500kV斷路設(shè)備屏的一致性便可得到保障。

2.4 對(duì)時(shí)方法以及操作系統(tǒng)

我國(guó)電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展逐漸趨向于網(wǎng)絡(luò)化，以太網(wǎng)在電網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用也將愈發(fā)頻繁，因?yàn)槭褂靡蕴W(wǎng)可以令網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)與資源得到更為有效的運(yùn)用。盡管當(dāng)前應(yīng)用以太網(wǎng)進(jìn)行對(duì)時(shí)的現(xiàn)象并不普遍，但不可否認(rèn)，以太網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展至關(guān)重要，現(xiàn)行的RS-485串行接口必然被傳輸速度更快的以太網(wǎng)IRIG-B（DC）時(shí)碼所替換。因此，按照二次典型設(shè)計(jì)，建議設(shè)計(jì)人員選用串行接口收集IRIG-B（DC）時(shí)碼作為電網(wǎng)當(dāng)中的對(duì)時(shí)數(shù)據(jù)。針對(duì)上述情況，根據(jù)二次典型設(shè)計(jì)，建議設(shè)計(jì)人員更換操作系統(tǒng)作為繼電保護(hù)，變電站內(nèi)部各類(lèi)型設(shè)備以及構(gòu)件實(shí)施操作，較為常用的系統(tǒng)有UNIX、LINUX等安全操作系統(tǒng)。如此一來(lái)，設(shè)計(jì)人員可大幅度減少惡意代碼攻擊自身系統(tǒng)的次數(shù)，降低系統(tǒng)承受惡意代碼攻擊的幾率，借此確保系統(tǒng)能夠安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，避免系統(tǒng)在運(yùn)用過(guò)程中因外界影響而出現(xiàn)故障。

3 設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中需要注意的問(wèn)題

3.1 統(tǒng)一性以及靈活性

相關(guān)人員在對(duì)二次典型進(jìn)行設(shè)計(jì)原則的時(shí)候，主要的任務(wù)是為了提高繼電保護(hù)的綜合能力。但是，各個(gè)區(qū)域之間具有的變電站狀況會(huì)存在較大的區(qū)別。因此，相關(guān)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以依據(jù)具體的類(lèi)型制定出切實(shí)可行的方案，通過(guò)該形式能夠?qū)崿F(xiàn)以下幾種目的：一種是促使統(tǒng)一性原則可以得到正常的進(jìn)行，也能夠促使該原則滲透到相應(yīng)的類(lèi)型中；另一種是推動(dòng)新型原則能夠?yàn)楦嘤脩?hù)帶來(lái)更好的服務(wù)質(zhì)量。

3.2 與通信之間的協(xié)調(diào)

因?yàn)槲覈?guó)繼電保護(hù)體系及其通信需要之間存在一定的區(qū)別，兩者在對(duì)設(shè)備要求方面也存在較大的差異性。所以，相關(guān)人員在對(duì)二次典型進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要對(duì)以上兩個(gè)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一，這樣做的目的是為工作可以正常的開(kāi)展提供方便。通常包含以下幾種：第一，只要是小于50km的線(xiàn)路，相關(guān)人員可以依據(jù)實(shí)際需要使用雙光纜形式；第二，相關(guān)人員能夠應(yīng)用一種獨(dú)立的廣通信，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)線(xiàn)路滿(mǎn)足相關(guān)設(shè)備需要的目的；第三，相關(guān)人員也可以依據(jù)具體情況選擇光線(xiàn)通道做好相應(yīng)的保護(hù)措施；第四，對(duì)于500kV線(xiàn)路來(lái)說(shuō)，筆者不建議相關(guān)設(shè)計(jì)人與使用以下兩種型號(hào)的光纜：一種是ADSS型號(hào)光纜；另一種是220kV等級(jí)之下的光纜。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于各個(gè)區(qū)域電網(wǎng)配置存在不統(tǒng)一的情況，是對(duì)我國(guó)電力行業(yè)帶來(lái)影響的主要因素。因此，相關(guān)部門(mén)需要最大程度將二次典型設(shè)計(jì)存在的方案加以統(tǒng)一，并且在具體工作中應(yīng)當(dāng)對(duì)原則統(tǒng)一化是否會(huì)對(duì)該地區(qū)帶來(lái)影響做好充分的考慮?；诖?，對(duì)于具體原則的制定需要對(duì)不同地區(qū)做到綜合的考慮，為新建原則能夠滿(mǎn)足地區(qū)發(fā)展提供保障，確保各個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)設(shè)置都處于平衡的狀態(tài)，而這個(gè)平衡的出現(xiàn)也一定會(huì)推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)的不斷進(jìn)步。

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