斷路器檢修狀態(tài)下感應(yīng)電流對繼電保護(hù)的影響

武瓊　王民　李振中

摘要：保證繼電保護(hù)的每一個(gè)步驟都出色的完成，為供電體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。繼電保護(hù)是電力體系的關(guān)鍵組成成分，在即，工作檢修過程中都需要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在這種情況的驅(qū)使下，越來越多的變電站對自身體系進(jìn)行完善和改進(jìn)，在繼電保護(hù)設(shè)備工作和檢測過程中引進(jìn)新技術(shù)、運(yùn)用新的創(chuàng)新手段。

關(guān)鍵詞：感應(yīng)電流;繼電保護(hù);電力體系

引言：500KV換流站內(nèi)交流濾波器場電磁環(huán)境復(fù)雜。由于電磁感應(yīng)的作用，在閉合回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，給設(shè)備安全運(yùn)行帶來了巨大隱患。在開展一次設(shè)備檢修工作時(shí)，為了防范感應(yīng)電流對人體和設(shè)備的危害，通常將一次設(shè)備操作至檢修狀態(tài)，即將一次設(shè)備通過接地開關(guān)與站內(nèi)接地網(wǎng)相連接。該方法可有效抑制一次設(shè)備上產(chǎn)生的感應(yīng)電。但在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)斷路器在檢修狀態(tài)時(shí)，如果合上斷路器，斷路器上會流過持續(xù)的電流，可能引起保護(hù)裝置誤動。針對上述問題，本文通過分析一起感應(yīng)電流引起濾波器差動保護(hù)誤動作事件，結(jié)合故障錄波和現(xiàn)場測試結(jié)果，分析了感應(yīng)電流產(chǎn)生的原因，以及影響其大小的主要因素。同時(shí)結(jié)合電力檢修工作，從安全措施和技術(shù)措施兩方面提出了避免該工況下感應(yīng)電流引起保護(hù)誤動的改進(jìn)措施與建議。

1. 對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行檢修目的的分析

1.1保障供電的穩(wěn)定性

對繼電保護(hù)做出檢修工作的原因是為了提升繼電保護(hù)設(shè)備的穩(wěn)定性，在繼電保護(hù)體系運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)老化破裂等情況時(shí)，做出有效的預(yù)防工作，防止電力系統(tǒng)故障的產(chǎn)生。對繼電系統(tǒng)進(jìn)行定時(shí)檢修以后，可以在一定時(shí)間內(nèi)對繼電系統(tǒng)工作的有效性做出保障，并且還能夠延長繼電保護(hù)設(shè)備的使用時(shí)間，減少變電站的資金使用。

1.2提高設(shè)備的使用度

在對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行定期檢測和維修的過程中，可以讓工作人員熟悉設(shè)備的運(yùn)行狀況。在設(shè)備出現(xiàn)安全隱患時(shí)，可以及時(shí)做出對應(yīng)的修理措施，通過這種方式可以使設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少停止運(yùn)行、不工作的情況，全面提高設(shè)備的使用度增加利用率。

1.3使繼電保護(hù)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的手段

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)中的新技術(shù)也層出不窮。為了提高繼電保護(hù)設(shè)備的檢修品質(zhì)，變電站在繼電保護(hù)設(shè)備檢修時(shí)運(yùn)用了數(shù)字式保護(hù)技術(shù)。通過這項(xiàng)新技術(shù)的合理使用，不僅在很大層面上提高了檢修品質(zhì)，而且還修剪了檢修流程去除了一些相對繁瑣的操作步驟。所以對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行定期檢修并制定對應(yīng)的解決措施，全面保障繼電設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.4繼電保護(hù)設(shè)備檢修能夠加大設(shè)備的管理力度

在繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行檢修的過程中，可以為電力系統(tǒng)整體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供積極保護(hù)。而且通過對數(shù)字式保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用，對檢修流程進(jìn)行簡化，將繼電保護(hù)設(shè)備的管理能力提高了一個(gè)水平，保證設(shè)備管理做到科學(xué)規(guī)范[1]。

2. 繼電保護(hù)設(shè)備檢測時(shí)的應(yīng)用技術(shù)

2.1在線監(jiān)測

在線監(jiān)測是繼電保護(hù)設(shè)備檢測過程中的基本手段。它對運(yùn)行中的繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)對設(shè)備出現(xiàn)的問題作出匯報(bào)，保證做到及時(shí)檢修維護(hù)。

2.2設(shè)備檢測的重點(diǎn)是提高技術(shù)水平

在上文的闡述中也提到，現(xiàn)階段繼電保護(hù)設(shè)備廣泛的應(yīng)用了數(shù)字式保護(hù)技術(shù)。這也是在實(shí)踐中向我們展示，科學(xué)技術(shù)、創(chuàng)新手段是維持設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。在供電體系沒有使用相關(guān)技術(shù)手段之前，在故障原因分析過程，基本上都依賴于技術(shù)工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)。目前，在新技術(shù)不斷引進(jìn)的同時(shí)，變電站技術(shù)人員的專業(yè)水平和工作能力也都在提高，隨著技術(shù)水平和人員能力的共同提升，也可以更好的保證供電體系的正常運(yùn)行。

2.3信息準(zhǔn)確流暢，可以保證檢測品質(zhì)

狀態(tài)檢測手段在實(shí)行時(shí)，要運(yùn)用載體把現(xiàn)場檢測與后期處理的結(jié)果快速傳達(dá)給相應(yīng)數(shù)據(jù)處理人員。保證在設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)，可以迅速找到有效的解決方式。

3. 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的實(shí)現(xiàn)

交流濾波器場內(nèi)存在強(qiáng)交變磁場，斷路器合閘后形成閉合回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流，將對人身和設(shè)備安全產(chǎn)生影響，需要引起現(xiàn)場工作人員的高度重視。同時(shí)需要制定切實(shí)可行的安全技術(shù)措施，來避免感應(yīng)電帶來的危害。針對上述分析，提出以下改進(jìn)措施[2]。

3.1對自檢功能做出保護(hù)

在微機(jī)保護(hù)技術(shù)的飛速發(fā)展過程中，保護(hù)設(shè)備本身增加了完善的自檢功能，微機(jī)保護(hù)是在編程措施的前提下完成的保護(hù)功能。所以在微機(jī)保護(hù)應(yīng)用技術(shù)的運(yùn)用過程中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以確定相對的動作特征，通過軟件系統(tǒng)的邏輯運(yùn)行展現(xiàn)出來。

3.2保護(hù)二次回路說明

數(shù)字式保護(hù)裝置具有狀態(tài)監(jiān)視的根本，繼電保護(hù)設(shè)備是電網(wǎng)安全的屏障，所以它不僅可以保護(hù)裝置本身，還對直流回路操作控制回路、交流輸入、系統(tǒng)等進(jìn)行保護(hù)。但是狀態(tài)檢修的范圍很小，只能對保護(hù)裝置本身進(jìn)行保護(hù)，所以很難讓更多操作人員了解。保護(hù)裝置中的二次回路是通過很多的繼電設(shè)備以及連接各設(shè)備的電纜組成的。在繼電保護(hù)出口端操作的回路，很多回路本身還不具備自檢在線檢測，以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。所以在對保護(hù)設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)要提高二次控制回路操作箱的要求。

3.3避免有感應(yīng)電壓情況下進(jìn)行絕緣檢測

對二次回路進(jìn)行絕緣檢查時(shí)，需要保證斷路器在分位或者其中一把接地開關(guān)在拉開位置。同時(shí)，在絕緣檢查開始前以及完成放電以后，需要用萬用表測量回路端子的交流電壓，確認(rèn)搖絕緣前回路無感應(yīng)電，搖絕緣后已經(jīng)充分放電[3]。

3.4改進(jìn)保護(hù)動作邏輯

在保護(hù)定值整定中很少考慮特殊工況下感應(yīng)電對保護(hù)的影響。但隨著系統(tǒng)容量和電壓等級的提高，現(xiàn)場的電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，網(wǎng)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)過多起感應(yīng)電引起保護(hù)誤動作情況。因此，在特殊工況下應(yīng)對相應(yīng)保護(hù)動作邏輯進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。針對本文中零序差動保護(hù)誤動情況，可以在不同分區(qū)中設(shè)置兩種不同整定定值，斷路器在檢修狀態(tài)時(shí)切換到對應(yīng)的定值區(qū)，防止零序差動保護(hù)誤動的發(fā)生。

3.5優(yōu)化電氣布置設(shè)計(jì)

在電氣設(shè)計(jì)時(shí)，母線或線路與下方斷路器等設(shè)備應(yīng)保持垂直布置，減少交叉跨越的母線和線路。同時(shí)，有條件的可以對電抗器周圍采取磁屏蔽措施，減少強(qiáng)磁場對周圍其他設(shè)備的影響。

3.6設(shè)備定檢封電流互感器回路外部端子

控制保護(hù)裝置定檢過程中，需要在二次屏柜電流互感器回路對裝置增加保護(hù)定檢電流量。此時(shí)，若現(xiàn)場斷路器在合位，電流互感器回路外部端子存在感應(yīng)電壓，定檢過程存在觸電的風(fēng)險(xiǎn)。因此，需要將外部端子用絕緣膠帶封住。如果對二次回路進(jìn)行回阻測試時(shí)，為防止感應(yīng)電壓導(dǎo)致測量誤差以及人員傷害，需要將斷路器斷開，并先用交流電壓檔進(jìn)行確認(rèn)[4]。

結(jié)論：

簡而言之，變電工作中的重要環(huán)節(jié)是繼電保護(hù)，通過繼電保護(hù)為變電站的電力體系安全工作運(yùn)轉(zhuǎn)提供有效保障。通過在安全措施和技術(shù)手段這兩個(gè)層面上，對防止感應(yīng)電流引起保護(hù)誤動的改進(jìn)方法進(jìn)行討論。

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