电厂继电保护提高动作正确率的措施探讨
2015-05-30张国纲
张国纲
摘 要:继电保护装置可以针对装置问题迅速作出自动动作,是确保电气化设备安全运行的基础,对于维护电网的安全运行具有显著意义。当前电网系统中的电器保护装置存在着许多共性问题,对这些问题加以研究,并提出提高继电保护动作正确率的措施,对于维持和提高电力系统的安全稳定性具有重大意义。
关键词:继电保护;正确率;误动;对策
1 电厂对于继电保护装置的基本要求
在电厂的正常运营过程中,如果电气元件或者线路发生故障时,继电保护装置能够根据故障的特点以及危险程度,在发出预警的同时及时采取有效的措施,可以通过断路器跳闸来控制故障的扩展,减少对电力系统造成的影响。现阶段,我国电厂中对于继电保护装置的要求主要有以下四个方面:第一,快速性。因为电能的输送关系到工业生产以及人们的日常生活,所以在电厂出现故障时,继电保护装置应该快速的诊断出故障点,并且及时采取有效的控制措施,减小因为故障所造成的影响,确保电力系统的安全稳定运行。第二,可靠性。继电保护装置的作用就是保证电力系统的安全运行,所以在发生故障时,应该保证装置能够可靠的执行动作,尽量避免发生拒动和误动的现象。第三,选择性。根据电厂系统内部发生故障的原因以及部位不同,继电保护装置所采取的保护措施也不相同,所以要根据实际状况,有针对性的选择保护方式,将故障有效的隔离或者消除。第四,灵敏性。因为电厂内部系统的故障随时都可能会发生,所以需要继电保护装置能够对电气运行状态进行实时监控,发现故障时,能够灵敏的感知,及时做出正确的处理。这主要是由保护装置的灵敏系数决定的,所以要选择技术性能良好的继电保护装置。
2 继电保护运行中存在的问题
2.1 系统软件问题
电力系统继电保护的正常运行需要依靠相关系统软件的规范性操作。继电保护系统软件一旦受到影响,将会导致整个保护装置的误动。以现阶段工作经验分析,导致电力系统微机保护软件可靠性的原因有:
(1)微机软件的结构设计存在不合理导致偏差。
(2)微机软件的编码过程可能与实际运行有出入。
(3)微机保护软件设计初期对需求定义不清晰导致偏差。
(4)微机系统软件的保护定值输入的不够合理。
2.2 断路器失灵问题
为保证电网运行的安全与稳定,在投入运行过程中,各电网一般会安装断路器失灵保护装置,然而,在实际的运用过程中,断路器失灵保护会发生不正确动作的状况,这给电网造成了许多运行事故。而在电网长期运行时,断路器及保护拒动的状况也时有发生,断路器失灵保护的误动及拒动状况,极大地影响了电网的稳定安全运行。
2.3 母线差动保护问题
母线差动保护在继电保护系统中发挥着重要作用,然而,在运行过程中,仍存在以下问题点:(1)母线保护的正确动作率不高。现阶段,就我国电网的安全运行状况而言,母线差动保护只有95%左右的正确动作率,不能满足大众的要求,表明母线保护的正确动作率仍不够高。(2)母线保护系统存在较高的故障率。继电保护运行中的常见问题就包括母线保护系统故障率偏高问题,运行方式安排不合理、设备质量不合格、操作人员操作不当、运行维护力度不足等是导致母线保护故障率过高的主要原因。
2.4 二次回路问题
有些问题的产生可能与二次回路有关,二次回路的绝缘裸露、老化都将会影响保护装置发生故障,造成继电保护系统的瘫痪。
2.5 微机型保护问题
微机型保护装置在实际的运行过程中,逐渐显现出以下问题:第一,因为微机保护装置的使用量不断增多,其中的硬件和软件在不断的修改,导致微机保护装置修改不规范不合理。第二,由于装置的操作技术、质量以及管理等因素的影响,虽然微机保护装置拥有较高的正确动作率,却仍存在保护不正确动作和拒动率、误动率较高的状况。
3 提高动作正确率的对策
3.1 严格控制二次回路巡检和继电保护装置巡检
在检查设备巡检时,及时发现隐患并处理事故,是变电站、发电厂值班人员需要强化的工作除在交接班之时的检查,在班中还需要进行详细的、全面的检查。巡检内容包括:自动装置、保护压板能够根据调动要求加以投入;确保压板与开关位置的正确性;各个回路接线良好,不会出现发热、松脱或者是焦臭味;熔断器的接触良好;确保继电器接点完好,带电触头不会出现较大的烧损或抖动;指示灯、监视灯能够正常运行;表计参数能够符合实际要求;事故音响、警铃等工作情况完好;在微机保护动作之后,还需要做好报告的参数与时间检查,如果出现异常,就需要进行相应的处理。
3.2 提高继电保护运行操作的准确性
在继电保护过程中,发现系统运行出现异常,不仅应该加强监视,更应该保护出口,联系工作人员尽快处理。出现以下异常,都应该及时上报:
(1)母差保护。如若系统发出“母差交流断线”、“母差直流电压消失”等信号时;母差出现不平衡电流不为零;无专用旁路母线的母联开关串代线路操作及恢复倒闸操作。
(2)高频保护。直流电源消失,定期通道试验参数也不合格;装置出现故障或者信号发出不复归。
(3)距离保护。采用的PT退出运行或三相电回路断线;助磁电流不正常;负荷电流超出保护限度。
(4)微机保护。在总警告灯亮的情况下,4个保护灯中任一告警灯亮时就应该退出保护;两个CPU发生故障也应退出保护;告警插件信号灯不亮,电源指示灯熄灭,应退出出口压板;总告警灯及呼吸灯亮,且打印显示CPU XERR信号,若CPU正常,退出并巡检开关处理,若信号不复归,应保护出口压板并断开巡检处理。
(5)瓦斯保护。变压器运行过程中加油、滤油、换硅胶时;清理吸湿器、需要打开呼吸系统放气门或放油塞;潜油泵或散热器放油检修后投入时;有载调压开关油路有人工作的情况下。
3.3 加强技术改造工作
(1)直流系统的直流电压脉动的系数较大,会出现微机保护、晶体管等不正常工作现象。因此,应该将原整流装置改成输出交流分量较小、可靠性较高的集成电路硅整流充电装置。将熔断器分路开关箱加装在开关室中,有利于直流失电情况的处理与查找,做好对误动作的保护处理。
(2)对于超期服役或者是缺陷较多的110kV、220kV线路保护,需要做好整流型和晶体管型的更换,使之成为微机线路保护以及CKJ、CKF集成电路。220kV母线的保护也能够将相位比较式更换为多功能的集成型PMH-42/13母差保护,这样有利于动作保护时间的延长,将故障快速的排除,确保系统稳定性。
(3)在进行技术改造时,需要重新选型与配置保护,对于运行和可靠性进行优先保护,个别新的保护尽可能进行试运行,在获取经验之后,再推广运用。
4 结束语
在网络快速发展的今天,电力系统破坏因素也越来越复杂,继电保护也逐渐向着数据通信一体化和人工智能化发展。这就需要我们不断的研究探取,争取用最合理可靠的方式保障电网能够持续完好的运行。我们电力工作人员只有提高专业水平和防范意识,不断总结经验,才能保证继电保护运行的可靠性与安全性,进而促进整个电力系统的安全、稳定运行。
参考文献
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