浅析电力系统继电保护配置及运行可靠性的措施

浅析电力系统继电保护配置及运行可靠性的措施

(国网江苏省电力公司如皋市供电公司江苏如皋226500)

摘要:近年来各行各业对电能的需求量不断增加,这也对电力系统运行的稳定性提出了更高的要求。继电保护装置作为电力系统的重要组成部分,在电力系统出现运行异常及故障时能够及时切除故障或是发出警示信号,有效的控制故障的范围,降低故障所带来的损失,确保电力系统能够正常有序运行。针对继电保护装置对电力系统正常运行的重要性,需要对继电保护的基本原理和保护装置组成、配置等进行深入分析,并采取有效的措施确保继电保护装置运行的可靠性。

关键词:电力系统;继电保护;配置;运行可靠性;措施

导言

供电企业在维持电力系统正常运行的工作中,必须要对可能导致电力故障的所有因素进行全面分析,采取相应措施做好预防工作,在故障发生时,能第一时间处理故障,防止更严重事故的发生。因此,供电公司必须要制定好电力系统继电保护配置方案,还要对其可靠性做好分析评估。

1继电保护与自动化装置的工作特点

电力系统发生故障后,如出现负荷过载,线路断路等,就需要继电保护识别并可靠动作。当然,电力系统在整个运行阶段发生故障的时间较少,所以继电保护及其自动化装置动作并不是十分频繁。继电保护装置出现故障的类型包括两种:拒动或误动故障,拒动主要是指继电保护装置对电力系统发生的故障无法及时的动作,从而使故障继续存在,针对一些严重故障如三相短路,那么不及时切除对整个电力系统的危害将非常严重,有时会导致系统出现崩溃;误动作相比来说影响小,但不利于电力系统供电可靠性,误动作主要是指由于装置本身的问题,当系统还是正常状态时发生了切除操作,给电力用户带来了经济损失。自动化装置是为了应对电力系统而专门设计的实时监测控制,自动化装置主要的故障为无法确保运行参数与传输参数的准确性。合理的运行管理措施,能够确保继电保护装置有效动作。

2电力系统继电保护的相关配置原则和配置方案

2.1电力系统继电保护的配置原则

电力系统继电保护的配置方式既要达到电力网的结构要求,还要满足厂站主接线的标准,配置过程中要保证电力网的灵活性。继电保护的配置结果要符合对其可靠性、多选择性、灵活性以及适应性的要求。

2.1.1配置工作要参照所保护的对象所具有的特点进行

工作人员能够根据发生故障事故的数量来判断继电保护状态的情况,故障量一般由电力元件的电流或者所在母线的电压等数据推算出来的数据,其中主要包括功率、序相量、阻抗以及频率等数据,最终要形成对电流、电压、方向以及阻抗等事项的保护。

2.1.2配置工作要参照所保护对象的电压等级和重要程度进行

对具有不同电压等级的电网,就要进行不同的配置。在电压等级较高的电网中,对系统稳定性需求较高,因此配置工作对切除时间有着严格的要求,在配置过程中要注意主保护,减少后备保护。在电压等级较低的电网中,可以使用远后备的方式,当对发生故障的设备起保护作用的装置无法发挥作用时,其相邻设备的保护装置延时跳闸。

2.2电力系统继电保护的配置方案

供电企业想要保证电网运行的稳定性和可靠性,就必须注意对电力系统的继电保护措施,处理好电力系统的继电保护工作,也能有效降低供电系统发生事故的次数。电力系统继电保护配置方案的制定要根据电网的重要程度进行,并且在同一电网中的保护配置方案也存在不同,其中主要包括主保护、后备保护以及多套保护相结合的保护方式。

2.2.1关于母线继电保护的配置方案

对双母线、双母线分段以及双母线带旁路母线等接线进行的保护,电气设备本身具有的保护装置无法选择性地进行母线故障的切除工作,因此,供电企业必须给母线安装相关的保护装置,其中主要包括对母线的差动保护装置、对母联充电的保护装置、对母联过流的保护装置以及对断路器失灵保护装置。

2.2.2关于电力线路继电保护的配置方案

(1)工作人员在制定对220kV电压等级的线路或者220kV电压等级以上的线路的继电保护配置方案时,要注意制定以强化主保护整定的配置方案,并且还要注意简化后备保护的整定配置,这样就能完成双重化特征的主保护原则,通常是将纵联保护的方法当成主要保护,同时在结合后备保护就能制定出双重化配置方案。

(2)工作人员在对110kV电压等级的线路制定继电保护配置方案时,要选择后备的方式,如果线路在供电时发生了故障,但是发生故障的线路不能进行瞬时保护动作,那么就由相邻的线路通过延时段来对故障线路进行切除。为了保证供电系统的稳定性,通常在110kV双侧电源线路中会安装一套纵联保护装置(即全线速动保护),如果线路中使用的是单电源,保护配置阶段式零序电流保护与相电流保护,这样就能保证对接地故障以及相间故障的检测工作顺利进行。

3加强继电保护装置可靠性的措施

3.1持续完善继电保护设备的合理配置方案

限于技术和经济上的制约,我国110kV的继电保护配置方案较为常见,但这个方案在双重保护配合和智能化配置方面还存在一些不足之处,要想提高继电保护配置方案的完备性,则需要资金和技术的支持。因此需要对继电保护的重要性有一个深入的认识,全面提升继电保护意识,加大资金和技术上的投入力度,在符合110kV继电保护配置要求基础上,还需要制定后期的故障处理方案和维护方案。近年来我国变压器受到不同程度的损毁,这在电力系统中非常常见,追究其原因主要是由于缺乏持续性保护措施,继电保护设备配置上过于简单,这种方案的简单化处理给日后维护工作带来了较大的难度,会导致维修和保护成本增加。因此需要通过合理投入,制定科学的保护措施,进一步对继电保护设备的配置进行完善。

3.2调度人员对继电保护按照独立装置类型进行检查和统计在当前电力系统运行过程中,需要针对各种保护装置常见故障进行统计,并建立数据库系统,因此调度人员可以将继电保护按独立装置类型进行检查和统计,对其一些常见故障进行分类检查,并对其发生规律进行分析,采取有效的预防控制措施,在故障发生时能够及时进行处理,同时还能够做某为继电保护方案的优化和升级提供必要的依据。

3.3了解继电保护存在的缺陷,提前预防

作为工作人员,需要对继电保护装置自身存在的缺陷进行有效了解和掌握,并熟悉设备运行的规律,深入了解系统可能存在的故障点,对设备运行是容易发生的常发生性故障和非常发性故障进行掌握,从而针对继电保护易发故障点提前做好预防措施,并对故障数据进行掌握,针对存在的问题采取有效的应急处理措施,确保及时消除故障。

3.4合理配置继电保护高素质专业人才

电力系统调度人员需要以继电保护方案作为依据,合理来配置继电保护技术人员。同时日常工作中加强对继电保护技术人员的培训,努力提高其专业技能,使其能够与继电保护技术的发展水平保持一致。根据地域需求和电力系统分配情况合理配置技术人员,而且在继电保护配置方案实施后,人员不能频繁变动,以避免由此而对继电保护工作带来不利影响。

结语

电力是最清洁的二次能源,与人们的生产生活息息相关,通过电力的生产使供电公司获得了良好的经济效益,同时,作为电能的使用方,用户也获得了较高的生活质量,继电保护装置在我国电力系统稳定运行方面有至关重要的作用,做好继电保护及自动化装置可靠性研究对整个电力系统有极高的价值,它可以提高系统运行可靠性,能有效增加电力服务质量,给人们的生活带来幸福,有关部门需要对其进行广泛研究,制定全面的可靠性确保制度,为后续电力系统的发展与进步提供坚强的后盾。

参考文献

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[2]李锋,谢俊,兰金波,夏玉裕,钱国明.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].电力自动化设备.2012(02).

[3]夏勇军,陈宏,陶骞,胡刚.110kV智能变电站的继电保护配置[J].湖北电力.2010(S1).

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