牛臻
国网陕西省电力公司渭南供电公司 ,陕西渭南,715200
摘要:电力系统的安全稳定运行直接关系到国家经济的稳定发展,同时也对电力企业的健康持续发展产生了重要影响。所以,确保电力系统的安全稳定运行,是当前具有战略意义的重要工作。本文以电力系统高压断路器为研究对象,首先从高压绝缘效应下降、设备短路危害、电力事故等几个方面,讨论了高压断路器跳闸现象所带来的负面影响;其次从电气串联防跳回路设计等几个方面,探讨了电力系统高压断路器防跳回路的对策。
关键词:电力系统;高压断路器;防跳回路;策略
前言
作为电力系统的重要设备之一,高压断路器对保证电力系统安全稳定运行和保证电力供应起到了积极的作用。然而,电力系统高压断路器在实际运行中,由于受到一系列主观和客观因素的影响,很大概率会出现跳闸回路,直接影响到系统的稳定运行。近年来,随着社会经济的迅速发展,人们对用电量的需求量不断增加,同时对用电质量的要求逐步提高。为了确保用户用电质量,确保电力系统安全稳定运行,加强高压断路器防跳闸保护措施的研究,已成为当前电力系统研究的重点。
1电力系统高压断路器跳跃现象造成的负面影响
1.1高压绝缘效果下降或者完全失效
高压绝缘效应降低或完全失效作为高压断路器跳跃现象的消极影响之一,其危害集中体现在以下几个方面:一是地区内电力操作者和居民随时有触电死亡的危险;二是地区内电气工程的安全稳定运行受到影响,从而影响到电力系统的供电质量,最终对用户的用电造成影响,如:电器设备运行不正常,严重情况下,电器设备电路烧毁,使用户遭受巨大的经济损失。
1.2设备短路危害
在电气性能方面,电路系统中的高压电路器出现跳闸现象后,造成的主要危害是设备短路。接着,笔者以变压器为例,详细介绍了设备短路的危害。在变压器正常运行过程中,每台电气设备通常都处于正常运行状态,如果高压电路器此时的高频合闸、跳闸等问题,都会出现短路、电压异常等现象,进而引发一系列的问题,如电气设备处于亚健康状态,严重时,电气设备内部线路负荷超过极限值,造成设备短路等,不利于电力系统安全可靠运行。
1.3电力事故危害
在电力系统运行过程中,如果发生电力故障,就会因为电能介质的特殊性而产生广泛的负面效应。在电力传输方面,高层高压电路器的高频率跳跃问题,其直接危害是在供电区域内发生大面积停电,造成巨大经济损失,城市地区尤其如此,所遭受的经济损失更是不可估量。此外,这样的断电事故很难解决。此外,高压断路器在运行过程中频繁发生跳闸现象,会影响电力系统的正常运行,进而影响地区的正常生产、生活,对地区经济的稳定增长和社会秩序的健康发展产生一系列负面影响。
2电力系统高压断路器防跳回路策略及注意事项分析
2.1电气串联防跳回路设计
电路串接防跳回路的设计实现了当线路出现故障时,高压断路器可以及时合闸,提供继电保护,保证出口接点 BCJ的关闭,启动防跳继电器 TBJ电流线圈,同时使断路器跳闸。这样可以有效地防止高压断路器的频繁跳动。简言之,TBJ2常闭触点断开时,TBJ1常开触点将与继电器电压线圈接通,确保高压断路器处于正常工作状态,达到防跳闸的目的。在线路上进行电气串联防跳回路设计时,相关人员需要密切关注串联防跳目的的实现,要以保护跳闸指令正常启动为前提。假如没有对跳闸指令进行保护,操作箱内的串防跳功能就不能启动,从而导致高压断路器缺少防跳功能,不能进行正常分合,从而引发较大的安全事故。所以电力串联防跳回路设计优化时,要保证跳闸指令的正常启动,以保证高压断路器的安全稳定运行。
图1接线图
2.2电气并联防跳回路设计
电气并联防跳回路设计是一种常用的技术手段,其原理是通过将并联线运行方式应用到断路器中来实现防跳功能。若故障发生时,断路器合闸,DL1闭合, TBJ励磁动作,然后在TBJ1继电器线路动作保持状态时,TBJ2继电器动作开启断路合闸回路,以确保高压断路器不会重复合闸,从而保证电力系统稳定可靠运行,实现防跳回路。
电并联防跳回路设计在线路上应用时,机构箱通常安装在户外。室外环境恶劣,如潮气侵蚀,极易引起电器元件受潮腐蚀,影响继电器的正常工作,进而对断路器的正常工作产生一系列不利影响。
2.3自动化装置内部防跳回路设计
现在,自动化技术的研究日益深入,并逐步在社会的各个领域中得到推广。针对目前国内电力系统的发展状况,在电力系统运行中还存在着大量的自动化操作。在自动装置内部采用防跳回路设计,是目前高压断路器防跳回路设计中最先进的设计方法。在具体的设计中,主要采用直接焊接的方式,在线路板上进行内部自动装置的防跳环设计操作,从而实现防跳环功能。此外,自动化装置内防跳回路设计作业时,还需要密切注意以下几个方面:防跳继电器的电压、电流应与断路器额定电压、电流相匹配,以保证自动化装置内防跳回路设计发挥既有功能,避免安全事故的发生。
2.4断路器和保护装置二次防跳回路设计
在高压断路器防跳回路设计中常用的技术,除以上提到的电气串联防跳回路设计外,自动化设备中还包括了保护装置和断路器二次防跳回路设计。针对目前高压断路器防跳回路的设计现状,断路器和保护装置的二级防跳回路设计都有较广泛的应用,它们的应用效果各不相同,各有千秋,具体来说,前者防跳回路设计实现了在现场合闸时的防跳,后者防跳回路设计实现远距离合闸时的防跳,见图2。在理想状态下,电力系统高压断路器防跳回路的设计,应将断路器与保护装置的二级防跳回路相结合,才能达到最佳效果。但在实际应用中,我国电力领域的技术水平有待提高,不能实现两者的一体化设计,只能采用单一形式的防跳环设计。从目前两者使用范围和频率的角度来看,保护器中的防跳环设计应用较多。但从长期来看,在未来的电力系统运行中,远动作业量必然会增加。在这种情况下,应用断路器防跳环设计具有明显的优点。
图2防跳设计图
2.5防跳回路设计注意事项
一是灵活选择防跳环的设计技术。在上述分析的基础上,提出了不同防跳环设计方法的优缺点。所以在进行电力系统断路器防跳回路设计时,需要综合考虑防跳回路的设计要求、设计的作用以及电力系统操纵的现状等因素。然后,根据防跳回路设计技术的优缺点,灵活选择防跳回路设计技术,使其应用价值得到充分发挥。此外,在防跳回路设计的实际操作中,为了提高防跳回路设计的运行效果,可以综合运用多种防跳回路设计技术,如将电气串联和电气并联两种防跳回路设计方法结合起来,进行系统的防跳回路设计。
二是仿真验证。高压断路器防跳回路设计在电力系统的实际运行过程中,涉及到软件处理等一系列系统的实际运行。所以相关技术人员需要充分考虑系统的稳定运行。因此,在防跳回路设计过程中,设计人员需要对防跳回路进行仿真验证,以了解防跳回路设计过程中系统的实际情况,及时发现问题,及时优化设计,确保防跳回路设计运行效果。
具体地说,设计者需要使用电气测试软件,通过对高压断路器的跳闸、合闸等进行动态仿真,掌握电力系统的波动情况,从而测试防跳回路的设计运行效果。以实测的运行效果为基础,不断优化防跳回路设计技术的应用,有效地提高了防跳回路的设计质量,保证了防跳回路的设计运行质量,为电力系统高压断路器的稳定运行提供了保障。
结语
总之,高压断路器的稳定运行关系到电力系统的安全运行和供电质量。但高压断路器在运行中容易发生跳闸,不利于保证电力系统的稳定运行。在高压断路器防跳回路的设计中,应充分考虑各个高压断路器防跳回路设计技术的应用效果,合理地应用高压断路器防跳回路设计技术,以保证高压断路器的稳定运行,从而保证电力系统的安全稳定。
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