10kV配电系统继电保护现场调试的常见问题分析
2018-03-27梁炽东
梁炽东
(广东鹰视能效科技有限公司)
1 引言
电力系统是由多个环节组成的有机整体,整体中的某个环节发生问题都会对电力系统产生影响。随着科技发展,许多科技成果不断推动着电力系统的发展与进步,创造出的继电保护装置可以实现对电力系统的实时监控,监控电力设备是否处于正常运行状态,在发现故障时及时解决,尽可能避免因电力设备出现故障对电力系统产生影响。
2 10kV配电系统继电保护现场调试的常见问题
在10kV配电系统中,常用的继电保护装置有两个部分组成:电源进线和馈出线路。这两个部分发挥的主要作用是在事故发生时预报事故,可以初步明确事故发生的位置,缩小排查的范围,尽可能的保障系统处于正常运行状态。到目前为止,继电系统中的继电保护技术有了很大程度上的提高,但是在现场调试环节还存在许多问题。
2.1 设计图纸不符合现场实际情况或不合理
(1)一些客户为了扩大经济效益与生产厂家串通,将继电保护所用到的设计图纸和相关设备进行一定程度的改变。案例:某电力公司为了降低投入成本,私自换用功能不合适的开关,原本应该使用1600kVA油浸变压器保护的真空断路器,这种断路器的价格较高,该公司为了减少资金投入选用了价格较低的无开断短路电流能力的负荷开关,如果系统出现故障,负荷开关可能会出现越级跳闸,严重时可能会导致较大的事故,后果不堪设想[1]。
(2)设计工作人员在设计图纸时,没有与生产厂家展开充分的沟通,导致设计出的图纸不符合实际状况。案例:在对某配电系统现场调试时发现,配电现场实际上应该用的是干式变压器,但是在保护柜上却配置了油浸变压器所用到的相关设备,这是因为设计人员在设计图纸时没有责任心,盲目套用典型设计,没有考虑到是否和现场情况相符。干式变压器与油浸变压器的区别如表1所示。
表1 干式变压器与油浸变压器的区别[2]
(3)设计人员对配置设备的详细情况不了解,导致在现场保护时出现不规范、不合理的状况。案例:对10kV馈线柜进行保护,保护的原理是使用短路电流控制开关跳闸,规定当过流整定值为3A,但是配置设备中控制断路器断开的最小动作电流却为5A,这种情况会导致开关弹跳后断路器不能有效断开,如果设计人员不了解其中的原理,那么也将做不好现场保护工作。
(4)图纸的设计和实际的施工状况存在不一致。案例:某重点工程在施工时由于诸多原因导致保护配置进行过多次修改和变动,图纸也做了相应的变动,但是在进行现场调试时发现所用的图纸与现场施工情况存在较大的差异,由于进行了多次修改和变动,工作人员在工作时比较随意,不利于调试工作的顺利开展。
2.2 安装施工人员专业水平差异较大
一般情况下,客户的配电设备都是由客户自己挑选的安装团队来安装的,但是不同的安装团队专业水平有较大的差异,在安装的过程中,很容易出现安装问题。在安装中经常出现的问题主要有:若有一部分安装出现错误,整个保护系统都没有办法正常运行;没有选择合适长度的螺栓,导致二次无电流流出;还有一些材料选择不当造成的问题。
2.3 现场调试工作环境较为复杂,存在许多不确定因素
低压配电系统的施工现场较为复杂,工作人员比较多,设备型号复杂,在现场还有许多临时搭建的构架。在这种环境下进行现场调试容易出现问题,导致设备出现故障或人员出现损伤,这些问题的出现都会对调试工作带来困难。不确定因素指的是在调试完成之后,客户在使用设备时由于对设备不了解,对一些需要特殊操作的设备不重视,导致设备在运行时受到损坏或出现故障。
3 配电系统继电保护现场调试问题的应对策略
3.1 加大审图力度,及时沟通并深入勘察施工现场
建议客户在设计图纸时选择较为正规的设计院,在图纸设计出后重视对图纸的审查。图纸设计的主要流程是[3]:在接到设计图纸的任务之后,查找有关图纸的相关资料和设备数据,同时应考虑到调试和安装的具体工作流程。图纸的设计要同时具备科学性、合理性和可操作性,落实设计图纸是否与设备相匹配、图纸设计的回路是否合理、继电保护的反事故措施是否可行。在设计图纸时还要对现场状况有详细的了解,亲自到现场核实施工现场是否与图纸相一致,了解现场目前设备的安装状况,如果发现问题及时和客户沟通,商讨出解决方案。
3.2 采取标准化作业模式,重点排查并积极探查问题
在施工前对图纸和设备的相关资料有准确的把握,提前到现场进行考察,施工时必须严格按照国家规定的标准进行,施工完成后严格按按照标准化作业书逐一检查。对于在配电系统安装中常出现的问题加以重视,针对这些问题展开专项检查。
3.3 分析现场调试危险点,做好现场协调指挥
为了有效避免在施工中出现的设计图纸与实际工程不一致问题,在施工之前应该再一次确认现场施工的状况是否发生了改变,召开工作前的会议,告知现场中可能会存在的危险点,并针对这些危险点给出具体的防范解决措施。在现场调试时,至少需要两个人同时进行,调试后与客户做好交接工作,做好必要的防范措施直到调试工作全部完成。
3.4 严格验收程序、提前熟悉资料、逐项进行检查
由于设备的型号较多,在使用时可能会出现应用错误,在选择保护装置时,尽可能的选择技术发展较为成熟的,且使用范围较广泛的装置。在现场调试用到的继电保护测试仪如图1所示。
图1 继电保护测试仪
在装置选择好之后开始进入施工阶段,但在施工正式开始之前应该对设备的技术和使用的注意事项有全面的了解,同时也需要查询该装置是否已经通过了相关部门的入网检查。现场调试时需要调试的项目要根据国家相关试验规程来制定,一般的调试的项目包括[4]:保护装置、相关二次回路的外部检查、通电及绝缘检查、模拟量及开关量通道检查、逻辑功能的检查、保护装置的检查等。在现场调试时对以上所有的项目逐一检查,不能漏掉任意一项。如果在现场调试时出现疑问,要将问题记录下来及时解决。对于一些并不熟悉的保护装置,在进行现场调试时最好是与生产保护装置的厂家配合进行调试,如果在调试时改变了原有的输入程序或是逻辑,需要对该项目重新进行检查,以防出现新的问题。
4 结束语
实际上,10kV配电系统的继电保护对于避免故障发生以及控制配电网络故障发展有重大的意义。继电保护过程容易受到多种因素的影响,不仅仅要控制外部因素,还需要加强对继电保护现场调试的管理。对继电保护可能会出现的故障要有充分的考虑和分析,在故障出现时可积极灵活应对,尽可能选择发展较为完善的继电保护装置,避免控制设备时产生的损害,使得电力系统安全可靠运行。
[1]许德桓.试论继电保护调试问题的精益化管理[J].河南科技,2013(19):257.
[2]乐 红.基于PLC构建的电力系统继电保护调试探讨[J].三角洲,2014(09):18~19.
[3]张建涛,李文翔.浅论智能变电站的建设与继电保护调试的探讨[J].房地产导刊,2014(22):154~155.
[4]王艳秋.电力系统继电保护现场调试相关问题的分析[J].电子世界,2014(20):330~331.