广东电网有限责任公司中山供电局 广东中山 528400
摘要:220kV常规变电站断路器失灵保护具有一定的特性,并且失灵保护对于整个系统而言至关重要,按照中山市某220kV变电站的真实情况,针对常规变电站断路器失灵保护提出具体的改造方案,并且高效认真的完成保护投运前的程序优化、保护检验以及定值整定等相关内容,对一起因为设计接线导致的失灵保护动作的原因进行合理分析,并且对失灵保护的动作进行研究,最后从工程设计等方面出发,提出具体的改造意见。
关键词:常规变电站;断路器;失灵保护
现阶段我国的经济的快速发展,我国的居民生活质量得到了稳定的提升,城市化进程的加快让居民对生活品质的追求也越来越高,目前城市居民对于家庭用电以及社会用电的总量也与日俱增,所以国家电网建设工作需要加快脚步,满足我国社会对用电的需求。电网系统日益复杂化,电网的安全保护是整个系统当中的重点工作之一,根据电网建设工作的需求出发,电网的每处环节都一定配备防备系统,针对220kV的常规变电站而言,就一定要采取失灵保护的方式进行保障。变电站在日常工作当中,断路器的失灵保护实务操作的数量已经超过了正常操作,所以断路器失灵保护至关重要,怎样针对断路器失灵保护进行升级改造,成为现阶段电网工作的重要内容[1]。本文对220kV常规变电站的断路器失灵保护改造进行合理分析。
1 变电站断路器失灵保护
总体而言,断路器失灵保护主要存在于以下三种情况,首先是母线接线的方式实现问题,导致断路器失灵保护;其次三分之二的接线方法引发了断路器失灵保护;再者就是变压器接线方式出现问题,断路器采取失灵保护[2]。
第一种情况下,母线界限的方式存在一定的错误,发生故障的位置会发出相关指令,强制跳闸采取保护措施,这种情况下一旦故障位置的断路器没有接收到指令,就会导致断路器整体的失灵保护系统就会运转,将母线连接线路上的相关断路器进行切断,采用这种方式解决发生故障位置的断路器失灵。在这种断路器失灵保护的操作当中,技术人员在进行操作常常会对部分问题遗漏,就会出现对故障的错误判断,由于故障位置的断路器跳闸的情况,与故障位置断路器举动导致母线线路相关断路器工作时的情况基本一致,所以技术人员会无法辨别是哪种原因造成的。基于此,在实际工作的过程中需要认真检查故障发生的具体位置,因为线路的保护基本上都是对自身采取安全措施,所以母线系统通常不会被认真检查,在母线系统当中的元件出现故障的情况下断路器失灵需要诊断并且关闭元件所处的母线上的相关断路器,以此来断掉母线相关电路的全部电流。
第二种情况下,采用三分之二的接线方法,一旦出断路器失灵的问题,主要根源基本上就是断路器以及中断路器发生拒动导致的,边断路器如果也出现了拒动情况,那么就可以断定为断路器失灵保护与上述的母线接线方式一直。三分之二接线法因为是单次形式的接线法,所以能够用多次重复接线的方式来诊断断路器失灵情况,其一是把断路器的保护出口直接链接在其他断路器,其二是把断路器的失灵保护系统连接母线,进而来控制母线线路上的相关断路器。在实际诊断工作过程中,利用开启母线多个断路器的办法通常更容易进行诊断,这种情况下能够大大提升安全系数,并且对于电路整体而言都能够得到很好的保护。还有一种就是中断路器失灵,这种情况与之前提到的第一种解决方式基本一致,通常情况下是采取断路器保护出口连接其他断路器的方式进行处理。
第三种情况下,变压器接线方式导致的断路器失灵保护情况,通常情况下在变压器出现问题的时候,变压器任何一侧的断路器没有进行启动,这种情况就应该采取相应的措施,把变压器整体的所有断路器一起关闭,根据国家电力的相关规定,变压器的非电量保护无法实现快速反应,所以在效果方面来看并不理想,无法采用这种关闭所有断路器的方式进行保护,一般情况下常规的解决办法是把非电量保护到一中间器件连接到人工操作位置的手动跳闸控制位置,采取人工手动处理的方式进行跳闸保护,以此来保护断路器失灵。
2 常规变电站断路器失灵的改造分析
按照220kV常规变电站目前具备的设备情况,能够通过以下几种方式实现断路器失灵保护的升级改造,并且能够取得一定的效果。
2.1改电流判断为直接启动
变电站原有的大部分断路器,采取的保护办法基本上都是针对电流的强弱进行把控,通过断路器失灵状态下的电流强弱采取断路启动办法,这种解决办法在安全系数方面来看,根本无法满足更高水平的需求,所以在采取安全改造的过程中,能够把断路器的连接状态直接诊断为失灵情况,进而开启安全措施来解决问题带来的影响。这种办法的优点在于能够把各个线路的所有连接点全都能够触发断路器失灵保护装置,之前的电流诊断、故障线路的诊断等等办法都根据一种失灵保护办法来实现,一旦变电站的设备无法实现升级换代,就需要在更多的线路上进行完善和改动。
2.2保留电流判别路线
将在进行线路改在的工作过程当中,需要保留之前对线路检查的电流诊断元件以及回路,这种情况下就仅需要在失灵保护的回路当中连接到新添的断路器保护就能够实现,这种办法在改动的工作量上相对轻松,无需大范围调整和改动。
2.3建立电压闭锁回路
现在所采用的断路器失灵保护,通常情况下都是主要针对外部线路出现问题时的保障,但是在主变压器内部出现问题的情况时,断路器的失灵保护一般情况下无法进行第一时间的断路保护,所以在变压器之路需要建立单独的失灵启动开入回路,同时也需要采用变压器保护动作节点,以此来避免电压闭锁情况的出现,同时在启动以及解除电压失灵闭锁状态时需要使用不同的继电器跳闸保护特性。
2.4更新并且维护整体电力设备
为了能够对电力系统和设备实现更高质量的保护,减少甚至避免断路器失灵情况下的错误操作发生,变电站应该从根源上解决问题,从电力设备的角度出发,在接线的水平与稳定性、设备的阶段性检修维护、旧设备的升级换代等等采取相对应的措施,确保断路器在工作时能够提高稳定性,全面提升电力系统以及相关设备、线路的稳定性,在长时间内的工作状态下减少问题的出现,另外技术人员需要在操作过程中根据证据的操作指标完成本质工作,双重保障的情况下能够更大程度上减少断路器失灵问题的出现[3]。
总结
总体而言,电力安全一直以来都是电网建设工作以及维修检查工作的重点内容,断路器失灵保护的运行也是安全生产当中不可忽视的重要问题,电力系统的相关技术人员需要在更高水平上提升稳定性,有效控制失误操作的发生,降低断路器失灵的发生频率,就一定要针对目前的线路进行系统的排查,理性分析并且积极改造,全面确保设备的正常运行以及安全操作,采用科学技术手段来设计和改造电力线路,提升线路的稳定性与安全性,能够让变电站为社会、城市、居民带来更加优质的用电服务。
参考文献:
[1]于晓蕾, 申定辉. 220 kV常规变电站断路器失灵保护改造分析研究[J]. 安徽电力, 2019(2):26-29.
[2]刘秀甫, 罗春风, 赖剑晖. 220kV主变压器高压侧断路器失灵保护分析与改进[J]. 中国电业(技术版), 000(11):43-44.
[3]吕建忠[1], 吴志敏[2], 郝娟[2]. 220kV断路器失灵保护误动原因分析[J]. 内蒙古电力技术, 2004(2).