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变电站继电保护技术改造的工作研究

2018-04-13万基磊李俊良孙庆彬

电气技术与经济 2018年3期
关键词:互感器继电保护短路

万基磊 李俊良 孙庆彬

(国网聊城供电公司)

0 引言

随着我国社会经济发展水平的不断提高,特别是科技力量的增强,我国的智能化变电站继电保护技术得到了极大的发展,并且已经过多年的实践运行,能够达到系统对继电保护提出的各种要求,包括继电保护和自动装置的可靠性、灵敏性、选择性以及速动性等等。随着我国智能电网建设水平的不断提高,急需对不符合国家智能化继电保护的变电站内容进行技术改造,从而达到国家对智能化继电保护提出的相关要求,促进我国智能电网的进一步发展,为社会经济建设和人们的日常生活提供可靠的电力能源。

1 模拟量的二次接线

1.1 检查保护屏的电压回路

在电网中,短路是最常见的故障之一,而且很容易造成重大事故,而在电压回路中,发生二次短路故障,危险更高,因此要加强对保护屏电压回路的检查力度,从而有效降低二次短路发生的概率,全面提高电压回路的安全性。二次短路问题在很多变电站都有发生,一旦发生二次短路,就会造成电压互感器烧坏或者是对系统及设备造成损坏。

在交流回路中,电压切换 YQJ继电器回路,其主要用途就是为保护装置以及测量装置在合闸期时提供用电。当交流回路正确时,保护屏的显示板上会显示出线路A相电压和母线A相电压,两者位差为0°。对电压二次回路进行检验时,其主要检验的部分就是小母线和分支线路,检验的目的是透彻了解线路的保护、测量和计量等方面的准确性。通常来说,在进行电压二次回路检验时,一般采用合上母线隔离开关,在电压隔离开关的情况下,启动重动继电器,然后观察面板上的动作显示情况是否正确,从而验证压电压回路情况是否正常[1]。

1.2 CVT二次电压接地问题

CVT二次电压是多点接地,当接地网电阻无法达到合格要求时,二次绝缘就有可能会被击穿,而二次绝缘一旦被击穿,电气设备就会被高电压大面积侵入,特别是跨步电压和接触电压,会对电气设备造成严重的损坏,同时还会对工作人员的生命安全造成严重的威胁。

超高压变电站必须要安装良好的接地装置,才能够有效保障超高压变电站的安全运行,保障工作人员的生命安全。因此,必须要对超高压变电站的接地网进行严格的检验并且还要进行预试,检验和预试合格后,才能够将超高压变电站应用于实际工作之中。要保障超高压变电站的良好接地性能,必须要做到全变电站通过N600母线进行一点接地,从而有效地提高对超高压变电站的接地保护,降低事故风险发生的概率,保障超高压变电站的正常运行。此外,还要注意,我国对电网设计的标准要求电压互感器的二次回路,只能有一处接地,而接地的位置最好设置在控制室内,通过与接地小母线进行牢固的焊接,有效保障良好的接地效果。

目前,分布式变电站正在逐渐被使用,大量220kV开关站被改建为500kV变电站,在这种情况下,由于承担着电压互感器二次一点接地功能的N600小母线不再集中于一个控制室内,而是变成分布式保护室,分布式保护室与集中控制室的主要区别就是地点和距离越来越远,因此,N600已无法满足对各个保护室进行一点接地,在设计时,需要结合实际情况,进行两点接地设计。

1.3 电流回路

对变电站继电保护进行改造,不仅仅要更换继电保护屏,还要更换同间隔的互感器。在对变电站继电保护进行改造的过程中,常会发生接错TA二次绕阻型号的问题,导致变电站的继电保护无法发挥出正常的效果。

2 二次回路接线安装工艺

对变电站继电保护技术的改造,其关键点就是继电保护二次回路接地问题,这是变电站继电护技术改造过程中常会遇到的重点问题,必须要给予高度的重视。首先,要对接地点进行定期的检查,从而有效保证接地点的安全性及可靠性。除此之外,在对变电站继电保护技术进行改造时,需要注意使继电保护二次回路接地达到以下要求:

第一,电压互感器的二次回路的接地方式,只能在控制室中一点接地,同时,还要注意各个电压互感器之间的中性线,不能与有可能断开的开关或熔断器进行连接,从而有效地保证接地效果。

第二,在进行电流互感器二次绕组二次回路接地时,必须要对公用电流互感器的二次绕阻二次回路设置一点接地,而且必须要在相关保护屏柜中进行设置。此外,对于独立的二次回路,以及不与其他电压互感器、电流互感器二次回路联系的二次回路,必须要在开关场设置一点接地。

3 技术改造和基建的区别

对变电站继电保护技术的改造,其主要操作方法就是对已经运行的变电站,就其中一个间隔或区域,将旧的保护装置拆除,然后更换新安装的继电保护装置。在拆除旧的继电保护装置时,对于模拟量和开关量的带电部分,进行拆除时要高度注意,以保证安全拆除,不会发生事故。

3.1 拆卸保护柜的电压小母线

在对变电站的继电保护装置进行改造时,更换保护柜是一项非常重要的改造内容。在拆除保护柜时,首先要将小母线二次回路拆除并进行更换。由于需要在带电的情况下对小母进行拆除和安装,因此,必须要对小母线进行确认,保证在拆除小母线后,其他保护屏的运行不会因小母线的拆除而受到影响,仍能够正常运行。拆除小母线时,首先要准备一件绝缘物品,如不带有任何金属物品的图纸,将其铺在小母线上[2]。

由于拆除小母线时需要使用螺丝刀,为了保证拆除过程中的安全性,必须要对螺丝刀的金属部分进行绝缘处理,一般会使用绝缘胶带对金属部分进行包扎,金属部分只需露出3~5mm即可,以方便使用螺丝刀对小母线进行拆除。

在拆除小母线的过程中,不仅要对拆除工具的金属部分进行绝缘处理,对于操作人员的工作服也有严格的要求。操作人员的工作服上绝对不能有金属物品,如果有金属物品,应先将金属物品拆除,或是更换符合要求的工作服,然后才能进行拆除小母线的工作。

拆除小母线时,需要在两侧同时进行拆除工作,每拆除一根小母线,就需要对其进行测量一次,并且对其进行核对,以保证小母线拆除工作能够顺利进行。拆除完小母线后,再继续拆除保护柜的其他工作,全部完毕后,需要更换安装新的继电保护柜,此时,需要使用数字万用表的欧姆档,对新连新好的保护屏进行测试,查看是否有短路现象。如果有短路现象,就必须查找出原因,并采取有效的措施进行解决,直到检验合格,无短路现象,才可以恢复正常并进行使用。

3.2 拆除旧保护屏

2000年以后,对超高压的变电站的设计方式,已变为分布式变电站,在设计更改之后,电缆沟的面积变得较小,主电缆沟和分支电缆沟到保护屏电缆沟之间会有错位,同时还有预留的狭小孔道,因此给电缆的拆除和安装工作带来了极大的困难。特别是拆除保护变压器以及母线的电缆时,不但数量多,而且联系较为紧密,所以拆除难度比一般电缆更高。

除此之外,在拆除电缆时还要注意,公用电缆和户外长电缆不能拆除,需要保留,在拆除电缆时,需要注意这一点,以避免误拆。为了保证在技术改造过程中的安全性及可靠性,拆除电缆时,其拆除原则就是保留电缆的原位置。

在拆除保护屏中的电缆时,一般来说,会采用保护屏倾斜法进行拆除工作。其主要做法是先拆除旧屏地脚螺丝、屏间螺丝以及接地线等部分,然后用断开保护的屏端将外部接线拆除,再将屏向前倾斜25°~30°,同时屏下要留出拆除电缆的空间,以人字梯等牢固物体在前面支撑保护屏。在抽出所有电缆后,再将旧的保护屏推出,然后更换新的保护屏并进行安装。在安装新的保护屏时,需要利用新保护屏的下倾斜角,将电缆放入其中,从而保证高质量快速安装,还能够确保电缆排列工艺的完整性[3]。

4 二次回路前期检查和准备工作

新保护屏安装完毕后,需要进行对二次回路进行试传动。在这一过程中,首先要确认二次设备必须要安装完好,不仅没有损坏情况,而还要被牢固地固定住,保证二次设备的稳定性。除此之外,还要对断路器、隔离开关等设备分别进行手动和电动跳闸及合闸试验,在确认试验结合符合要求后,再对设备进行适当的调整,使二次设备满足变电器继电保护技术改造的要求。

在更换新保护屏后,还可查看辅助接点,保证辅助接点切换的准确性,而且接触必须要完全可靠。 还要对控制天关以及联锁开关的每个位置进行动合、动断触点试验,以保证良好的接触性。快速开关和熔断量必须要达到设计的要求,还要测试检测展发出的信号是否无误。对二次设备的标签名称等内容,都要进行详细的确保认,保证标签内容的正确性[4]。

对二次回路中的所有螺丝进行检查确认,保证螺丝的坚固。对弹簧片还要进行详细的检查,还有插件、焊接件等等,都需详细检查,保证接触性良好。还要检查屏柜的接地装置,保证接地装置不存在质量问题,能够起到良好的接地效果。

5 结束语

随着我国社会经济的不断发展,对电力能源的需求量越来越大,为了保障电力能源安装,我国不断加大对电力事业的建设,促进电力事业的发展,从而为我国的社会经济建设以及人们的正常生活,提供更加充足以及稳定的电力能源。对变电器继电保护技术的改造,就是对我国电力建设的重要技术突破之一,有效地提高了变电站运行的安全性和稳定性,为我国的社会主义现代化建设提供了更加可靠的电力保障,对我国的发展建设具有极为深远的意义,更是我国电力事业发展过程中,取得的重要建设成果,是我国电力事业发展进步的重要标志之一。

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