試析電力自動(dòng)化繼電保護(hù)安全管理策略

李露露

摘要：在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，其自身的穩(wěn)定性及可靠性在很大程度上是由配電自動(dòng)化所決定的，同時(shí)配電自動(dòng)化也是保障電網(wǎng)安全的一大保障舉措?，F(xiàn)階段，我國(guó)在開(kāi)展電力生產(chǎn)工作中，因許多因素都會(huì)給電力生產(chǎn)帶來(lái)或多或少地影響，這也使電網(wǎng)安全問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，例如因開(kāi)關(guān)未緊密、合理配合而出現(xiàn)多級(jí)跳閘問(wèn)題，從而嚴(yán)重降低了用戶的用電效率。對(duì)于該問(wèn)題，相關(guān)人員在開(kāi)展后期電力實(shí)踐時(shí)，便需要大力推行和普及繼電保護(hù)措施，并對(duì)配電自動(dòng)化配合予以不斷完善，全面保障用電客戶的用電安全。

關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)化;繼電保護(hù);安全管理策略

引言

繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，發(fā)揮著快速隔離故障設(shè)備與控制事故影響范圍重要作用，是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。與此同時(shí)，繼電保護(hù)裝置運(yùn)行受到多方面因素影響，容易產(chǎn)生出現(xiàn)誤動(dòng)、拒動(dòng)現(xiàn)象，其穩(wěn)定性需進(jìn)一步提升。因此，為預(yù)防和減少電氣事故的出現(xiàn)，充分發(fā)揮繼電保護(hù)裝置性能優(yōu)勢(shì)。

1繼電保護(hù)的現(xiàn)存問(wèn)題

1.1外界因素影響

由于電力系統(tǒng)中智能變電站所占據(jù)的范圍漸漸擴(kuò)大，客觀上要求相關(guān)技術(shù)人員秉持實(shí)事求是的工作原則，以保證智能變電站作用正常發(fā)揮為前提條件，靈活運(yùn)用光纖通信技術(shù)，提高變電站作業(yè)效率。光纖通信技術(shù)被廣泛應(yīng)用于智能變電站，但是受光纖通信技術(shù)應(yīng)用范圍持續(xù)擴(kuò)大的影響，可能造成變電站繼電保護(hù)裝置遭受不同程度的破壞，難以保證其運(yùn)行有序性。結(jié)合智能變電站生產(chǎn)設(shè)備可發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)設(shè)備所處自然環(huán)境存在缺陷是造成智能變電站機(jī)電保護(hù)安全性不足問(wèn)題的主要原因，尤其是現(xiàn)有的電力生產(chǎn)設(shè)備均需要使用光纖完成連接，一旦光纖受損則直接影響電力生產(chǎn)效率。

1.2數(shù)據(jù)傳輸影響

一般說(shuō)來(lái)，智能變電站的日常工作均無(wú)法脫離交換機(jī)的支持，智能變電站對(duì)交換機(jī)的依賴性相對(duì)較強(qiáng)。智能變電站組網(wǎng)中數(shù)據(jù)信息傳輸流量相對(duì)較小，而如何充分發(fā)揮智能變電站的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化技術(shù)手段，得到越來(lái)越多從業(yè)人員的關(guān)注及重視。即便具體作業(yè)期間合理應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)能擴(kuò)大數(shù)據(jù)信息的傳輸流量，但是此類技術(shù)屬于強(qiáng)制性增加數(shù)據(jù)信息傳輸流量的方法，存在影響數(shù)據(jù)信息處理能力的可能性。同時(shí)，現(xiàn)階段我國(guó)智能變電站發(fā)展速度相對(duì)迅猛，盡管工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)穩(wěn)定性較強(qiáng)，但其穩(wěn)定性仍有待提升，一旦具體工作期間深受各方面因素的影響則極易出現(xiàn)無(wú)法滿足變電站實(shí)際工作需求的問(wèn)題。

1.3檢修安全隱患

與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站的二次設(shè)備使用、網(wǎng)絡(luò)通信及組織結(jié)構(gòu)均存在著明顯的差異，特別是制定具體檢修方案期間，較多突出問(wèn)題亟待解決。同時(shí)，檢修智能變電站機(jī)電保護(hù)裝置時(shí)，其智能性特點(diǎn)仍突出于檢修工作之中。為了大幅度提升智能變電站遠(yuǎn)程控制能力，相關(guān)技術(shù)人員必須合理配置軟壓板，以達(dá)到提升保護(hù)裝置總體性能的目標(biāo)。但是應(yīng)用軟壓板期間，可能造成不同程度的安全隱患，嚴(yán)重削弱遙控操作的準(zhǔn)確性，對(duì)可視化效果產(chǎn)生極其不利的影響。此外，軟壓板數(shù)量大幅度增加后，極大程度上提升定期檢修的工作量及工作難度。

2電力自動(dòng)化繼電保護(hù)安全管理策略

2.1兩級(jí)級(jí)差自動(dòng)化配合及保護(hù)方法

配電管理人員在對(duì)線路開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇過(guò)程中，無(wú)論是用戶開(kāi)關(guān)，還是出線開(kāi)關(guān)乃至支線開(kāi)關(guān)，都要優(yōu)先選擇斷路裝置。而在主干線中，選擇的開(kāi)關(guān)則以負(fù)荷開(kāi)關(guān)為主，對(duì)于斷路保護(hù)動(dòng)作，則可利用變壓設(shè)備出線斷路裝置來(lái)執(zhí)行，該動(dòng)作的動(dòng)作執(zhí)行時(shí)間可控制在200ms至250ms。對(duì)于支線開(kāi)關(guān)以及用戶開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō)，其對(duì)保護(hù)延時(shí)動(dòng)作的執(zhí)行時(shí)間極少，幾乎可以忽略不計(jì)。利用這種方式主要有三大優(yōu)勢(shì)，首先，如果發(fā)生支線故障或用戶線路故障，則開(kāi)關(guān)會(huì)立即執(zhí)行跳閘動(dòng)作，以此確保故障不會(huì)影響到線路的正常運(yùn)行，并且也能避免總線路斷電。其次，配電網(wǎng)的運(yùn)行得以更加高效，這是因?yàn)槎嗉?jí)跳閘與越級(jí)跳閘現(xiàn)象得到了有效杜絕，故障信息的收集更加快速、故障位置判斷也變得更加準(zhǔn)確。而且，開(kāi)關(guān)操作及故障分析也都因兩級(jí)級(jí)差的相互配合與保護(hù)而變得更加簡(jiǎn)單，故障處理效率得到了極大提高。最后，供電系統(tǒng)的電能生產(chǎn)成本得到了有效節(jié)約，這是因?yàn)殡娏ζ髽I(yè)不需要投入大量資金來(lái)對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，從而為企業(yè)創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2多級(jí)級(jí)差自動(dòng)化配合及保護(hù)方法

對(duì)于多級(jí)極差保護(hù)配合方式來(lái)說(shuō)，該方式需要按照配電工作需要，針對(duì)10kV饋線開(kāi)關(guān)和出線開(kāi)關(guān)來(lái)設(shè)置對(duì)應(yīng)的延時(shí)時(shí)間，以便于執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作，確保配電網(wǎng)得到良好的保護(hù)與配合。一般而言，一些變電站考慮到短路電流會(huì)對(duì)配電系統(tǒng)造成一定影響，因此針對(duì)低壓側(cè)開(kāi)關(guān)實(shí)施過(guò)流保護(hù)措施。并且，因上級(jí)保護(hù)定值的高低也會(huì)產(chǎn)生較大影響，所以需要盡可能地縮短設(shè)置時(shí)間來(lái)完成多級(jí)極差保護(hù)延時(shí)配合。當(dāng)前，變電站在采用饋線斷路裝置開(kāi)關(guān)時(shí)，需要將機(jī)械動(dòng)作時(shí)間控制在30ms至40ms之間，并將熄弧時(shí)間保持在10ms左右，而保護(hù)響應(yīng)時(shí)間則應(yīng)以30ms為宜，這樣饋線開(kāi)關(guān)在執(zhí)行延時(shí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，便可做到對(duì)故障電流的快速切斷。當(dāng)開(kāi)關(guān)中安裝有熔斷器或斷路器時(shí)，如果磁涌流較少，便要對(duì)電流值進(jìn)行適當(dāng)?shù)募哟?，以使故障時(shí)間盡可能地縮短。不過(guò)，如果線路出現(xiàn)瞬時(shí)性故障，便不適宜采用多級(jí)極差配合方法來(lái)進(jìn)行解決。

2.3繼電保護(hù)裝置故障診斷及檢修

首先，在監(jiān)測(cè)到繼電保護(hù)裝置處于異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，及時(shí)開(kāi)展裝置故障診斷與檢修工作，準(zhǔn)確判斷裝置故障類型與產(chǎn)生原因，并要求工作人員全面掌握各類常見(jiàn)故障類型的相關(guān)信息，以此提高故障診斷效率，保證診斷結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確。例如，電壓、電流互感器二次電壓回路故障的主要產(chǎn)生原因包括PT二次中性點(diǎn)接地方式不當(dāng)、二次回路短路、差動(dòng)保護(hù)電流互感器二次回路極性接反等。而電磁系統(tǒng)鉚裝件變形故障的產(chǎn)生原因包括零件過(guò)長(zhǎng)與過(guò)短、用力不均、模具設(shè)計(jì)與裝配不合理。與此同時(shí)，靈活應(yīng)用各項(xiàng)故障診斷方法，如替換法、對(duì)比參照法、目視檢查法、回路拆除法。以替換法為例，使用性能正常的元件逐一替換裝置中的原有元件，如果元件更換后裝置故障問(wèn)題得到解決，表明所更換元件存在質(zhì)量缺陷，以此來(lái)縮小故障查找范圍，或是直接確定故障點(diǎn)。

2.4繼電保護(hù)裝置定期檢驗(yàn)

由于繼電保護(hù)裝置所處環(huán)境較為復(fù)雜，隨著時(shí)間推移，受自身老化與外部環(huán)境因素的影響，裝置性能持續(xù)下滑，誤動(dòng)、拒動(dòng)等故障問(wèn)題的出現(xiàn)概率有所提升，在使用期間容易出現(xiàn)突發(fā)性故障。因此，為預(yù)防和減少裝置運(yùn)行故障的出現(xiàn)，應(yīng)定期對(duì)繼電保護(hù)裝置開(kāi)展全面性檢驗(yàn)工作，準(zhǔn)確評(píng)估裝置運(yùn)行工況，消除裝置潛伏故障，強(qiáng)制退役臨近使用壽命與存在嚴(yán)重質(zhì)量缺陷的裝置。此外，不同種類繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)期限有所不同。例如，要求每五年對(duì)各類型電流互感器進(jìn)行部分檢驗(yàn)，每4年對(duì)變壓器瓦斯保護(hù)裝置進(jìn)行全部檢驗(yàn)，每年與每5年分別開(kāi)展一次回路絕緣測(cè)定試驗(yàn)與絕緣耐壓試驗(yàn)，每3-5年對(duì)高頻保護(hù)通道設(shè)備與高頻阻波器進(jìn)行全面檢驗(yàn)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為保障供電可靠性與用電安全，預(yù)防和減少電力運(yùn)行事故的發(fā)生。因此，電力企業(yè)應(yīng)推動(dòng)繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)體系的自動(dòng)化、智能化與信息化發(fā)展，落實(shí)科學(xué)高效的運(yùn)行維護(hù)策略，積極探索適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)機(jī)制，以推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

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