變電站繼電保護(hù)裝置科學(xué)應(yīng)用的探究

顏世明

【摘 要】繼電保護(hù)對(duì)于維護(hù)變電站的正常運(yùn)行具有十分重要的意義，一方面當(dāng)變電站中的電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)能夠迅速且自動(dòng)地將故障元件進(jìn)行切除，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；另一方面繼電保護(hù)在切除故障的同時(shí)，也能夠確保社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從一定程度上保證了社會(huì)的穩(wěn)定和人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。本文首先分析了變電站繼電保護(hù)裝置的可靠性、快速性、選擇性和靈敏性，然后提出了變電站繼電保護(hù)裝置科學(xué)應(yīng)用的措施，具有一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】變電站；繼電保護(hù)裝置；科學(xué)應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】TM407【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-5158（2013）02-0048-01

作為電廠和電力用戶的中間環(huán)節(jié)，變電站在電網(wǎng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，當(dāng)其發(fā)生故障或異常狀況時(shí)，繼電保護(hù)能夠在最短的時(shí)間和最小的范圍內(nèi)，將故障設(shè)備從系統(tǒng)中自動(dòng)切除，或發(fā)出警報(bào)由值班人員對(duì)異常工況根源進(jìn)行消除，從而保護(hù)設(shè)備的完整和相鄰地區(qū)的供電安全，因此繼電保護(hù)對(duì)于變電站的可靠運(yùn)行是非常重要的，在很大程度上確保了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的穩(wěn)定。近年來我國(guó)繼電保護(hù)的技術(shù)水平不斷提高，由于繼電保護(hù)誤動(dòng)作而引起的惡性事件已經(jīng)多年沒有發(fā)生，但隨著數(shù)字化變電站建設(shè)的不斷推進(jìn)，遠(yuǎn)距離、大功率和特高壓直流輸電等給變電站繼電保護(hù)裝置的科學(xué)應(yīng)用提出了更高的要求。

1. 變電站繼電保護(hù)裝置的基本要求

當(dāng)變電站的設(shè)備和線路發(fā)生故障或異常狀況時(shí)，要求繼電保護(hù)裝置必須能夠及時(shí)控制相應(yīng)斷路器跳閘以控制故障的影響范圍，并向值班人員發(fā)出警報(bào)，因此對(duì)變電站繼電保護(hù)裝置的基本要求是可靠性、快速性、選擇性和靈敏性。

1.1 變電站繼電保護(hù)裝置的可靠性

變電站繼電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作，在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置在選用時(shí)都應(yīng)該盡可能選用經(jīng)驗(yàn)豐富、原理簡(jiǎn)單、裝置可靠性高和維護(hù)方便的保護(hù)，這樣便于確保其運(yùn)行的可靠性。

1.2 變電站繼電保護(hù)裝置的快速性

在故障發(fā)生時(shí)，為了縮小故障影響的范圍，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，變電站繼電保護(hù)裝置必須在最短的時(shí)間內(nèi)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中自動(dòng)切除或發(fā)出警報(bào)，這對(duì)提高備用設(shè)備自動(dòng)投入和自動(dòng)重合閘的效果也很有利。

1.3 變電站繼電保護(hù)裝置的選擇性

上、下級(jí)電網(wǎng)（也包括同級(jí)）的繼電保護(hù)裝置之間應(yīng)該遵循逐級(jí)配合的原則來進(jìn)行整定，以確保故障發(fā)生時(shí)能夠有選擇性地切除故障。例如，當(dāng)變電站某個(gè)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)首先由故障點(diǎn)的保護(hù)動(dòng)作來切除故障。當(dāng)故障點(diǎn)的保護(hù)和斷路器拒動(dòng)時(shí)，才由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)和斷路器動(dòng)作來切除故障。

1.4 變電站繼電保護(hù)裝置的靈敏性

靈敏性越高，說明繼電保護(hù)裝置對(duì)故障的反應(yīng)能力越強(qiáng)，保護(hù)動(dòng)作的反應(yīng)時(shí)間越短。調(diào)校繼電保護(hù)裝置的整定值，可以讓繼電保護(hù)裝置具有更好的靈敏性，但整定值的調(diào)校應(yīng)該由供電部門具有校驗(yàn)資質(zhì)的專業(yè)人士一年操作一次。

2.變電站繼電保護(hù)裝置的作用

繼電保護(hù)裝置在確保變電站穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用，具體說來：（1）監(jiān)視變電站的運(yùn)行情況，最大限度地減少變電站故障對(duì)變電站設(shè)備和線路損壞，并降低故障對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的影響。在故障發(fā)生時(shí)，故障點(diǎn)的繼保裝置應(yīng)迅速準(zhǔn)確地動(dòng)作使故障設(shè)備或線路及時(shí)與電力系統(tǒng)斷開；（2）對(duì)變電站電氣設(shè)備的不正常工作情況作出反應(yīng)，一方面由繼電保護(hù)裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，另一方面將那些繼續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除，并根據(jù)不同設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)條件和異常情況發(fā)出信號(hào)，提醒值班人員迅速采取措施以恢復(fù)電氣設(shè)備的正常工作；（3）實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和遠(yuǎn)程操作，如自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入、遙測(cè)和遙控等工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)控制功能。

3.變電站繼電保護(hù)裝置科學(xué)應(yīng)用的措施

3.1 做好變電站繼電保護(hù)的驗(yàn)收工作

變電站繼電保護(hù)驗(yàn)收工作的質(zhì)量，直接關(guān)系到日后電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，因此必須切實(shí)做好變電站繼電保護(hù)的驗(yàn)收工作。繼電保護(hù)調(diào)試完畢后，必須進(jìn)行專業(yè)的驗(yàn)收，然后提交驗(yàn)收單由廠部組織生產(chǎn)、運(yùn)行和檢修等部門進(jìn)行保護(hù)整組實(shí)驗(yàn)和開關(guān)合跳實(shí)驗(yàn)，待結(jié)果合格后確認(rèn)拆動(dòng)的接線、元件、壓板和標(biāo)志都恢復(fù)正常，并且清潔完現(xiàn)場(chǎng)后方可在驗(yàn)收單上進(jìn)行簽字。

3.2 做好繼電保護(hù)裝置及其二次回路的巡檢工作

通過對(duì)繼電保護(hù)裝置及其二次回路的認(rèn)真巡檢，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的安全隱患，因此必須認(rèn)真落實(shí)和嚴(yán)格執(zhí)行。工作人員對(duì)繼電保護(hù)裝置及其二次回路進(jìn)行巡檢時(shí)，主要包括以下內(nèi)容：開關(guān)和壓板的位置是否正確；保護(hù)壓板和自動(dòng)裝置是否安裝調(diào)度要求投入；熔斷器的接觸是否良好；各回路的接線是否正常，有無發(fā)熱、松脫現(xiàn)象及焦臭味；繼電器的接點(diǎn)是否完好，帶電的觸點(diǎn)有無損壞，線圈和附加電阻有無過熱現(xiàn)象；指示燈和運(yùn)行監(jiān)視燈是否正常工作；CT和PT回路有無開路和短路現(xiàn)象；光字牌、警鈴和事故音響能夠正常工作；表計(jì)參數(shù)是否符合要求。

3.3 完善繼電保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)改造工作

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字處理技術(shù)和電子技術(shù)逐漸應(yīng)用于繼電保護(hù)計(jì)術(shù)，不斷提高著繼電保護(hù)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。為使繼電保護(hù)技術(shù)更好的創(chuàng)新發(fā)展，電力工作者要以傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)擁有的運(yùn)行的可靠性、速動(dòng)性選擇性以及靈敏性特點(diǎn)及運(yùn)行保護(hù)、調(diào)試方便為基礎(chǔ)加大并完善繼電保護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新。現(xiàn)如今微處理技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)，如以微處理器為基礎(chǔ)的數(shù)字保護(hù)裝置、計(jì)量測(cè)試表、監(jiān)控裝置及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制裝置，這對(duì)變電站保護(hù)的可靠性的提高有著重大的意義，因?yàn)檫@些裝置摒棄了傳統(tǒng)的常規(guī)電流電壓互感器而采用緊湊型、低功率的電流和電壓互感器。

3.4 提高運(yùn)行人員的專業(yè)知識(shí)和技能水平

首先，運(yùn)行人員在對(duì)繼電保護(hù)原理和二次圖紙進(jìn)行學(xué)習(xí)后，必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)二次回路端子、信號(hào)吊牌、繼電器和壓板進(jìn)行核對(duì)，嚴(yán)格執(zhí)行“兩票”，并認(rèn)真做好保護(hù)安全措施，按照繼電保護(hù)的運(yùn)行規(guī)程進(jìn)行操作。運(yùn)行人員在每次投入和退出時(shí)，都必須嚴(yán)格按設(shè)備調(diào)度范圍的劃分，在調(diào)度同意后進(jìn)行操作，并且按照各套保護(hù)名稱、時(shí)限、壓板、保護(hù)所跳開關(guān)的使用說明進(jìn)行操作，避免在運(yùn)行操作中出現(xiàn)差錯(cuò)。

其次，委派一些骨干到生產(chǎn)廠家培訓(xùn)學(xué)習(xí)，回來充當(dāng)系統(tǒng)培訓(xùn)員，從人員的基礎(chǔ)培訓(xùn)講起，配合一些高水平的強(qiáng)化訓(xùn)練，切實(shí)提高各級(jí)繼電保護(hù)工作者的專業(yè)技能和知識(shí)水平。

3.5 推行變電站繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化管理

到目前為止，變電站繼電保護(hù)的各方面已經(jīng)比較成熟，但由于繼電保護(hù)工作涉及的內(nèi)容和范圍較廣，需要消耗大量的人力和物力，因此推行變電站繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化管理勢(shì)在必行。光纖的投入使得變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性也大大提高，但繼電保護(hù)遠(yuǎn)程管理在這方面還沒有得到很好地應(yīng)用，如果定值的更改、檢查，保護(hù)運(yùn)行情況監(jiān)控和信號(hào)的采取，都能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，那么出現(xiàn)人為事故的機(jī)率也將大大降低，并且會(huì)極大地降低繼電保護(hù)工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。

4.小結(jié)

變電站繼電保護(hù)裝置向著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、微機(jī)化和一體化的方向發(fā)展，這對(duì)繼電保護(hù)裝置的科學(xué)應(yīng)用提出了更高的要求。變電站繼電保護(hù)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，這就要求我們的工作者在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律，通過經(jīng)驗(yàn)和理論的有機(jī)結(jié)合來確保變電站繼電保護(hù)裝置的科學(xué)應(yīng)用。

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