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關(guān)鍵詞:BZT裝置;原理分析及應(yīng)用
Abstract: In order to ensure the reliability of electricity plant, plant BZT devices work in the application of the problem becomes very important, this paper introduces the working principle.
Key words: BZT device; the principle analysis and Application
中圖分類號(hào): F407.61 獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2012)01-0020-02
BZT裝置(備用電源自動(dòng)投入裝置)是電力系統(tǒng)中非常重要的電氣裝置,在較低電壓等級(jí)的用戶供電系統(tǒng)中,特別是0.4~35KV系統(tǒng),常采用BZT裝置,以保證自動(dòng)化生產(chǎn)供電不中斷和避免生產(chǎn)裝置因失電而引起停車的嚴(yán)重后果
一、電源自動(dòng)投入裝置(BZT)的基本要求
1、不論什么原因(工作變故障、母線故障、工作電源開(kāi)關(guān)故障)使母線失去電壓,BZT裝置均應(yīng)啟動(dòng)。
2、工作電源斷開(kāi)后,備用電源才能投入。這樣能防止兩個(gè)不同期的電源非同期并列以及工作電源未跳開(kāi)時(shí)而備用電源投入引起故障的擴(kuò)大,造成電氣設(shè)備的損壞。
3、BZT裝置只允許動(dòng)作一次。當(dāng)工作母線或其引出線發(fā)生持續(xù)性短路故障時(shí),備用電源第一次投入后,由于故障依然存在,其保護(hù)動(dòng)作,又將備用電源斷開(kāi)。避免了對(duì)系統(tǒng)的又一次沖擊。其實(shí)現(xiàn)的方法是:采用聯(lián)鎖延時(shí)繼電器,當(dāng)投入不成功時(shí),其延時(shí)返回接點(diǎn)切斷BZT執(zhí)行回路,使其無(wú)法動(dòng)作。
4、BZT裝置的動(dòng)作時(shí)間,以使負(fù)荷的停電時(shí)間盡可能短為原則。這主要考慮電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)同時(shí)兼顧躲過(guò)短路點(diǎn)的去游離時(shí)間以及使母線殘壓和備用電源之間的相角差較小三個(gè)方面,可用時(shí)間繼電器來(lái)控制,一般取為1~1.5S。
5、電壓互感器二次側(cè)的熔斷器熔斷時(shí),BZT裝置不應(yīng)動(dòng)作。實(shí)現(xiàn)這一要求的措施是采用兩個(gè)低電壓繼電器以避免裝置誤動(dòng)。
6、當(dāng)備用電源無(wú)電壓時(shí),BZT裝置不應(yīng)動(dòng)作。
二、電廠2*100MW機(jī)組廠用電BZT裝置的接線為例,分析其工作原理。
接線圖中,斷路器的位置相當(dāng)于正常運(yùn)行情況下的狀態(tài),即工作變壓器B1投入,其高、低壓側(cè)開(kāi)關(guān)1DL、2D在合位,為380VIA段母線供電,備用變壓器B2處于熱備用狀態(tài),其高、低壓側(cè)開(kāi)關(guān)3DL、4DL在斷位。如圖一:
圖1廠用電380VBZT裝置原理接線圖
由圖1可見(jiàn),該裝置由兩部分組成:第一部分是低電壓?jiǎn)?dòng)部分,由兩只低電壓繼電器1YJ、2YJ,一個(gè)時(shí)間繼電器SJ,一個(gè)中間繼電器1ZJ和一個(gè)過(guò)電壓繼電器3YJ等元件組成。在正常運(yùn)行情況下,工作母線和備用母線均有電壓,1YJ、2YJ繼電器接點(diǎn)打開(kāi),3YJ繼電器接點(diǎn)閉合,為BZT裝置啟動(dòng)作好準(zhǔn)備。第二部分是自動(dòng)合閘部分,它由一個(gè)延時(shí)返回的中間繼電器BSJ和中間繼電器2ZJ組成,當(dāng)BSJ繼電器線圈通以電流時(shí),其接點(diǎn)瞬時(shí)閉合,但當(dāng)線圈失電時(shí),其接點(diǎn)經(jīng)一定延時(shí)打開(kāi)(正常時(shí),其接點(diǎn)是閉合的)。
工作原理分析如下:
1、正常工作情況。工作變壓器B1投入運(yùn)行,為IA段母線供電備用變B2處于備用狀態(tài),其輔助接點(diǎn)2-2也閉合,繼電器BSJ的接點(diǎn)閉合,它為備用(4DL)的投入作好了準(zhǔn)備。當(dāng)斷路器(2DL)斷開(kāi)時(shí),其輔助接點(diǎn)3-3閉合,啟動(dòng)中間繼電器2ZJ,使斷路器(3DL)和(4DL)合閘。
2、工作變壓器的繼電保護(hù)動(dòng)作情況。其保護(hù)動(dòng)作時(shí),中間繼電器1ZJ啟動(dòng),斷路器(1DL)和(2DL)跳閘,繼電器BSJ失電,在繼電器BSJ的輔助接點(diǎn)延時(shí)返回前,通過(guò)(2DL)的輔助接點(diǎn)3-3啟動(dòng)自動(dòng)合閘部分的中間繼電器2ZJ,向斷路器(3DL)和(4DL)發(fā)出合閘脈沖,在其合閘后,繼電器BSJ的延時(shí)返回接點(diǎn)打開(kāi),保證BZT裝置只動(dòng)作一次。
3、IA段母線由于其它原因失去電壓時(shí),低電壓?jiǎn)?dòng)部分動(dòng)作,此時(shí),低電壓繼電器1YJ、2YJ的接點(diǎn)閉合,啟動(dòng)時(shí)間繼電器SJ,經(jīng)一定時(shí)限后啟動(dòng)中間繼電器1ZJ,以后的動(dòng)作情況同第2點(diǎn)。
4、若備用電源自動(dòng)投入到持續(xù)性短路故障上時(shí),應(yīng)由斷路器(4DL)上的電流速斷保護(hù)切除之。
分析得知,上述由繼電器構(gòu)成的裝置符合BZT裝置的五項(xiàng)基本要求。隨著科技技術(shù)水平的提高,微機(jī)裝置已取代繼電器構(gòu)成BZT裝置的趨勢(shì)。
總結(jié):BZT裝置同其他保護(hù)裝置同等重要,其正確動(dòng)作與否直接影響安全生產(chǎn),因此在日常的運(yùn)行維護(hù)當(dāng)中,運(yùn)行維護(hù)人員必須按BZT裝置的運(yùn)行規(guī)程,對(duì)裝置及二次回路進(jìn)行定期巡檢,定期切換試驗(yàn),確保BZT裝置在需要時(shí)自動(dòng)投入。
參考資料:
【1】許正亞 電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置 中國(guó)電力出版社。
【2】劉學(xué)軍 繼電保護(hù)原理中國(guó)電力出版社
【3】尹克力 電力工程中國(guó)電力出版社
關(guān)鍵詞:煤礦 供電系統(tǒng) 繼電保護(hù)
中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)06-0121-01
煤礦供電線路常見(jiàn)的故障,對(duì)架空線來(lái)說(shuō),有斷線、碰線、絕緣子被擊穿、相間飛弧、短路及桿塔倒塌等;對(duì)電纜來(lái)說(shuō),因其直接埋地或敷設(shè)在混凝土管、隧道內(nèi)等,受外界因素影響較小,除本身絕緣老化的原因外,只有某些特殊情況下如地基下沉等,才會(huì)使相間或相地之間絕緣擊穿或斷裂,電纜接頭連接不良或由于污穢而產(chǎn)生故障占其全部故障的70%以上。
1 繼電保護(hù)的任務(wù)和基本要求
1.1 繼電保護(hù)的任務(wù)
(1)監(jiān)視電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給距離故障點(diǎn)最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障線路及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開(kāi),最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞。(2)反映電力系統(tǒng)的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同發(fā)出信號(hào),提示值班員迅速采取措施,使之盡快恢復(fù)正常,或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整,或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。(3)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和遠(yuǎn)程操作,以及工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控制。
1.2 繼電保護(hù)裝置的基本要求
繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求。(1)動(dòng)作選擇性指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障,當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí),才允許由上一級(jí)相鄰的設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)來(lái)切除故障。(2)動(dòng)作速動(dòng)性指保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動(dòng)重合閘和備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果。(3)動(dòng)作靈敏性指在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi),保護(hù)對(duì)故障情況的反映能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)在保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí),不論短路點(diǎn)的位置與短路的類型如何,都能靈敏正確地反映出來(lái)。
2 煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)
供電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí),其重要的特征是電流突然增大和電壓下降。過(guò)電流保護(hù)就是利用電流增大的特點(diǎn)構(gòu)成的保護(hù)裝置。過(guò)電流保護(hù)一般分為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、無(wú)時(shí)限的電流速斷保護(hù)和有時(shí)限電流速斷保護(hù)。
2.1 過(guò)電流保護(hù)裝置的工作原理。
定時(shí)限過(guò)電流是電流繼電器本身的動(dòng)作時(shí)限是固定的,與通過(guò)它的電流大小無(wú)關(guān)。TA為電流互感器;1KA、2KA為電磁式電流繼電器,作為過(guò)電流保護(hù)的啟動(dòng)元件;KT為時(shí)間繼電器;KS為信號(hào)繼電器;KM為中間繼電器,作為保護(hù)的執(zhí)行元件;YR為斷路器的跳閘線圈;QF,為斷路器操作機(jī)構(gòu)控制的輔助常開(kāi)接點(diǎn)。本保護(hù)采用不完全星形接線方式。
正常運(yùn)行時(shí),線路中流過(guò)工作電流小于繼電器的動(dòng)作電流,繼電器不能動(dòng)作,1KA、2KA、KT、KS的觸點(diǎn)都是斷開(kāi)的。當(dāng)保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí),流過(guò)線路的電流增加,當(dāng)電流達(dá)到電流繼電器的整定值時(shí),電流繼電器動(dòng)作,閉合其常開(kāi)觸點(diǎn),使時(shí)間繼電器KT線圈有電,經(jīng)過(guò)一定延時(shí),KT觸點(diǎn)閉合,接通信號(hào)繼電器KS線圈回路,KS觸點(diǎn)閉合,接通燈光、音響信號(hào)回路。
可見(jiàn),保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限從線路的末端到電源是逐級(jí)增加的,越接近電源,動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)。這種確定保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的方法稱為時(shí)限的階梯原則。相鄰兩保護(hù)間的時(shí)限級(jí)差取決于斷路器的跳閘時(shí)間和時(shí)限元件的動(dòng)作誤差,再考慮一定的裕量時(shí)間,一般定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限級(jí)差取At=0.5~0.7s,反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限級(jí)差取At=0.7~95s。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是由時(shí)間繼電器的整定值決定的,只要通過(guò)電流繼電器的電流大于其動(dòng)作電流,保護(hù)裝置就會(huì)啟動(dòng),而其動(dòng)作時(shí)限的長(zhǎng)短與短路電流的大小無(wú)關(guān)。所以把具有這種時(shí)限特性的過(guò)電流保護(hù)稱為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。
2.2 電流速斷保護(hù)
從上述過(guò)流保護(hù)可看出,為了保證動(dòng)作的選擇性,前一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限要比后一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限延長(zhǎng)一個(gè)時(shí)限階段扯。這樣,越靠近電源的線路,保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng),而越靠近電源短路時(shí)的短路電流越大,因此短路的危害就更加嚴(yán)重。所以一般要求過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限如果超過(guò)1s,還須裝設(shè)電流速斷保護(hù)。
淺井供電主要有以下3種方式:(1)井底車場(chǎng)及其附近巷道的低壓用電設(shè)備,可由設(shè)在地面變電所的變壓器降壓后,用低壓電纜通過(guò)井筒送到井底車場(chǎng)配電所,再由井底車場(chǎng)配電所將低壓電能送至各低壓用電設(shè)備。(2)采區(qū)負(fù)荷不大且無(wú)高壓用電設(shè)備時(shí),由地面變電所用高壓架空線路將電能送到設(shè)在采區(qū)上方地面上的變電室,然后把電壓降為380V或660V后,用低壓電纜經(jīng)鉆孔送到井下采區(qū)配電所,由采區(qū)配電所再送給工作面配電點(diǎn)和低壓用電設(shè)備。(3)采區(qū)負(fù)荷較大或有高壓用電設(shè)備時(shí),用高壓電纜經(jīng)鉆孔將高壓電能送到井下采區(qū)變電所,降壓后向采區(qū)低壓負(fù)荷供電。
淺井供電系統(tǒng),可節(jié)省井下昂貴的高壓電氣設(shè)備和高壓電纜,減少井下變電硐室的開(kāi)拓量,所以比較經(jīng)濟(jì)、安全。其不足之處是設(shè)于采區(qū)地面上的電氣設(shè)備安裝、運(yùn)輸、維護(hù)、檢修不夠方便;采用低壓時(shí),供電范圍小,可供給的負(fù)荷小。礦井供電究竟采用哪種方式,應(yīng)根據(jù)礦井的具體情況確定。低壓供電距離長(zhǎng)時(shí),線路末端電壓偏低而影響起動(dòng),有的礦井在地面增設(shè)了升壓變壓器,升壓后再往井下供電,雖然能起一定作用。
3 結(jié)語(yǔ)
總之,在煤礦電力系統(tǒng)中,當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻降低到一定程度時(shí),流入大地的電流也將增大,說(shuō)明系統(tǒng)發(fā)生了漏電故障,流人大地的電流稱為漏電電流。在電網(wǎng)發(fā)生漏電故障時(shí),必須采取有效保護(hù)措施,否則會(huì)導(dǎo)致人身觸電、雷電管提前引爆、接地點(diǎn)漏電火花引起爆炸等,而且漏電電流的長(zhǎng)期存在,會(huì)使絕緣水平進(jìn)一步損壞,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀電氣設(shè)備、引起火災(zāi),還可能引發(fā)更嚴(yán)重的相間接地短路故障。所以必須在電網(wǎng)中安裝漏電保護(hù)裝置。
參考文獻(xiàn)
[1]張坤.論煤礦供電安全管理[J].經(jīng)營(yíng)管理者,2011(03).
[2]鄭成才.煤礦供電保護(hù)與接地系統(tǒng)[J].價(jià)值工程,2011(12).
電力系統(tǒng)在運(yùn)行中,一旦出現(xiàn)故障,就會(huì)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)災(zāi)難性的后果。電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)就是為保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,而設(shè)置的最基本、最有效手段。繼電保護(hù)裝置是指當(dāng)電力設(shè)備系統(tǒng)中的電力元件或者是電力系統(tǒng)本身,發(fā)生了危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的故障時(shí),能夠直接向所控制的斷路器發(fā)出斷開(kāi)的命令,以控制故障終止的一種自動(dòng)化措施。繼電保護(hù)裝置為保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,能反映電氣元件的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài),并動(dòng)作于斷路器跳閘和發(fā)出告警信號(hào),從而使保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,將損失降至最低。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)主要包含兩大方面:一是當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作的情況時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠自動(dòng)、及時(shí)地發(fā)出信號(hào)提醒運(yùn)行人員進(jìn)行處理;二是當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),繼電保護(hù)裝置就能夠有選擇性的、自動(dòng)快速的將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中予以切除,從而保障電力系統(tǒng)其余的部分能夠正常運(yùn)行,從而有效地防止電力系統(tǒng)故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。
2繼電保護(hù)裝置維護(hù)的必要性分析
2.1繼電保護(hù)裝置維護(hù)的原因
繼電保護(hù)裝置廣泛用在變電站、發(fā)電廠內(nèi),主要工作內(nèi)容是用來(lái)檢測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行、記錄故障以及控制斷路器工作,進(jìn)而保證電網(wǎng)正常、可靠地運(yùn)行。計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)以及通訊技術(shù)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展、規(guī)模的不斷擴(kuò)大和電壓等級(jí)的不斷提高對(duì)繼電保護(hù)提出許多新的要求。正是由于繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的重要性,因此,繼電保護(hù)裝置可能存在的故障,就直接關(guān)系到了繼電保護(hù)裝置的維護(hù)好壞對(duì)于電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)方面產(chǎn)生的作用。繼電保護(hù)裝置可能存在的故障有:一是繼電器觸點(diǎn)松動(dòng)、開(kāi)裂或是觸點(diǎn)尺寸位置出現(xiàn)偏差,影響到了繼電器接觸的可靠性,觸點(diǎn)就是繼電器完成切換負(fù)荷的電接觸元件;二是繼電器玻璃絕緣子出現(xiàn)損傷問(wèn)題,繼電器的絕緣子是由金屬插腳以及玻璃經(jīng)過(guò)燒結(jié)而成,在日常的繼電器保護(hù)裝置的維護(hù)方面,由于調(diào)整、運(yùn)輸?shù)犬a(chǎn)生的插腳彎曲,而產(chǎn)生玻璃絕緣子開(kāi)裂,造成繼電器保護(hù)裝置無(wú)法可靠通斷;三是由于繼電器自身的參數(shù)設(shè)置不當(dāng),造成電磁繼電器的鉚裝處松動(dòng)或結(jié)合強(qiáng)度差。四是繼電器保護(hù)裝置的線圈故障問(wèn)題,由于繼電器所使用的線圈種類繁多,當(dāng)線圈多個(gè)交叉放在一起時(shí),就容易產(chǎn)生碰撞交連,一旦將其分開(kāi),就容易產(chǎn)生斷線。綜上所述,由于繼電氣保護(hù)裝置中所存在的問(wèn)題,在對(duì)其進(jìn)行維護(hù)時(shí),應(yīng)基于以下幾個(gè)要求,積極地對(duì)其進(jìn)行維護(hù),以保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。
2.2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置維護(hù)的要求
依據(jù)繼電保護(hù)裝置在整個(gè)電力系統(tǒng)中所承擔(dān)的任務(wù),對(duì)于繼電保護(hù)裝置的維護(hù)應(yīng)基于選擇性、快速性、靈敏性、可靠性這“四性”的基本要求上。選擇性是指在對(duì)電網(wǎng)影響最小的地方實(shí)現(xiàn)斷路器的控制與操作,即斷開(kāi)距離事故點(diǎn)最近的開(kāi)關(guān)設(shè)備,從而保證供電系統(tǒng)的其他部分能正常運(yùn)行。選擇性除了決定于繼電保護(hù)裝置自身的性能外,還應(yīng)從滿足電源預(yù)算開(kāi)始,愈靠近產(chǎn)生故障的點(diǎn),對(duì)于繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生的故障啟動(dòng)值愈小,產(chǎn)生操作所需要的時(shí)間就會(huì)越短??焖傩允侵敢坏╇娐废到y(tǒng)產(chǎn)生短路,繼電器保護(hù)裝置能夠在最短的時(shí)間內(nèi)將故障所影響的范圍控制在最小的范圍內(nèi),以提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。繼電器保護(hù)裝置的維護(hù)能夠減輕故障元件的損壞程度,提高線路故障后自動(dòng)重合閘的成功率,并特別有利于故障后的電力系統(tǒng)同步運(yùn)行的穩(wěn)定性。靈敏性是指是指繼電保護(hù)對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)定要求動(dòng)作的故障和異常狀態(tài)能夠可靠動(dòng)作的能力。當(dāng)影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的故障產(chǎn)生時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠靈敏的感受并進(jìn)行靈敏的操作,以保證保護(hù)裝置的靈敏性系數(shù)的衡量。繼電保護(hù)裝置的維護(hù)能夠在實(shí)際的運(yùn)行中對(duì)繼電保護(hù)裝置的靈敏性給與具體的指標(biāo),并在一般的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與運(yùn)行規(guī)程中進(jìn)行具體的操作??煽啃允侵副U侠^電保護(hù)裝置自身在保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的可靠性,因而可以分為信賴性以及安全性兩大方面。對(duì)其進(jìn)行維護(hù)是要促使其能夠準(zhǔn)確的完成原本設(shè)計(jì)中所要求的一系列動(dòng)作,以及在非設(shè)計(jì)要求動(dòng)作的情況下,能夠保證其可靠地不動(dòng)作。
3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行維護(hù)的措施
3.1檢驗(yàn)繼電保護(hù)裝置
在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中,對(duì)于以下幾方面內(nèi)容應(yīng)給予及時(shí)的關(guān)注:首先,整組實(shí)驗(yàn)以及電流回路升流實(shí)驗(yàn)放在試驗(yàn)檢測(cè)的最后實(shí)施;二是上述兩項(xiàng)工作的完成,就嚴(yán)禁再次拔出插件、改變定值區(qū)以及改變二次回路等工作;三是在定期檢驗(yàn)中,在檢驗(yàn)完成后設(shè)備投入運(yùn)行,但是缺少負(fù)荷的情況下,不能測(cè)量負(fù)荷向量和打印負(fù)荷采樣值。
3.2保證定值區(qū)的正確性
對(duì)于繼電保護(hù)裝置而言,定值區(qū)是十分重要的。因此,在實(shí)施維護(hù)時(shí),必須采用嚴(yán)格的管理以及相應(yīng)的技術(shù)手段,以保證定值區(qū)自身的正確性。在實(shí)際的管理中,我們采取的主要措施是,在修改完定值后,將設(shè)備名稱、定值單、定值號(hào)由修改人員一一核對(duì),并在繼電保護(hù)裝置的維護(hù)工作記錄中,標(biāo)明定值區(qū)編號(hào)。
[關(guān)鍵詞]220KV變電站;繼電保護(hù);故障;解決措施
中圖分類號(hào):TM769 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)33-0277-01
在我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展的同時(shí),城市電網(wǎng)規(guī)模也隨之?dāng)U大,電網(wǎng)密集程度也逐漸提高。所以說(shuō),通常當(dāng)個(gè)別線路或者母線發(fā)生故障而斷開(kāi)時(shí),在確保斷路器快速跳閘的情況下,并不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成過(guò)多影響和危害。然而實(shí)際情況是,一些系統(tǒng)接線中仍有繼電保護(hù)死區(qū)存在,如果通過(guò)帶延時(shí)的后備保護(hù)完成故障切除操作,其可能會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文本文首先對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)以及選擇的基本要求進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上提出了排除220KV變電站繼電保護(hù)故障的解決措施。
一、繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)以及選擇的基本要求
1、繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)
作為繼電保護(hù)裝置,其基本任務(wù)就是:當(dāng)供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),可以對(duì)各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況實(shí)現(xiàn)安全完整地監(jiān)控,從而為人們提供安全可靠的運(yùn)行數(shù)據(jù);而當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),可以自動(dòng)、快速地切除故障設(shè)備,確保未出現(xiàn)故障的設(shè)備繼續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出警報(bào),促使問(wèn)題能夠快速解決處理。
2、繼電保護(hù)裝置選擇的基本要求
選擇繼電保護(hù)裝置主要注意四個(gè)方面,一是選擇性方面,要求供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),作為繼電保護(hù)裝置要能夠有選擇性地切除故障部分,確保非故障部分仍然正常運(yùn)行;二是靈敏性方面,要求無(wú)論是否處于繼電保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)范圍,作為繼電保護(hù)裝置都不能產(chǎn)生拒絕或者錯(cuò)誤動(dòng)作;三是速動(dòng)性方面,要求保護(hù)系統(tǒng)要能夠盡快切除短路故障,從而盡力避免因電流短路損壞電氣設(shè)備,同時(shí)能夠快速恢復(fù)系統(tǒng)電壓;四是可靠性方面,要求保護(hù)裝置在設(shè)計(jì)、整定計(jì)算和安裝調(diào)試等過(guò)程中必須確保準(zhǔn)確無(wú)誤,以確保繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的安全可靠。
二、排除220KV變電站繼電保護(hù)故障的解決措施
1、出線處斷路器與其電流互感器間故障的解決措施
如今,220kV變電站通常采用雙母線和雙母帶旁的電氣主接線方式,參見(jiàn)圖1所示,當(dāng)出線斷路器與其電流互感器之間的點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),如K1點(diǎn)接地故障。就線路保護(hù)而言,這里的故障并不在其保護(hù)范圍,而屬于母線差動(dòng)保護(hù)范圍。母差保護(hù)動(dòng)作跳閘后,K1點(diǎn)故障仍然存在,因此在出線斷路器與CT間存在保護(hù)死區(qū)。通常采用母差保護(hù)動(dòng)作停信來(lái)解決此類死區(qū)故障。如高頻閉鎖式保護(hù),其母差保護(hù)、失靈保護(hù)動(dòng)作通過(guò)啟動(dòng)各線路保護(hù)中分相操作箱的永跳繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)斷路器的跳閘。對(duì)本側(cè)出線的高頻主保護(hù)而言,K1點(diǎn)屬于反方向故障;只能利用永跳接點(diǎn)來(lái)迫使收發(fā)訊機(jī)停信,讓對(duì)側(cè)高頻保護(hù)及時(shí)動(dòng)作切除死區(qū)故障。光纖縱聯(lián)保護(hù)為解決此類死區(qū)故障,配置了遠(yuǎn)跳功能;由永跳接點(diǎn)開(kāi)入光纖縱差保護(hù),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)跳對(duì)側(cè)線路斷路器以切除故障。實(shí)際工作中,例如用旁路開(kāi)關(guān)代運(yùn)該線路,將該線路保護(hù)退出進(jìn)行檢修,但線路對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)仍然在運(yùn)行。若未斷開(kāi)光纖縱差保護(hù)對(duì)應(yīng)的光纖通道,在試驗(yàn)人員模擬永久性故障整組傳動(dòng)開(kāi)關(guān)的情況下,會(huì)啟動(dòng)分相操作箱中永跳繼電器開(kāi)入至光纖保護(hù),導(dǎo)致誤發(fā)遠(yuǎn)跳命令,跳開(kāi)對(duì)側(cè)的運(yùn)行中的線路斷路器。
針對(duì)這類死區(qū)故障的解決措施是:①增加啟動(dòng)光纖保護(hù)遠(yuǎn)跳回路中的“永跳繼電器啟動(dòng)遠(yuǎn)跳”連片,并在對(duì)側(cè)斷路器運(yùn)行時(shí)退出該連片;②對(duì)于遠(yuǎn)跳命令,需完善本側(cè)就地判據(jù)閉鎖功能,若在本側(cè)處于檢修或退出狀態(tài)時(shí),閉鎖發(fā)送信號(hào);③在本側(cè)進(jìn)行檢修時(shí),退出該光纖通道或進(jìn)行光纖自環(huán)。總結(jié)上述幾種改進(jìn)辦法,將其中的一些方法相結(jié)合并且在檢修過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)安全措施,可以更有效地避免事故,例如將措施①和③相結(jié)合就可以取長(zhǎng)補(bǔ)短,而且容易實(shí)現(xiàn)。
2、母聯(lián)斷路器與其電流互感器間故障的解決措施
目前,220kV以下變電站通常采用雙母主接線的方式系統(tǒng),該系統(tǒng)中母聯(lián)只安裝一組電流互感器,如果母聯(lián)斷路器與母聯(lián)電流互感器之間發(fā)生故障,斷路器側(cè)母線跳開(kāi)后故障仍然存在,正好處于電流互感器側(cè)母線小差的死區(qū)。解決措施是:死區(qū)故障時(shí),母差保護(hù)發(fā)母線跳令后,母聯(lián)開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后而母聯(lián)電流互感器中仍然存在電流,故障仍然存在,同時(shí)母聯(lián)電流退出兩母線小差,然后經(jīng)延時(shí)200ms。切除另一條母線,如此便能使故障危害程度降低,確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
3、變壓器保護(hù)死區(qū)故障的解決措施
220kV系統(tǒng)中如果主變壓器斷路器失靈,通常采用220kV母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作來(lái)聯(lián)跳主變壓器三側(cè)斷路器。具體工作原理是:220kV母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后,斷路器仍在合閘位置,互感器仍有電流流過(guò),經(jīng)延時(shí)出口跳主變壓器三側(cè)。當(dāng)主變壓器斷路器與TA之間發(fā)生故障時(shí),參見(jiàn)圖2中K點(diǎn)所示,此故障在220kV母線差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi),故220kV母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,跳高壓側(cè)斷路器1。而事實(shí)上高壓側(cè)跳開(kāi)后,K點(diǎn)故障仍存在;此時(shí)高壓側(cè)斷路器處于斷開(kāi)狀態(tài),雖然母差動(dòng)作未返回,但主變壓器斷路器輔助接點(diǎn)打開(kāi);只能由后備保護(hù)來(lái)切除故障。如今的220kV系統(tǒng)尚未考慮母線故障出現(xiàn)在主變壓器斷路器與CT間的死區(qū)時(shí)采用母線差動(dòng)保護(hù)聯(lián)跳主變壓器三側(cè)的設(shè)計(jì)方案。盡管110kV 側(cè)電源較弱,然而如果110kV側(cè)電源很強(qiáng)或者變電站有兩臺(tái)以上的主變壓器并列運(yùn)行時(shí),一旦不能快速切除故障則后果將十分嚴(yán)重。所以說(shuō),可以在母差啟動(dòng)聯(lián)跳主變壓器三側(cè)回路中去掉斷路器輔助接點(diǎn);并且為防止在保護(hù)設(shè)備檢修過(guò)程中誤啟動(dòng)聯(lián)跳主變壓器三側(cè),還可在回路中增加一塊連片。檢修時(shí)必須將兩塊連片同時(shí)取下,如此就能夠保證回路中有兩處明顯斷開(kāi)處,避免因誤碰造成誤啟動(dòng)的問(wèn)題。
三、結(jié)語(yǔ)
如今,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)迅猛發(fā)展,軟硬件條件都有較大提高。繼電保護(hù)的速度越來(lái)越快、集成度越來(lái)越高、功能也越來(lái)越強(qiáng),促進(jìn)了我國(guó)現(xiàn)階段變電站建設(shè)的發(fā)展。作為我們要有效地利用好現(xiàn)有資源,盡量避免不必要的各種損失,在確保變電站穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上提高其運(yùn)行效率。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】 PLC 收塵系統(tǒng)
一、袋式除塵器工作原理
袋式除塵器主要由上箱體、中箱體、灰斗、卸灰系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等幾部分組成,并采用下進(jìn)氣分室結(jié)構(gòu)。含塵煙氣由進(jìn)風(fēng)口經(jīng)中箱體下部進(jìn)入灰斗;部分較大的塵粒由于慣性碰撞、自然沉降等作用直接落入灰斗,其它塵粒隨氣流上升進(jìn)入各個(gè)袋室。經(jīng)濾袋過(guò)濾后,塵粒被阻留在濾袋外側(cè),凈化后的氣體由濾袋內(nèi)部進(jìn)入箱體,再通過(guò)提升閥、出風(fēng)口排入大氣?;叶分械姆蹓m定時(shí)或連續(xù)由螺旋輸送機(jī)及剛性葉輪卸料器卸出。隨著過(guò)濾過(guò)程的不斷進(jìn)行,濾袋外側(cè)所附積的粉塵不斷增加,從而導(dǎo)致袋除塵器本身的阻力也逐漸升高。當(dāng)阻力達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí),清灰控制器發(fā)出信號(hào),首先令一個(gè)袋室的提升閥關(guān)閉以切斷該室的過(guò)濾氣流,然后打開(kāi)電磁脈沖閥,壓縮空氣由氣源順序經(jīng)氣包、脈沖閥、噴吹管上的噴嘴以極短的時(shí)間( 0.065~0.085秒)向?yàn)V袋噴射。壓縮空氣在箱內(nèi)高速膨脹,使濾袋產(chǎn)生高頻振動(dòng)變形,再加上逆氣流的作用,使濾袋外側(cè)所附塵餅變形脫落。在充分考慮了粉塵的沉降時(shí)間(保證所脫落的粉塵能夠有效落入灰斗)后,提升閥打開(kāi),此袋室濾袋恢復(fù)到過(guò)濾狀態(tài),而下一袋室則進(jìn)入清灰狀態(tài),如此直到最后一袋室清灰完畢為一個(gè)周期。袋式除塵器是由多個(gè)獨(dú)立的室組成的,清灰時(shí)各室按順序分別進(jìn)行,互不干擾,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。上述清灰過(guò)程均由清灰控制器進(jìn)行定時(shí)或定壓自動(dòng)控制。
二、袋式收塵器的動(dòng)作流程
根據(jù)袋式收塵器的袋室的多少,本文選擇了3室的收塵器,它的動(dòng)作流程為:首先,1室提升閥的電門動(dòng)作關(guān)閉時(shí)間10秒-----經(jīng)3秒后電磁脈沖閥的電動(dòng)作進(jìn)行反吹風(fēng)時(shí)間為4秒------4秒鐘后電磁脈沖閥失電停止反吹風(fēng)------10秒鐘后提升閥失電打開(kāi),袋室恢復(fù)過(guò)濾狀態(tài)。進(jìn)入2室清灰狀態(tài)。然后是3室,最后返回1室,如此循環(huán)下去。流程圖如下
三、可編程控制器――PLC的優(yōu)點(diǎn)
1、可靠性高 可編程控制器的平均無(wú)故障時(shí)間可達(dá)幾十萬(wàn)小時(shí),這是一個(gè)難以置信的數(shù)字,也就是說(shuō),一臺(tái)可編程控制器可連續(xù)運(yùn)行30多年不出故障,.一般來(lái)說(shuō),可編程控制系統(tǒng)中發(fā)生的故障大多是由傳感器、執(zhí)行器等部件所造成的。PLC是以集成電路為基本元件的電子設(shè)備,內(nèi)部處理不依賴于接點(diǎn),元件的使用壽命為半永久性。
2、編程方便 對(duì)一般電氣線路,可采用梯形圖編程,這種方式與實(shí)際電路原理圖非常接近,即使是普通的工人,也能在較短時(shí)間內(nèi)掌握。對(duì)于較復(fù)雜的控制系統(tǒng),為簡(jiǎn)化程序,許多型號(hào)的可編程控制器都設(shè)置了步進(jìn)順控指令、流程圖指令、功能指令等指令系統(tǒng),大大加快了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)速度。
3、對(duì)環(huán)境要求低 可編程控制器可在較大的溫度、濕度變化范圍內(nèi)正常工作,抗震動(dòng),抗沖擊力的性能好,對(duì)電源電壓的穩(wěn)定性要求較低,特別是抗電磁干擾能力強(qiáng)。因此可用于在較惡劣的工業(yè)環(huán)境中。與其他裝置配置連接方便,可編程控制器與其他裝置,配置的連接基本都是直接的。
4、使用和維護(hù)方便
(1)、硬件配置方便 PLC的硬件都是專門生產(chǎn)廠家按一定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格生產(chǎn)的,所需硬件均可在市場(chǎng)上方便地買到。
(2)、安裝方便 PLC內(nèi)部各類等效繼電器的接點(diǎn)使用不受次數(shù)限制,使用時(shí)只考慮輸入、輸出點(diǎn)個(gè)數(shù)即可,如型號(hào)為FX1S-30MR的PLC的輸入和輸出點(diǎn)數(shù)為30個(gè)。
(3)、PLC配備有許多監(jiān)控提示信號(hào),能夠動(dòng)態(tài)的監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況,檢查出自身的故障,并隨時(shí)顯示給操作人員,為現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試和維護(hù)提供了方便。
(4)、設(shè)計(jì)施工周期短 使用PLC完成一項(xiàng)控制工程,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成以后,現(xiàn)場(chǎng)施工和PLC程序設(shè)計(jì)可以同時(shí)進(jìn)行,周期短,而且程序的調(diào)試和修改都很方便。
四、PLC選型
1、由于本文中選擇的是袋式收塵器是3室的,其對(duì)PLC的輸入和輸出點(diǎn)的要求較少,要求控制部分體積小,成本低,故選用日本三菱公司生產(chǎn)的FX系列FX2N-32M主機(jī),它具有輸入點(diǎn)16點(diǎn),輸出點(diǎn)16點(diǎn),內(nèi)部主要有通用繼電器500點(diǎn)(M0----M499),特殊輔助繼電器256個(gè)(M8000----M8255)。
(1)PLC輸入接口電路
(2)PLC輸出接口電路
可編程控制器的輸出有三種形式:一種是繼電器輸出,一種是晶閘管輸出,一種是晶體管輸出。
繼電器輸出型是利用繼電器線圈與輸出觸點(diǎn),將PLC內(nèi)部電路與外部負(fù)載電路進(jìn)行電氣隔離。繼電器型具有較大的輸出電流,一般對(duì)電壓為AC205V以下的電路驅(qū)動(dòng)純負(fù)載的能力為2A/點(diǎn),晶閘管和晶體管型輸出電流都較小。
(3)PLC對(duì)電源的基本要求是:
1)、能有效控制、消除電網(wǎng)電源帶來(lái)的各種噪聲。
2)、不會(huì)因電源發(fā)生故障而導(dǎo)致其他部分產(chǎn)生故障。
3)、能在較寬的電壓波動(dòng)范圍內(nèi)保持輸出電壓穩(wěn)定。
4)、電源本身的功耗應(yīng)盡可能低,以降低整機(jī)的溫升。
5)、內(nèi)部電源及PLC向外提供的電源與外部電源間應(yīng)完全隔離。
6)、有較強(qiáng)的的自動(dòng)保護(hù)功能。
2、I/O點(diǎn)分配表
五、脈沖控制的工藝要求:
1、能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)操作的自動(dòng)啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)噴、吹的自動(dòng)循環(huán)
2、同樣能夠?qū)崿F(xiàn)隨時(shí)人工啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)噴、吹的自動(dòng)循環(huán)
3、脈沖控制的過(guò)程按照控制流程進(jìn)行
六、按照工藝要求-----PLC接線圖
七、編程及程序運(yùn)行
根據(jù)收塵脈沖電磁閥工作的特點(diǎn),對(duì)PLC進(jìn)行編程。梯形圖如下:
八、指令語(yǔ)表
九、程序運(yùn)行
當(dāng)PLC接通電源時(shí),S20狀態(tài)已由轉(zhuǎn)移條件X0置位,則步進(jìn)接點(diǎn)S20接通。按下啟動(dòng)按紐SB1,通用輔助繼電器M0為ON,其輔助觸頭M0閉合,使輔助繼電器M1動(dòng)作,并通過(guò)其輔助觸頭M1自鎖,M1動(dòng)作的同時(shí)接通定時(shí)器T1和提升繼電器Y0,定時(shí)器開(kāi)始延時(shí)計(jì)時(shí)10秒,同時(shí)提升繼電器動(dòng)作提升閥關(guān)閉,提升繼電器動(dòng)作的同時(shí)接通定時(shí)器T2,定時(shí)器開(kāi)始延時(shí)計(jì)時(shí)3秒,3秒鐘后定時(shí)器延時(shí)觸頭動(dòng)作閉合,接通輔助繼電器M2,輔助觸頭M2自鎖閉合,M2動(dòng)作同時(shí)接通定時(shí)器T3和噴吹繼電器Y1,定時(shí)器開(kāi)始延時(shí)計(jì)時(shí)4秒,同時(shí)噴吹繼電器Y1動(dòng)作向?yàn)V帶噴吹,4秒鐘后定時(shí)器T3常閉觸頭斷開(kāi),輔助繼電器M2失電其常凱觸頭斷開(kāi),噴吹繼電器Y1失電停止噴吹。在3秒鐘后定時(shí)繼電器T1的常閉觸頭T1斷開(kāi),使得輔助觸頭M1失電,其常開(kāi)觸頭M1斷開(kāi),使提升繼電器Y0失電,提升閥門打開(kāi),同時(shí)由于T1的閉合,S21狀態(tài)置位,步進(jìn)節(jié)點(diǎn)S21接通,工作狀態(tài)轉(zhuǎn)移到下一個(gè)狀態(tài)。同樣依次循環(huán)由狀態(tài)S21---S22---S20這樣依次工作循環(huán)下去。
1.我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
(1)建成了一支具有深度繼電保護(hù)理論和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍。對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用,阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù),建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè),因此在60年代中我國(guó)已建成了繼電保護(hù)研究,設(shè)計(jì),制造,運(yùn)行和教學(xué)的完整體系,這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代,為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(2)結(jié)束了500KV線路保護(hù)完全依靠從國(guó)外進(jìn)口的時(shí)代。在此期間,從70年代中,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開(kāi)始研究,到80年代未集成電路保護(hù)已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護(hù),到90年代初集成電路保護(hù)的研制,生產(chǎn),應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位,這是集成電路保護(hù)時(shí)代。
(3)天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的集成電路相繼壓補(bǔ)償方式向高頻保護(hù)也在多條220KV和500KV線路上運(yùn)行,我國(guó)從70年代未即已開(kāi)始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究。
(4)高等院校和科研院所起著先導(dǎo)作用。華中理工大學(xué),東南大學(xué),華北電力學(xué)院,西安交通大學(xué),天津大學(xué),上海交通大學(xué),重慶在學(xué)和南京電力自動(dòng)化研究院都相繼研制了不同原理,不同形式的微機(jī)保護(hù)裝置。
(5)揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè),為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路,在主設(shè)備保護(hù)方面,東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù),發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)也相繼于1989年,1994年通過(guò)鑒定,投入運(yùn)行,隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件,處落地等方面也取得了很多理論,可以說(shuō)從90年代開(kāi)始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)時(shí)代。
2.繼電保護(hù)的基本要求
(1)可靠性是指保護(hù)該動(dòng)體時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作。不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作??煽啃允菍?duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。繼電保護(hù)的可靠性主要由配置合理,質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運(yùn)行維護(hù)和管理來(lái)保證。任何電力設(shè)備都不允許在無(wú)繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。220KV及以上電網(wǎng)的所有運(yùn)行設(shè)備都必須由兩套交,直流輸入,輸出回路相互獨(dú)立,并分別控制不同斷路器的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)任一套繼電保護(hù)裝置或任一組斷路器拒絕動(dòng)作時(shí),能由另一套繼電保護(hù)裝置操作另一級(jí)斷路器切除故障。在所有情況下,要求這套繼電保護(hù)裝置和斷路器所取的直流電源都經(jīng)由不同的熔斷器供電。
(2)選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障,當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí),才允許由相鄰設(shè)備保護(hù),線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障,為保證對(duì)相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件的選擇性,其靈敏系數(shù)及動(dòng)作時(shí)間,在一般情況下應(yīng)相互配合。
(3)靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí),保護(hù)裝置應(yīng)具備必要的靈敏系數(shù),各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中具有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求,通過(guò)繼電保護(hù)的速定實(shí)現(xiàn)。
(4)速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。一般從裝設(shè)速動(dòng)保護(hù),充分發(fā)揮零序接地瞬時(shí)段保護(hù)及相間速斷保護(hù)的作用,減少繼電器固有動(dòng)作時(shí)間和斷路器跳閘的時(shí)間等方面入手來(lái)提高速動(dòng)性。
3.繼電保護(hù)的內(nèi)容
(1)過(guò)電流保護(hù)。它是按照躲過(guò)被保護(hù)設(shè)備或線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來(lái)整定的。如大電機(jī)啟動(dòng)電流(短時(shí))和穿越性短路電流之類的非故障性電流,以確保設(shè)備和線路的正常運(yùn)行,為使上,下級(jí)過(guò)電流保護(hù)能獲得選擇性,在時(shí)限上設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的級(jí)差。
(2)電流速斷保護(hù)。這是按照被保護(hù)設(shè)備或線路未端可能出現(xiàn)的最大短路電流或變壓器二次側(cè)發(fā)生三相短路電流而整定的,速斷保護(hù)動(dòng)作,理論上電流束災(zāi)民保護(hù)沒(méi)有時(shí)限,即以零秒及以下時(shí)限動(dòng)作來(lái)切斷斷路器的,過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)常配合使用,以作為設(shè)備或線路的主保護(hù)和相鄰線路的備用保護(hù)。
(3)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。在正常運(yùn)行中,被保護(hù)線路上流過(guò)最大負(fù)荷電流時(shí),電流繼電器不應(yīng)動(dòng)作,而本線線路發(fā)生故障時(shí),電流繼電器應(yīng)可靠動(dòng)作,定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)由電流繼電器,時(shí)間繼電器和信號(hào)繼電器三元件組成;定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無(wú)關(guān),動(dòng)作時(shí)間是恒定的。
4.電壓保護(hù)
(1)過(guò)電壓保護(hù)。防止電壓升高可能導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞而裝設(shè)的。10KV開(kāi)閉所端頭,變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器主要用來(lái)保護(hù)開(kāi)關(guān)設(shè)備,變壓器,變壓器低壓側(cè)裝設(shè)避雷器是用來(lái)防止雷電波由低至低壓側(cè)侵入而擊穿變壓器絕緣而設(shè)的。
(2)欠電壓保護(hù)。防止電壓突然降低致使電氣設(shè)備的正常運(yùn)行受損而設(shè)的。
(3)零序電壓保護(hù)。為防止變壓器一相絕緣破壞造成單相接地故障的繼電保護(hù),主要用于三相三線制中性點(diǎn)絕緣。
5.瓦斯保護(hù)
油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),短路電流所產(chǎn)生的電弧使變壓器油和其它絕緣物產(chǎn)生分解,并產(chǎn)生氣體,利用氣體壓力或沖力使氣體繼電器動(dòng)作,故障性質(zhì)可分為輕瓦斯和重乞討期,當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)氣體繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作,使斷路器跳閘并發(fā)出報(bào)警信號(hào),輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)一般只有信號(hào)報(bào)警而不發(fā)出跳閘動(dòng)作。
(1)差動(dòng)保護(hù)。這是一種按照電力系統(tǒng)中,被保護(hù)設(shè)備發(fā)生短路故障,在保護(hù)中產(chǎn)生的差電流而動(dòng)作的一種保護(hù)裝置,常用做主變壓器,發(fā)電機(jī)和并聯(lián)電容器的保護(hù)裝置,按其裝置方式的不同可分為A、橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。常用作發(fā)電機(jī)的短路保護(hù)和并聯(lián)電容器的保護(hù),一般設(shè)備的每相均為雙繞組或雙母線時(shí),采用這種差動(dòng)保護(hù)。B、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。一般常用作主變壓器的保護(hù),是專門保護(hù)變壓器內(nèi)部和外部故障的主保護(hù)。
(2)高頻保護(hù)。這是一種作為主系統(tǒng),高壓長(zhǎng)線路的高可靠性的繼電保護(hù)裝置。目前我國(guó)已建成的多條500KV的超高壓輸電線路就要求使用這種可行性,選擇性,靈活性和動(dòng)作迅速的保護(hù)裝置,高頻保護(hù)分為相差高頻保護(hù),方向高頻保護(hù)。相差高頻保護(hù)的基本原理是比較兩端電流的相位的保護(hù),規(guī)定電流方向由線線流向線路為正,從線路流向母線為負(fù)。這就是說(shuō),當(dāng)線路內(nèi)部故障時(shí),兩側(cè)電流同相位而外部故障時(shí),兩側(cè)電流相應(yīng)差線路內(nèi)部故障時(shí),兩側(cè)電流同相位而外部故障時(shí),兩側(cè)電流相位差180度,方向高頻保護(hù)的基本工作原理是,以比較被保護(hù)線路兩端的功率方向,來(lái)判別輸電線路的內(nèi)部或外部故障的一種保護(hù)裝置。
6.繼電保護(hù)的發(fā)展及新趨勢(shì)
微機(jī)保護(hù)經(jīng)過(guò)近20年的應(yīng)用,研究和發(fā)展,已經(jīng)在電力系統(tǒng)中取得了巨大的成功,并積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,大大提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行管理水平。近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展以及計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用,新的控制原理和方法被不斷應(yīng)用于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中,以期取得更好的效果,從而使微機(jī)繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展,其未來(lái)趨勢(shì)向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù),控制,測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。
7.結(jié)束語(yǔ)
電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求,電子技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入新的活力,進(jìn)而我國(guó)電力系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展將更為強(qiáng)大。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張宇輝.電力系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2000.
[2]李火元.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置[M].北京:中國(guó)電力出版社,2006,163-164.
關(guān)鍵詞 水電站;電氣設(shè)備;保護(hù)配置
中圖分類號(hào)TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)37-0069-02
0引言
某中型水電站裝機(jī)容量為1350MW,地下主廠房共裝設(shè)6臺(tái)225MW額立軸半傘式水輪發(fā)電機(jī)組,其中的1至4號(hào)機(jī)組以15.75kV分相封閉母線經(jīng)發(fā)電機(jī)斷路器與500kV 主變壓器連接,經(jīng)主變壓器升壓后接成兩組聯(lián)合單元GIB和500kV干式電纜,然后我們把電纜出線接入到地面開(kāi)關(guān)站的500kV GIS;5至6號(hào)機(jī)組分別以15.75kV封閉母線與兩組主變壓器進(jìn)行連接,接成220kV發(fā)電機(jī)-變壓器單元,我們把接好的單元經(jīng)220kV電纜接入地面開(kāi)關(guān)站的220kV GIS,此外,在地面開(kāi)關(guān)站中我們還設(shè)有GIS、500kV/220kV聯(lián)絡(luò)變壓器、并聯(lián)電抗器及電站出線設(shè)備。
1發(fā)電機(jī)-變壓器保護(hù)配置
發(fā)電機(jī)和變壓器作為水電站運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備,對(duì)其進(jìn)行合理的保護(hù)配置是水電站正常運(yùn)行的前提。本文對(duì)發(fā)電機(jī)-變壓器保護(hù)的初步配置方案為我們把它的保護(hù)裝置分成彼此獨(dú)立的A、B兩個(gè)系統(tǒng),其中,我們對(duì)子系統(tǒng)A配置完全縱差、故障分量負(fù)序方向、主變四端大差等保護(hù);對(duì)子系統(tǒng)B配置發(fā)電機(jī)不完全縱差、高靈敏橫差和變壓器差動(dòng)等保護(hù)。對(duì)于A、B兩組保護(hù)的基本要求是當(dāng)其中的一組保護(hù)退出運(yùn)行時(shí),另一組應(yīng)承當(dāng)發(fā)電機(jī)―變壓器的保護(hù)。此外,每組保護(hù)單獨(dú)設(shè)屏,兩組保護(hù)分別由兩路互相獨(dú)立的電廠直流電源供電,水電站除上述的發(fā)電機(jī)-變壓器部分主保護(hù)外,還包括發(fā)電機(jī)變壓器異常運(yùn)行保護(hù)、接地故障保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)等,具體保護(hù)配置見(jiàn)表1。
表1 微機(jī)繼電保護(hù)配置
2 GIS保護(hù)配置
本文中的GIS保護(hù)系統(tǒng)和500kV電纜保護(hù)系統(tǒng)我們采用日本三菱公司的產(chǎn)品,整個(gè)系統(tǒng)主要由一套主保護(hù)和一套后備保護(hù)組成。工作原理:系統(tǒng)通過(guò)從繼電器取得電壓和電流信號(hào)進(jìn)行相關(guān)操作,來(lái)使主保護(hù)系統(tǒng)和后備保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的操作,使得電氣和物理進(jìn)行隔離,從而保證發(fā)生故障時(shí)主保護(hù)的正常運(yùn)行。
500kV電纜回路都配有兩塊保護(hù)屏,分別安裝在GIS控制室和廠房?jī)?nèi)發(fā)電機(jī)旁,每塊保護(hù)屏裝設(shè)兩套完整的差動(dòng)保護(hù)(87C1、87C2)和一套零序過(guò)電流保護(hù)(64C)。其中,87C1我們采用的MCD PCM微機(jī)型電流差動(dòng)繼電器,因?yàn)樗哂袃啥伪嚷什铍娏魈匦?,可以有效防止?dāng)CT飽和時(shí)誤動(dòng),此外它對(duì)外部故障具有很好的比率制動(dòng)特性。繼電器采用具有監(jiān)視功能的光纖電纜。87C2我們采用的是LFCB202微機(jī)型電流差動(dòng)繼電器,因?yàn)樗哂袃啥伪嚷什铍娏魈匦?,可以有效防止?dāng)CT飽和時(shí)誤動(dòng),此外它對(duì)外部故障具有很好的比率制動(dòng)特性。繼電器采用具有監(jiān)視功能的光纖電纜。64C我們采用的是高速零序過(guò)電流繼電器,它主要用來(lái)檢測(cè)電纜的接地電流。
15.75kV母線都配有一塊保護(hù)屏,每塊保護(hù)屏都裝設(shè)兩套完整的差動(dòng)保護(hù)(87B1、87B2)和一套零序過(guò)電流保護(hù)(64C)。其中,87B1我們采用的是MBP-C集成電路型低阻抗繼電器,它是通過(guò)利用相位比較原理來(lái)防止當(dāng)CT飽和時(shí)發(fā)生誤動(dòng);87B2我們采用的是MBP-A集成電路型高阻抗繼電器,64C我們采用的是高速零序過(guò)電流繼電器。
500kV線路斷路器都配有一塊裝設(shè)MREI-10微機(jī)型自動(dòng)重合閘裝置和MCTI-40集成電路型失靈保護(hù)的繼電器保護(hù)屏。每一T區(qū)我們都配有兩套MCT140集成電路型瞬時(shí)過(guò)流繼電器和MBP-A集成電路型差動(dòng)繼電器。
3 線路保護(hù)配置
本文中的水電站有4回500kV輸出線路。我們對(duì)每一條500kV出線配置兩面獨(dú)立的主保護(hù)屏,每面保護(hù)屏內(nèi)我們都裝有全線速動(dòng)的主保護(hù)和完善的后備保護(hù)。與此同時(shí),每一條線路我們還需要配置一面獨(dú)立的后備保護(hù)屏。本文中的主保護(hù)中我們采用的是美國(guó)GE公司生產(chǎn)的TLS1B集成電路型和DFP-100微機(jī)型保護(hù)裝置以及南京自動(dòng)化研究院生產(chǎn)的LFP-901A微機(jī)型保護(hù)裝置,后備保護(hù)我們采用的是LFP-902A微機(jī)型保護(hù)裝置。
PLP01-54保護(hù)屏內(nèi)主要裝有LFP-901A線路成套快速保護(hù)裝置和LFP-925故障起動(dòng)裝置,其中LFP-901A為微機(jī)型保護(hù)裝置,它主要包括以復(fù)合式距離方向元件和零序方向元件為主體的快速主保護(hù)、由線工頻變化量距離元件構(gòu)成的快速I段保護(hù)和有三段式相間和接地距離及兩個(gè)延時(shí)段零序方向過(guò)流作為后備的全套后備保護(hù)這3個(gè)部分;此外,該裝置還具有自動(dòng)重合閘、單相重合和三相重合等功能。PLP02-54保護(hù)屏內(nèi)裝有LFP-902A線路成套快速保護(hù)裝置和LFP-925故障起動(dòng)裝置。其中,LFP-902A為微機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字式超高壓線路成套快速保護(hù)裝置,它主要包括以復(fù)合式距離方向元件和零序方向元件為主體的快速主保護(hù)、由線工頻變化量距離元件構(gòu)成的快速I段保護(hù)和有三段式相間和接地距離及兩個(gè)延時(shí)段零序方向過(guò)流作為后備的全套后備保護(hù)這3個(gè)部分。
TLS保護(hù)屏內(nèi)主要裝有TLS1B集成電路型和DFP-100微機(jī)型保護(hù)裝置。其中,TLS1B具有3個(gè)正向保護(hù)段的輸電線路繼電保護(hù)裝置,它可以實(shí)現(xiàn)階段式距離保護(hù)、超/欠范圍允許式保護(hù)、方向比較閉鎖保護(hù)和混合式跳閘保護(hù)等功能。DFP-100是數(shù)字式保護(hù)、控制和測(cè)量系統(tǒng),它通過(guò)對(duì)電流和電壓的輸入波形進(jìn)行采樣并以適當(dāng)?shù)乃惴▉?lái)進(jìn)行線路的保護(hù)和監(jiān)測(cè)。DFP-100主要應(yīng)用在任何需要過(guò)電流、過(guò)/低電壓、高/低頻控制、測(cè)量的場(chǎng)合。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,本文通過(guò)對(duì)水電站中的設(shè)備采用雙重保護(hù)配置,當(dāng)一套保護(hù)裝置因故障而不能正常工作時(shí),另一套保護(hù)可以及時(shí)切除故障,這樣極大提高了保護(hù)動(dòng)作的可靠性,更好地保證了水電站電氣設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]魏百茹.淺談水電站主接線電氣設(shè)計(jì)與注意問(wèn)題[J].中國(guó)科技縱橫,2010(1).
[2]周才全,李歌浩.天荒坪抽水蓄能電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)[J].水力發(fā)電,2001,1(6).
電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力,因此,繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚,在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。
建國(guó)后,我國(guó)繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無(wú)到有。在大約10年的時(shí)間里走過(guò)了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過(guò)的道路。上世紀(jì)50年代,我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù),建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍。對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù),建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國(guó)己建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代,為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置與應(yīng)用
2.1繼電保護(hù)裝置的任務(wù)
繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時(shí)電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來(lái)構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于:在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí),安全地。完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況,為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù);供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行;當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí),它應(yīng)能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào),通知值班人員盡快做出處理。
2.2繼電保護(hù)裝置的基本要求
1)選擇性:當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)除。首先斷開(kāi)距離故障點(diǎn)最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。
2)靈敏性:保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi),不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣,保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作;但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí),又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。
3)速動(dòng)性:是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時(shí)間以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度,加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù),從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件,同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定眭。
4)可靠性:保護(hù)裝置如能滿足可靠性的要求,反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性,必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定訓(xùn)算、安裝調(diào)試正確無(wú)誤;同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)化有效,以提高保護(hù)的可靠性。
2.3保護(hù)裝置的應(yīng)用
繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等,用于高壓供電系統(tǒng)線路保護(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線裝設(shè)電流速斷保護(hù),但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動(dòng)解除。另外,還應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù),對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所則可不裝設(shè)保護(hù)。變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用包括:
①線路保護(hù):一般采用二段式或三段式電流保護(hù),其中一段為電流速斷保護(hù),二段為限時(shí)電流速斷保護(hù),三段為過(guò)電流保護(hù)。
②母聯(lián)保護(hù):需同時(shí)裝設(shè)限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。
③主變保護(hù):主變保護(hù)包括主保護(hù)和后備保護(hù),主保護(hù)一般為重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù),后備保護(hù)為復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)。
④電容器保護(hù):對(duì)電容器的保護(hù)包括過(guò)流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)及失壓保護(hù)。
隨著繼電保護(hù)技術(shù)的飛速發(fā)展,微機(jī)保護(hù)的裝置逐漸投入使用,由于生產(chǎn)廠家的不同、開(kāi)發(fā)時(shí)間的先后,微機(jī)保護(hù)呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面,但基本原理及要達(dá)到的目的基本一致。
3、繼電保護(hù)裝置的維護(hù)
值班人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置巡視和檢查,并做好各儀表的運(yùn)行記錄。在繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象時(shí),應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視并向主管部門報(bào)告。建立崗位責(zé)任制,做到每個(gè)盤柜有值班人員負(fù)責(zé)。做到人人有崗、每崗有人。值班人員對(duì)保護(hù)裝置的操作,一般只允許接通或斷開(kāi)壓板,切換開(kāi)關(guān)及卸裝熔絲等工作,工作過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。
做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行,防止誤碰運(yùn)行設(shè)備,注意與帶電設(shè)備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行定期檢查并打印。定期對(duì)繼電保護(hù)裝置檢修及沒(méi)備查評(píng):
①檢查二次設(shè)備各元件標(biāo)志、名稱是否齊全;
②檢查轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、各種按鈕、動(dòng)作是否靈活無(wú)卡涉,動(dòng)作靈活。接點(diǎn)接觸有無(wú)足夠壓力和燒傷;
③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;
④檢查各盤柜上表計(jì)、繼電器及接線端子螺釘有無(wú)松動(dòng);
⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;
⑥配線是否整齊,固定卡子有無(wú)脫落;
⑦檢查斷路器的操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作是否正常。
根據(jù)每年對(duì)繼電保護(hù)裝置的定期查評(píng),按情節(jié)將設(shè)備分為三類:經(jīng)過(guò)運(yùn)行檢驗(yàn),技術(shù)狀況良好無(wú)缺陷,能保證安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的設(shè)備為一類設(shè)備;設(shè)備基本完好、個(gè)別零件雖有一般缺陷,但尚能安全運(yùn)行,不危及人身、設(shè)備安全為二類設(shè)備。有重大缺陷的設(shè)備,危及安全運(yùn)行,出力降低,“三漏”情況嚴(yán)重的設(shè)備為三類。如發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)有缺陷必須及時(shí)處理,嚴(yán)禁其存在隱患運(yùn)行。對(duì)有缺陷經(jīng)處理好的繼電保護(hù)裝置建立設(shè)備缺陷臺(tái)帳,有利于今后對(duì)其檢修工作。
隨著電力系統(tǒng)的告訴發(fā)展和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、—體化、智能化方向發(fā)展,這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了新的挑戰(zhàn)。只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù),按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,保證系統(tǒng)無(wú)故障設(shè)備正常運(yùn)行,提高供電可靠性。
參考文獻(xiàn):
[1]王翠平.繼電保護(hù)裝置的維護(hù)及試驗(yàn)[J].科苑論壇.
[2]嚴(yán)興疇.繼電保護(hù)技術(shù)極其應(yīng)用[J].科技資訊,2007.
【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);組成;故障;措施
一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用、組成及要求
1、繼電保護(hù)的作用。在電力系統(tǒng)被保護(hù)元件發(fā)生故障的時(shí)候,繼電保護(hù)裝置能自動(dòng)、有選擇性地將發(fā)生故障元件從電力系統(tǒng)中切除掉來(lái)保證無(wú)故障部分恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài),使故障元件避免繼續(xù)遭到損害,以減少停電的范圍;如果被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),繼電保護(hù)裝置能及時(shí)反應(yīng),根據(jù)維護(hù)條件,發(fā)出信號(hào)、減少負(fù)荷或跳閘動(dòng)作指令。此時(shí),一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作,而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件危害程度規(guī)定一定的延時(shí),以避免不必要的動(dòng)作。同時(shí),繼電保護(hù)裝置也是電力系統(tǒng)的監(jiān)控裝置,可以及時(shí)測(cè)量系統(tǒng)電流電壓,從而反映系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
2、繼電保護(hù)的組成及要求。繼電保護(hù)一般由輸入部分、測(cè)量部分、邏輯判斷部分和輸出執(zhí)行部分組成?,F(xiàn)場(chǎng)信號(hào)輸入部分一般是要進(jìn)行必要的前置處理,如隔離、電平轉(zhuǎn)換、低通濾波等,使繼電器能有效地檢查各現(xiàn)場(chǎng)物理量。測(cè)量信號(hào)要轉(zhuǎn)換為邏輯信號(hào),根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、邏輯狀態(tài)、輸出順序等信息,按照一定的邏輯關(guān)系組合運(yùn)算最后確定執(zhí)行動(dòng)作,由輸出執(zhí)行部分完成最終任務(wù)。
繼電保護(hù)的基本要求應(yīng)當(dāng)滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性的要求。選擇性指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí),僅將故障器件從電力系統(tǒng)中當(dāng)獨(dú)切除,使停電的范圍盡量地縮小,保證系統(tǒng)中無(wú)故障的部分正常運(yùn)行;速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除短路故障,它的目的就是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,從而減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小受故障所影響范圍,提高自動(dòng)重合閘和備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果。靈敏性是指對(duì)于保護(hù)的范圍內(nèi),發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。可靠性是指繼電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生動(dòng)作時(shí)的可靠程度。
二、繼電保護(hù)的干擾因素
1、雷擊。當(dāng)變電站的接地部件或避雷器遭受雷擊時(shí),由于變電站的地網(wǎng)為高阻抗或從設(shè)備到地網(wǎng)的接地線為高阻抗,都將因雷擊產(chǎn)生的高頻電流在變電站的地網(wǎng)系統(tǒng)中引起暫態(tài)電位的升高,就可能導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作或損壞靈敏設(shè)備與控制回路。
2、高頻干擾。如果電力系統(tǒng)在隔離開(kāi)關(guān)的操作速度緩慢,操作時(shí)在隔離開(kāi)關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn)問(wèn)就會(huì)產(chǎn)生電弧閃絡(luò),從而產(chǎn)生操作過(guò)電壓,出現(xiàn)高頻電流,高頻電流通過(guò)母線時(shí),將在母線周圍產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)和磁場(chǎng),從而對(duì)相關(guān)二次回路和二次設(shè)備產(chǎn)生干擾,當(dāng)干擾水平超過(guò)裝置邏輯元件允許的干擾水平時(shí),將引起繼電保護(hù)裝置的不正常工作,從而使整個(gè)裝置的工作邏輯或出口邏輯異常,對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定造成很大的破壞。高頻電流通過(guò)接地電容設(shè)備流人地網(wǎng),將引起地電位的升高。
3、輻射干擾。在新時(shí)期,電力系統(tǒng)周圍經(jīng)常會(huì)步話機(jī)和移動(dòng)通信等工具,那麼它的周圍將產(chǎn)生強(qiáng)輻射電場(chǎng)和相應(yīng)的磁場(chǎng)。變化的磁場(chǎng)耦合到附近的弱電子設(shè)備的回路中?;芈穼⒏袘?yīng)出高頻電壓,形成一個(gè)假信號(hào)源,從而導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置不正確動(dòng)作。
4、靜電放電干擾。在干燥的環(huán)境下,工作人員的衣物上可能會(huì)帶有高電壓,在穿絕緣靴的情況下,他們可以將電荷帶到很遠(yuǎn)的地方,所以當(dāng)工作人員接觸電子設(shè)備時(shí)會(huì)對(duì)其放電,放電的程度依設(shè)備的接地情況,環(huán)境不同而不同,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀電子元件,破壞繼電保護(hù)系統(tǒng)。
5、直流電源干擾。當(dāng)變電所內(nèi)發(fā)生接地故障時(shí),在變電站地網(wǎng)中和大地中流過(guò)接地故障電流,通過(guò)地網(wǎng)的接地電阻,使接地故障后的變電站地網(wǎng)電位高于大地電位,該電位的幅值決定于地網(wǎng)接地電阻及入地電流的大小,按我國(guó)有關(guān)規(guī)程規(guī)定其最大值可達(dá)每千安故障電10V。對(duì)于直流回路上發(fā)生故障或其它原因產(chǎn)生的短時(shí)電源中斷接電源的干擾主要是直流與恢停因?yàn)榭垢蓴_電容與分布電容的影響,直流的恢涂贍薌短,也可能較長(zhǎng),在直流電壓的恢復(fù)過(guò)程中。電子設(shè)備內(nèi)部的邏輯回路會(huì)發(fā)生畸變,造成繼電的暫態(tài)電位差,從而影響整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)。
三、繼電保護(hù)常見(jiàn)的故障分析
1、電流互感飽和故障。電流互感器的飽和對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響是非常之大。隨著配電系統(tǒng)設(shè)備終端負(fù)荷的不斷增容,如果發(fā)生短路,則短路電流會(huì)很大。如果是系統(tǒng)在靠近終端設(shè)備區(qū)的位置發(fā)生短路時(shí),電流可能會(huì)達(dá)到或者接近電流互感器單次額定電流的100倍以上。在常態(tài)短路情況下,越大電流互感器誤差是隨著一次短路電流倍數(shù)增大而增大,當(dāng)電流速斷保護(hù)使靈敏度降低時(shí)就可能阻止動(dòng)作。在線路短路時(shí),由于電流互感器的電流出現(xiàn)了飽和,而再次感應(yīng)的二次電流小或者接近于零,也會(huì)導(dǎo)致定時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置無(wú)法展開(kāi)動(dòng)作。當(dāng)在配電系統(tǒng)的出口線過(guò)流保護(hù)拒絕動(dòng)作時(shí)而導(dǎo)致配電所進(jìn)口線保護(hù)動(dòng)作了,則會(huì)使整個(gè)配電系統(tǒng)出現(xiàn)斷電的狀況。
2、開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇不當(dāng)。開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇是非常重要的一項(xiàng)工作,現(xiàn)在的多數(shù)配電都在高負(fù)荷密集的地區(qū)建立起開(kāi)關(guān)站,也就是采用變電所―開(kāi)關(guān)站―配電變壓器的供電輸電的模式。在未實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)自動(dòng)化的開(kāi)關(guān)站內(nèi),我們應(yīng)當(dāng)更多地采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)或與其組合的繼電器設(shè)備系統(tǒng)作為開(kāi)關(guān)保護(hù)的設(shè)備。
四、常見(jiàn)的繼電保護(hù)故障的處理方法
1、替換法:用完好的元件代替被認(rèn)定有故障的元件,來(lái)判斷它的好與壞,可以快速縮小故障的查找范圍;
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