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加强二次回路管理 确保电网安全运行

2009-09-02王艳春张志伟朱恩起

中国科技财富 2009年14期
关键词:正确性二次回路安全运行

王艳春 张志伟 朱恩起

摘要:确保二次回路的可靠性和正确性。二次回路应保证接入模拟量和开入开出量的正确性,做好二次回路的抗干扰措施,绝缘检测及设备带负荷的相位测试。做好相关人员的培训管理工作。

关键词:二次回路;微机保护;可靠性;正确性;安全运行

1引言

近年来,大庆电业局城、农网改造、设备更新不断深入,大庆地区电网日趋完善,电网内的110kV及以下变电站已全部实现无人值守、综合自动化和四遥功能。继电保护装置已全部更新为微机保护,因装置本身原因造成保护误动作的情况越来越少,保护装置在运行中自身的故障率也在逐年下降。

继电保护系统是一个由继电保护装置、相关电器设备及二次回路构成的统一整体。要保证继电保护安全、稳定、可靠运行,必须要求其构成的各个环节正确可靠。对于继电保护人员来讲,一定要保证保护装置和二次回路这两部分的正确性和可靠性。

二次回路是由继电器、电器元件和连接不同电器设备的导线及电缆所组成。其主要特点是点多面广、运行环境差、无自检、缺乏在线检测。这些方面为二次回路的运行维护带来一定的困难。近年来从继电保护动作统计分析来看,继电保护不正确动作原因多集中在二次回路,因二次回路的接线错误,绝缘损坏及触点粘连等方面所致。针对这些问题应该采取相应措施,加强二次回路的检查维护和检测,确保二次回路的可靠性和正确性。

1必须保证接入模拟量的正确性

保护装置要能正确反映所保护设备的运行状况,必须保证其能检测到的运行参数与一次设备实际情况相一致。继电保护所接入的模拟量,均引自被保护电气设备电流互感器,电压互感器的二次电流端子和二次电压端子。要保证其正确性,一是互感器引出端子的极性必须正确,二是从电流互感器电压互感器二次端子引至保护装置的接线必须正确。

要保证极性的正确,在检测极性时必须注意互感器的实际安装位置,判断清楚一次电流的规定方向,使其与保护要求的方向一致。要保证交流模拟量接入的正确,一是接线图纸必须正确、图纸与实际相符,二是接线的各处端子接触必须良好。检查的方法除检查接线螺丝的紧固外,应该在运行前进行二次回路通电实验,即从位于开关场的互感器二次端子处加入实验电流或电压,验证保护装置中的采集量与加入的模拟量是否一致。(注意:在进行TV试验时,必须断开与一次设备的所有连线,避免造成反充电。)一般情况下我们是在端子箱处打开电流或电压端子排的连接片,在内侧(通往主控室端)加入试验电流或电压;而外侧(通往互感器端),对于电流互感器,则需用大电流发生器在互感器一次侧加入试验电流,二次侧在端子箱加电流表与大电流发生器上的标准CT相比较来确定模拟量的正确性;对于电压互感器则只是在二次端校验。这种检验的方法存在的缺陷就是将整个二次回路断开了,未能检验整个回路。当然我们还有最后的把关手段,在保护投入运行前进行带负荷测相位,即根据当前的潮流情况进行相位测定,以此判断接线的正确与否。

2保证接入开入开出量的正确性

要保证微机保护装置动作正确,保护装置所接开入量的正确性亦非常重要。开入量对微机保护装置来讲,是作为它进行逻辑判断的必要条件,必须准确地反映断路器、隔离开关的状态,反映与其相关联的其它保护装置的动作状态,才能使微机保护作出正确的逻辑判断,确定其动作行为。

微机保护装置的开出回路,作为保护的执行部分。它由出口继电器、压板及切换开关等完成,并与断路器的操作机构相连接。这里特别要注意到执行继电器参数应和断路器的跳合闸线圈相配合,并保证有足够灵敏度。这一点在设计阶段,尤其是设备改造时,应对现有设备参数进行核对,对灵敏度进行计算校验,对不满足条件的应提出解决方案。保護的开出压板常因操作不当造成一些问题。我们采用的做法是在运行操作中,依据图纸和实际运行情况正确判断,将不适用的压板摘除,写清压板名称,并在继电保护记录本上详细交待压板的正确使用方法,并上报调度备份,以便调度人员下令时参照,确定压板的正确投退。

3做好二次回路的抗干扰措施

微机保护装置的工作信号中,除去有用的信号外,还有可能影响保护装置正常工作的干扰信号。干扰信号可能来自微机保护装置外部,也可能来源于保护装置内部。干扰信号可能造成微机保护装置的运算或逻辑错误,也可能使运行程序出轨或损坏微机芯片。后果可能导致保护装置误动作,也可能导致微机保护装置出现故障或功能障碍。

由于干扰信号对微机保护装置运行的影响是很大的,所以必须采取有效对策。解决抗干扰问题应从内外两方面考虑,对于装置内部的干扰问题,由制造厂家解决,采用自动检测技术和闭锁措施,把扰动可能产生的不良后果减少到最低的程度。

保护装置外部的干扰信号主要来自电源回路、模拟量输入回路、开关量输入及输出回路。

对来自电源回路的干扰,生产厂家采用在电源入口增设电源滤波器,消除电磁干扰。利用机箱的屏蔽作用减少电源线在装置内部产生的干扰,要求我们在施工结束后对于外壳有屏蔽接地的滤波器,将其接地点接在机箱的柜体上,然后柜体接地。

对模拟量输入回路的干扰,最有效的办法就是采用可靠的静电屏蔽。将引自高压开关场的电流和电压模拟量带来的强电干扰信号导人大地。屏蔽体接地质量将直接影响其屏蔽效果,一般要求屏蔽体与地的接地电阻小于2m。目前我局每年在春、秋检期间都要进行变电所接地网的测试,对不满足条件的已严重锈蚀的接地体及接地电阻大的接地网进行接地体改造。对于微机保护的屏蔽接地网,我局根据“国家电网公司十八项电网重大反事故措施”的具体要求敷设了专用屏蔽网,即用100m m2的铜绞线或铜排将高压开关场和控制室屏蔽按地网连在一起,并分别在两端与变电站接地网连接,同时将各保护柜之间、户外各端子箱之间的接地铜排用铜绞线连接起来,形成一个比较可靠的屏蔽联络接地网。避免了因开关场内各点感应电压不同,造成接地点之间产生电压差,电缆中产生电流。对电压互感器:二、三次绕组的N相分开,由开关场引入控制室,在保护柜上经一点接地。对于几台同一电压等级电压互感器的N相分别引入控制室,并接到同一零相电压小母线经一点接地。对电流互感器的二次回路应有一个接地点,并在配电装置附近经端子排接地。对于有几组电流互感器连接在一起的保护装置,分别引入保护柜,在保护柜上经端子排一点接地。

对开关量输入输出回路的干扰,采用隔离的方法。微机保护的开关量输入输出回路均为强电信号。而微机保护对其的控制为弱电信号,这就要求微机保护与外部回路的连接要尽可能通过操作箱驱动中间继电器,经继电器重

动触点引至保护开入开出回路。对于保护必须直接和外回路相连的部分,一定要經过光耦回路隔离,绝不允许由强电开入回路和微机保护装置直接相连。二次回路采用的控制电缆,必须采用屏蔽电缆,并在电缆的两端将屏蔽层可靠接地。这已成为我局继电保护所施工的标准化作业程序。

4加强二次回路的绝缘检测

二次回路的绝缘检测,一般是使用摇表进行的,通常在常规保护中进行。微机型保护装置推广应用之后,保护人员对二次回路的绝缘检测,产生一种“怕”思想。总担心试验中加入的高电压串入保护装置损坏电子元器件,因而对二次绝缘检测能不做就尽量不做,这样无形中放松了二次回路绝缘监督。

实际二次回路点多面广,和户外开关场的电气设备相连,运行环境差,很容易发生绝缘下降的情况。因而在定期校验中,必须坚持做二次回路绝缘检测的实验项目。在实验前要按规程要求,将需要短连的回路连接起来,需要拆开的端子拆开,这样就可以避免实验高电压损坏电子元器件。对于已多年运行的二次控缆,在阴雨天经常发生直流接地和异常告警的回路要重点进行检测,对不满足绝缘要求的电缆要及时更换。

微机保护的推广应用,要求二次控缆具有阻燃性并带铜缠绕屏蔽层。

5与以往的电磁型、电子型保护装置必须通过伏安相位表来实现相位测试不同。

现在的微机保护具有先进的自检功能,它的显示窗口可以观察有功功率、无功功率、各项电流电压的有效值,相位值。综合利用这些参数可以准确判断分析接入保护装置的模拟量是否正确。

在微机保护的运行维护中,要充分利用它的这方面优势。在对保护的巡视中;在系统运行方式改变时,负荷发生变化时;系统出现故障时;保护动作或拒动时都可以随时打印其采样值,分析采样报告,判断保护装置的测量准确性,分析保护装置的动作行为,为系统的安全稳定运行提供准确的现场资料。

保护装置全部校验投入运行后,经带负荷电流测试,如果各项试验均正确,各项指标满足要求,一般讲保护装置的运行是可靠的。如果再经过被保护设备发生过区内及区外故障的考验,有正确的动作反映,那么这套保护装置安全稳定运行是没有问题的。但实际中,常发生某些保护在稳定运行几年后,又发生误动的情况。除因保护装置内部元器件损坏外,多因设备检修后二次回路变动所造成。

因此当电器设备检修涉及到二次回路时,均应通知继电保护部门,在检修工作结束后,核对接线正确性。通过传动试验检查直流和信号回路,交流模拟量输入回路必须在一次设备带负荷后,通过采样值或其它试验手段,确证交流电流电压回路的极性、相位及变比的正确性。确保接入电流电压模拟量的正确性。

6加强继电保护工和运行人员的培训,试验设备及工器具管理工作

随着微机保护装置在电力系统大量普及和变电站综合自动化改造的全面实施,对继电保护工和变电站运行人员的业务要求亦不断提高。要使微机保护能充分发挥其优势,保证其安全稳定运行,必须使相关人员能够了解它、熟悉它、掌握它。这就要求继电保护人员对微机保护要非常熟悉,能够根据故障现象准确判断故障的原因、相应的解决办法。但继电保护人员不能长期呆在变电所,对一般性的问题则要求运行人员能够处理和解决,所以加强对运行人员进行有关微机保护和二次回路方面的培训是必要的,使运行人员对微机保护及自动化系统的基本原理、配置、接线和人机对话都有一个了解。

俗话说,“善其事先利其器”。随着微机保护的普及,自动化程度的提高,我们试验设备及检验检测手段也越来越先进,试验变得即简便又快捷,只有使用好这些试验设备才能更好地服务于保护装置,模拟保护在实际运行中的情况,方便我们准确地发现保护和相应的二次回路存在的问题。试验设备、工器具和保护一样需要我们精心的呵护。

7结束语

在当前电力系统已步入微机保护时代,乒要能加强二次回路的工作,充分发挥微机保护的先进科技水平,继电保护系统将整体发挥掣优势,为电力系统的安全稳定运行提供可靠的保证。

参考文献

[1]张宇辉电力系统微型计算机继电保护[M]中国电力出版社,2000

[2]国家电力调通中心,电力系统继电保护实用技术问答[M]中国电力出版社,1997

[3]王国光加强二次回路工作,确保微机保护安全运行[J],继电器,2002,(1)

作者简介:

王艳春(1966-),女,讲师,学士,主要从事职前和职后各层次技术工人的电工技术教学工作。

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