电力系统继电保护定值整定中的关键问题赵梓帆

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月3期   作者:赵梓帆
[导读] 继电保护有“四性”要求,包括灵敏性、选择性、速动性和可靠性除了可靠性依赖保护装置外
        摘要:继电保护有“四性”要求,包括灵敏性、选择性、速动性和可靠性除了可靠性依赖保护装置外,其他三项均和整定值有直接关联其中灵敏性和选择性是一对相对矛盾的选项,在长、短线配合,或电网结构比较特殊的情况下可能很难兼顾。而且即使在当前方式能够满足灵敏度的情况下实现配合,但当电网结构或设备参数发生变化后也未必能够仍然满足。本文介绍电力系统继电器定值整定的关键问题。
        关键词:电力系统;继电保护;定值整定;关键问题;策略
1 引言
        随着电网的迅猛发展给继电保护系统提出了更高的要求,而计算机、电子和通讯技术的发展又给继电保护系统注入了新的活力。在继电保护的实践中,定值的计算与整定涉及到设计、施工、计算、变电(试验)等等方面分工,这些工作如果协调不到位,哪怕是一个环节出现问题,都将导致继电保护整定定值有误,进而导致电网中存在安全隐患,甚至引起电网事故。因此,做好继电保护的整定对于保障设备安全和生产的正常进行是十分重要。
2 问题探究
        2.1定值不规范
        在我国现代发展中,定值整定的标准制定已经逐渐走向成熟,使其管理逐步走上规范化道路,但是工作人员的执行力依旧存在一定的不足,不能实现严格的落实,也使其作用得不到全面的发挥。部分厂商在进行保护工作时,其装置中实现的定值上具有很大的差异。目前,在进行应用的过程中,设备繁多而且具有很大的复杂性,不同设备其定义也具有很大的差异。在实现下达定值整定的功能时,在开展继电保护作业过程中,进行定值整定的工作者为了使自身工作方式更加简便,同时实现工作量的缩减,在进行定值的下达时,只是单一的进行关键数字的传输,数值的具体性具有一定的缺乏,得不到合理的保证,使工作人员在进行作业时,对于定值不够清晰,经常会出现各种的误差,使系统不能正常运行,对之后的工作造成干扰。同时,实现定值下达的工作人员在进行工作时,依旧采取传统的方法,使用默认值进行作业。导致在进行工作的过程中,发现数据错误不能进行及时更正,使其工作得不到安全保障,使实现继电保护的设置在正常运行中的安全性得不到合理的保障,为系统运行埋下安全隐患。
        2.2电流互感器饱和型故障
        变电站系统中采用电流互感器时,作用主要是供继电保护测量与采样,通过系统测量将互感器内的二次值有效的换算成一次值。在非饱和区,电流互感器比值误差,不超过百分之十。然而,如果电流互感器的电流一次超过了额定值多倍。铁芯饱和,则输出波就会发生畸变,有效值也随之减小,从而导致比值误差因此而增大。如果互感器深度饱和过程中没有输出,则继电器就不会发出动作,进而出现拒动、越级跳等一系列事故。220kV继电保护系统运行实践中,互感器的饱和的结果影响比较大,比如短路时因互感器电流饱和,感应二次电流小时会造成定时限过流保护难以及时动作。系统短路发生故障问题时,难以及时切除故障,电流值大幅通过设备而使其温度快速上升,加速绝缘老化,甚至造成设备损坏。继电保护系统发生短路问题是,会有大量电动力产生,设备载流严重受损或者变形。
        2.3设备故障导致的隐性故障的出现
        设备发生故障主要指的就是软件以及硬件故障两个方面。在软件系统进行研发设计、测试和使用中导致的隐性故障与生产厂商有关,还与使用用户密不可分。所以,为避免这些隐形故障就需要厂商最大限度地提高设备的产品质量,使用用户也需要极度地重视软件系统的正确操作,对软件系统进行积极的维护和管理工作。硬件故障发生的原因主要在于环境原因和其他突发性事件这些会造成硬件严重损毁、材料腐蚀老化,另外,工作人员对设备操作错误也会直接带来硬件不同程度的磨损,从而引发硬件隐患故障。


3 完善对策
        3.1要做好设计、施工、计算、变电(试验)等方面协调配合工作
        一是加强定值计算人员与保护人员之间的相互学习和沟通。计算人员应对装置有一定的了解,变电保护人员应对定值单的内容有一定了解;二是设计、基建、技改主管部门应及时、准确地向保护计算、整定人员提供有关计算参数(技术协议、保护类型、启动方案等)、图纸,施工部门在调试完保护设备后也应及时将有关保护资料移交运行部门;三是整定计算人员下达定值时,应对照实际定值内容,全面下达定值,尽量避免因定值不全导致现场整定时发生歧义;四是现场保护工作人员应加强对保护内部接线(包括装置内部的逻辑图)的全面掌握,每套保护的功能(包括压板)均要独立检验,如发现装置与整定内容不符,应及时通知计算人员以便及时作出相应的更改。在更改线路保护定值的同时,必须更改旁路保护的定值;在新上线路间隔时,必须考虑到公用设备的定值修改。定值修改必须全盘考虑,按有关规定进行,并应作详细记录。同时,加强对运行人员在各种运方下二次设备知识的培训。
        3.2重视旁路保护定值
        尽管对单个变电所而言,旁路代路时间较短,但对整个电网而言,如旁路保护定值不正确,则意味着很多时间内均有局部电网的定值不正确。因此,应象对待线路保护定值那样重视旁路保护,同时应形成这样的概念:在更改线路保护定值的同时,必须更改相应的旁路保护定值。如代线路保护与旁路保护类型不同,应将相应的定值、压板或装置面板插槽位置进行彻底检查。应对运行人员进行旁路、母联互相切换方式的知识培训。
        3.3明确计算原则
        实现继电保护作业中的定值计算的工作人员在进行作业的过程中,需要对装置实现功能的原理,以及进行作业时的相关流程进行明确的认识,在进行现实作业时,需要将其计算原则作为工作基础进行,同时,设定合理的措施,实现预防作业和控制作业。在对其实现继电保护作业中的计算原则进行确定以后,需要充分考虑本用电单位在现实运行过程中的各项情况。包括继电装置在进行现实作业时的各项需求,以及实现保护的元件进行应用时的各项情况。在我国目前的发展中,电网之间的共享性不断增强,可以实现更大范围内的通用,对其行业标准以及实现整定的过程都进行了更为具体的规划。然而却没有明确继电装置在实现保护作业功能时的定值计算,实现装置进行过程中的辅助作业。同时,如果在电网实现进行正常运行的状态时,发生了保护效果失常以及失配状况时,需要对其基本情况进行备案。在基层电力单位中,失配状况较为常见,通常该情况是由于多种因素产生,电网的整体结构,保护装置以及实现运行的方法都可能对其产生影响。继电装置在实现保护作业功能时,在其定值计算的过程中,任何因素造成的电网异常,都必须向有关部门进行及时上报,及时进行有效处理,避免问题的进一步扩大,造成更大的影响国家相关部门可以出台一些标准,综合考虑各个地域的差别和整体同质性,设定一套切实可行的标准流程。
4 结束语
        电力系统的继电保护中,定值整定对于电气设备安全有效运行具有较大影响,对此,电力系统要针对这一整定计算问题制定有效的规划,强化整定计算管理,积极开展保护定值整定计算校核,坚决杜绝继电保护"三误"。要做好重点继电保护设备的维护,严格按周期开展检验工作,确保电气备发生故障后能够快速切除。此外,还要把握整定计算的要点,针对整定计算中常见的故障问题,给出相应的解决措施,确保整定计算的准确高效性,为电气设备的稳定、高效、安全运行打好基础。

参考文献:
        [1]张颖.电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合探.究[J].科学技术创新2018(20):28-29
        [2]刘仁.浅析发电厂继电保护整定计算[J].科技资讯,2018,16(03):39+41
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