变电站二次继电保护设计方法及问题研究

发表时间:2021/1/18   来源:《中国电业》2020年27期   作者:王子豪 陈勇
[导读] 近年来,随着我国电力工业的快速发展,电网的规模和运行能力得到了显著的扩大和提高。
        王子豪 陈勇
        国网山东省电力公司聊城市茌平区供电公司,山东 聊城 252100
        摘要:近年来,随着我国电力工业的快速发展,电网的规模和运行能力得到了显著的扩大和提高。同时,对电网运行的安全性和稳定性提出了更高的标准。变电站是电力系统的重要基础部分,在电力系统建设和发展过程中得到广泛深入的应用。其自身的运行状态直接影响整个系统的运行安全性和稳定性。就变电站而言,二次继电保护是其安全稳定运行的重要保证,直接负责变电站相关设备的运行监控和测量。然而,从变电站二次系统的建设和应用现状来看,仍然存在一些缺陷和不足,容易造成二次设备损坏,影响变电站运行的安全稳定。摘要:本文重点介绍了变电站二次继电保护的设计和保护方法,分析和探讨了其基本设计原则和需要注意的问题。
        关键词:变电站;二次继电保护;问题;设计方法
        引言
        随着我国经济的高速发展,我国电力企业在基础设施建设方面也在不断完善,只有做好基础性防护措施才有助于将电力企业中的整体电力传输效果进行提升。变电站二次继电保护作为电力传输过程中的关键性因素,对电力企业长久发展有一定的现实意义,只有使变电站二次继电保护装置可以遵循电力传输需求来完成相关的电力输送,才有助于使电力传送效果得到保障,对电力企业中电力的稳定运行以及电力安全输送有着重要意义。
        一、变电站二次继电保护原则
        在对变电站二次继电保护进行设计的过程中,需要对二次继电保护装置的设计原则有充分了解和掌握,才能保证二次继电保护设计水平。在实际设计过程中,为了保证继电保护装置在投入使用后可以安全稳定运行,必须要认识到继电保护设计四个基本原则,分别为选择性、可靠性、速动性、灵敏性。在实际设计过程中需要对四个基本原则进行协调有效处理,要强化设计工作人员根据原则完成二次继电保护设计工作的意识,充分发挥四个基本原则的积极作用,才能保证二次继电保护设计水平。此外,在坚持这四个基本设计原则的基础上,还需要对变电站的具体情况进行全面掌握和了解,根据变电站对二次继电保护的要求进行设计,保证二次继电保护系统可以充分发挥作用,确保变电站能够稳定安全运行。
        二、变电站二次继电保护可能出现的问题
        (一)母线电压切换问题
        变电站中有这样的子母线,加入变电站在施工的过程中使用双目线,那么就需要对母线的电压进行二次切换,在这项工作里有这切换继电器,另外在施工中需要通过母线达到隔离的效果。如果在电力正常运行的情况下,隔离的电闸如果出现了接触不良的情况,那么很有可能就会导致失压或者发生距离保护误动的现象,所以在此中情况下,为了避免这种事情的发生,就i要提前的想出一些办法对这些问题进行解决,当生产切换继电器的厂家在电压切换箱中将切换转换器改为双继电的设备其次在电力工程中运行。
        (二)后台系统的问题
        变电站在对电力的控制当中,后台系统中有着一定程序的自动化进程,能够自行的进行设计,后台的系统的一些细节上的问题是技术人员容易忽略的地方,就是这些忽略的地方容易造成事故,所以需要对电流的输出以及计算做好一定的储存空间,能够产生PAM信号来控制开关。在正常运行的情况下,变电站进行直接的供电,电源电流成为后备的电源。这样就能稳定后台运行是的电压稳定,保证整个系统运行的安全性。
        (三)设计中的问题
        传统的对与变电站的继电保护的设计过程中,总是会出现一些问题,这些问题会干扰整个电力系统的正常运行,另外造成继电的保护系统的运行的性能降低。影响变电站的稳定运行,这是由于生产商对于生产出来的保护设备忽略了严格的按照一定的规则来进行系统投运,因此就会容易出现兼容性差、数据丢失的问题,所以最好选择统一的通讯协议。其次在简化二次继电保护线路的工作中,不能够忽略一次设备的要求。


        三、变电站二次继电保护设计方法
        (一)继电保护配置及组屏方法
        1、母线和断路器失灵保护
        在对保护装置进行设计和安装的过程中,为了能够有效避免因误操作而造成的影响,就要求母线和断路器失灵保护装置要严格遵循“失灵最终跳闸应判电流”的原则进行工作,并且在设计和安装过程中,技术人员要反复对装置的使用需求和电流情况进行测验,以免出现问题。而通过该方法,失灵保护装置就能够正确地根据失灵电流来判断整个变电站和供电系统的运行情况,进而作出正确回应,大大提高整个变电站和系统的失灵保护效果,提高供电系统运行的高效性和安全性。
        2、线路重合闸
        在设计二次继电保护自动化装置的过程中,要求双重化配置的两套线路保护的重合闸应该采用一对一的控制方式,并且断路器的控制与其也是相互独立的,彼此之间不影响工作状态。同时,两套线路保护装置必须与重合闸同时运行、同时退出,不能出现一套合闸,而另一套正常工作的情况,避免对整个变电站的运行状态造成影响,这些都是需要设计人员在二次继电保护自动化装置设计中所需要注意的重点问题。
        (二)雷电接地技术设计要点
        在设计之前,首要要分析雷电对电网系统的作用过程和影响形式,即其以一种非正常电力干扰的形式作用于电网系统的一次回路当中。此外,当变电站二次系统受到电磁感应干扰以后,这种干扰信号会通过电线路侵入到二次系统的电子元件和设备当中,从而使二次系统产生重大故障。雷电接地技术主要包括提高抗震击效果的接闪器,例如避雷针和避雷线等,引下线和接地线装置等。在避雷装置的选择过程中,需要结合变电站具体的环境特点以及变压器和电力设备的伏秒特性,从而使得雷电接地技术可以表达出较好的抗雷击效果,减少雷击造成的电力系统损失和事故。
        (三)火灾自动报警系统
        变电站还在继电保护室内设置了火灾自动报警系统,其通信系统采用有线传输信号的方式,在发生火灾时,温度以及烟敏传感器可以将采集到的信号传输给联动控制主机,主机可以将该信号进行处理然后发出相应的指令给声光报警器,声光报警器通过发出火灾警报,来通知工作人员离开现场,如果温度或者烟敏传感器失灵,可以采用人工触动传感器的方式来触发报警器引导人们离开。
        四、结语
        二次继电保护装置是在准许的标准和技术规范上进行操作的,以编制的两个标准为依据。随着科技的快速发展,一些微小型继电保护装置得到了广泛使用,特别是在电力方面更是发挥着重要作用。在进行变电站二次继电保护设计时,既要把握整体运行情况,也要注意每个方面的细节,对继电保护配置以及组屏方法做好充分的考虑和准备。因此,通过对设计进行优化,能够使二次系统真正运用到实际中,同时发挥对变电站系统的保护作用。
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