包雨生
国家能源集团谏壁发电厂 江苏 镇江 212006
摘要:继电保护装置是保障电力系统安全、稳定运行不可或缺的重要设备,能正确反映电力系统中的电气元件发生故障或不正常运行状态,并能快速动作切除故障设备。但是在继电保护装置运行中,也可能会出现装置误动、拒动等问题,对电力系统造成不良影响,因此需要强化继电保护装置维护管理,保证电力系统安全稳定运行。
关键词:火力发电厂;继电保护;运行可靠性;技术研究
1火力发电厂继电保护
大型火力发电机组故障必然会对电网的运行产生较大冲击,如果故障无法及时切除,对电网造成的危害不可估量,因此对继电保护装置提出了很高的要求。随着电子技术和计算机通信技术的飞速发展,我国数字式继电保护和安全自动装置已获得广泛应用,在科研、设计、制造、试验、施工和运行中已积累不少经验和教训。继电保护装置制造时的技术规程、设计规范,以及设备施工时的安装、验收规程,调试和检修时的校验、检修规程,运行时的管理规程,都得到了完善,有利于预防继电保护事故,提高电力生产安全水平。
2继电保护可靠性的主要影响因素
继电保护任何不正确的动作(拒动和误动)都可能造成电气主设备损坏、大面积停电甚至电力系统瓦解的重大事故。目前火力发电厂影响继电保护可靠性的主要因素如图1所示。
图1影响继电保护可靠性因素
2.1装置自身因素
火力发电厂的继电保护装置在制造、设计、安装、调试、运行的各个阶段都可能会因各种原因导致其不可靠运行。(1)火力发电厂的继电保护装置都是采用微机保护,微机保护由硬件和软件两部分构成。微机保护的硬件部分是由电子元件构成的,如果在制造过程中使用了不合格的产品,在调试阶段不易及时被发现,软件部分也可能存在设计上的缺陷和漏洞,也不易被及时发现,这样的隐患会对装置投运后的可靠运行造成威胁。(2)设计过程中,在进行继电保护装置配置时如果没有充分考虑系统在复杂、多重故障下可能出现的不利情况及系统运行方式变化对继电保护带来的不利影响,在进行装置选型时,如果选择不满足有关规程规定及国家、行业技术标准要求的产品,采用了技术不成熟、性能不可靠、没有经过运行检验的产品,都会给继电保护运行埋下隐患。(3)微机保护硬件部分的电子元件随着运行时间的增长,存在一定的老化风险,导致继电保护装置异常运行甚至造成保护误动。
2.2定值因素影响
(1)当电网结构或运行方式发生较大变化时,若继电保护整定计算人员不能及时根据最新的接口定值及系统等值参数对继电保护装置定值进行校核和调整,则会增大继电保护不正确动作概率。(2)如果没有落实好厂用系统电气设备的继电保护定值计算与管理工作,就不能保证保护装置动作的正确性,严重时会危及发电机组安全。
2.3人为因素影响
在继电保护工作中,继电保护技术人员的技术水平低和经验不够丰富,可能会造成继电保护误整定、误接线、误碰的“三误”事故,主要包括:(1)在继电保护设备安装、调试过程中,相关工作人员没有认真按照图纸施工,将二次回路的线接错,由于调试工作不认真,没有及时发现二次回路和继电保护装置中可能存在的隐患,会对设备运行造成很大隐患。(2)在继电保护装置运行维护工作中,没有严格执行安全技术措施,在处理一些小缺陷时,因不清楚工作内容、不注意工作细节,将小缺陷扩大从而造成大的继电保护事故。(3)在检修工作中,没有严格按照相关的检验规程和标准对继电保护装置进行校验,可能发生检验超期和遗漏校验项目的问题,严重影响继电保护设备健康水平。
2.4其他外部因素影响
(1)给继电保护装置提供电源的直流系统发生接地故障,如果不能及时查找并清除故障,会影响到装置的可靠运行。(2)继电保护二次电缆在设计施工中未采用屏蔽电缆或使用电缆内的空线替代屏蔽层接地,不能有效防止空间磁场对二次电缆的干扰,是造成继电保护误动事故的重要因素。(3)如果与继电保护配合的光纤通信设备,在传输信号过程中出现异常,也会影响到保护装置的可靠运行。
3提高继电保护运行可靠性的方法及措施
3.1加强对继电保护装置定值的核查
随着继电保护装置运行时间的变长,继电保护装置中的整定值可能会出现与之前的定值单中的数据不相符的情况,故应加强对继电保护装置定值的核查。目前供电公司采用传统的人工定值核查方法,就是定值核查工作由供电公司继电保护室牵头开展,供电公司运检部变电运维人员及三县公司相关专业人员具体实施,在规定时间内完成继电保护室定值单原件与运维站留存定值单复印件的单号核对,定值单定值与保护装置运行定值核对以及保护装置压板核对,继电保护室对核查结果进行抽查。每次定值核查开展前,继电保护室会安排专人对当前电网执行的定值单号进行梳理汇总,但此过程比较繁杂,容易出现错漏。为进一步提升电网安全运行控制水平,提高保护适应运行方式变化能力,加强保护定值管理风险管控水平,供电部门应组织开展该工作。该工作由调控分中心牵头,运检部变电检修班、变电运维班密切配合。主要分为以下两个方面:一是由变电运行、变电检修人员联合到变电站,按照公司最新下达的保护定值通知单,对照继电保护装置内清单检查确认无误,涉及各类整定值、软硬压板、控制字,签字确认后将检查反馈表交调控分中心与调度台的定值单进行核对。二是开展后备保护配合情况专项核查工作,包括各种运行方式下后备保护配合、主变后备保护与线路后备保护配合情况,根据公司下达的系统综合阻抗表及限额表,对公司变电站电网参数及差动、后备保护进行重新计算,对限额进行全面核查。继电保护装置的试验人员在进行开关保护校验时,首先应检查保护定值,校验完毕之后,应记录在案,并进行交底。
3.2对继电保护装置进行定检试验
继电保护装置在长期的运行过程中,可能由于设备的原因或者电网的原因,会出现继电保护装置无法动作的情况,故应加强对继电保护装置的定检试验,通过将线路停电,进而对继电保护装置进行定检试验,使继电保护装置保持良好稳定的运行状态。通过对继电保护装置进行定检试验,保障了电网的运行稳定,提升了继电保护管理水平。若在对继电保护装置进行定检试验过程中,发现个别继电保护装置无法动作,则应对该保护装置进行检查,保证保护装置能够正常运行。
3.3二次系统间的相互配合
电力系统中涉及到多种二次系统保护装置,各个保护系统之间应能实现协调运行,并且各套保护之间应相互配合。如变电站主控室中包括多套保护装置,如主变成套继电保护装置,线路保护装置和故障录波器等,各套保护之间应协调运行,保证电力系统的安全稳定运行。整个二次系统可以实现对电力一次系统的可靠保护,当电网发生故障时,也可以通过分析各套二次系统中记录的数据进行故障的综合判断,这样得到的信息也较为全面,也能够为今后处理类似的故障问题积累一定的经验。其中,继电保护装置定值的正确性直接影响保护装置动作的正确率。随着智能电网和新能源并网容量的不断增加,保护装置的整定计算面临的形势更为复杂,新能源并网将对电力系统中的传统保护装置带来较为明显的影响,故为保证保护装置的安全稳定运行,应加强对保护装置中的定值的核查力度,应每年在春秋两季安排两次继电保护定值核查工作,确保继电保护装置能够可靠运行。
4结语
当前火力发电厂中使用的电气设备越来越多样化、复杂化,火电厂应进一步完善相关保护路径,积极提升技术水平,促进继电保护工作有效开展。
参考文献
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