祖守圆
中石化江苏石油工程设计有限公司,22500
摘要:继电保护装置是 110kV 变电系统中主要的保护装置,继电保护装置可以在变电所的变电系统、电子元器件以及变电设备出现故障时,通过快速、自动以及智能地选择相应的开关进行控制, 保障在出现事故后及时切断故障线路, 同时确保变电所内的非故障设备仍然能够正常运行。 变电所的线路保护装置可以在线路发生故障后,第一时间对系统故障进行判断,通过科学、稳定、高速的操作,隔离故障线路,保证系统中线路的正常运行。 保证故障线路不会对系统中的其他设备或者线路产生连带故障,确保变电站的正常可靠运行。
关键词:110kV变电所;保护装置;常见事故;应对措施
前言
伴随着我国的现代化转型逐渐完成,以工业文明为主体的发展环境中,对于电力的需求日益增加;尤其是在总体经济体系框架之下,电力行业面临着产业升级方面与国际同行业市场接轨竞争,以及在本土市场推进创新发展的需求。电气继电保护装置的运用不仅能够间接满足电力行业的安全需求与故障预防需求,也可以在很大程度上保障电力生产企业与电力生产供给的高效性。
1 110kV 变电站保护装置常见问题
最近一段时间, 国内 110kV 变电所发生多起由于变电设备故障引发火灾爆炸, 从而造成电力设备事故的案例, 因此,110kV 变电站的保护装置发挥了不可替代的作用, 引起变电所设备故障的常见原因主要包括以下三个方面:变电所的变压器低压侧缺乏必要的保护,在一般情况下,变压器低压侧应同时具有断路器和过电流保护。当 10kv 母线发生故障时, 过电流保护可以延长反应时间,消除故障。 同时,断路器还可以使变压器内部电路断开,从而防止烧穿故障。 如果此时过流保护和断路器不能正常反应,则变压器高侧的过流无法在低侧感应,导致故障。变压器瞬时电流冲击电阻弱。 在失电过程中,电流波动时有发生,变压器低压侧可能发生短路。 此时,变压器将在瞬间受到大电流的冲击。 如果变压器不具有很强的承受瞬间电流的能力, 它很可能在瞬间因大电流而烧毁。 输出时间间隔的错。 对于标准配电装置,内部出线间距应控制在合理范围内。 然而,由于部分设备生产工艺较差,出线间距过小,设备质量较差,容易引起变压器故障。
2本体故障及其保护配置
单相接地短路、绕组对栅极短路和相间短路是常见的故障现象。 由于本体产生的短路电流在变压器油中受热分解,产生大量气体,可能引起变压器爆炸。 因此,为了避免铁心烧损和绕组绝缘损坏, 可以通过主变压器的保护范围和动作进行分析:首先,分析主变压器的差动保护。 作为 110kv 侧单相接地短路、主变保护范围和主变线圈匝间短路的主保护,主变差动 CT 三侧之间可进行正常保护,达到保护本体的目的。
2.1 110kV 保护配置
110kV 的保护配置可以从三个方面进行分析:一是110kV 复合压块过流的保护配置。
110kV 母线作为变压器跳闸保护的最后一级,与主变压器隔离,作为 10kV、35kv 线路保护和母线保护的后备保护, 能有效地达到保护复合电压阻塞过流的目的;其次,对 110kV 间隙零序过流的保护可以从两个方面进行分析:一方面,通过保护动作跳变; 主变压器 35kV 开关保证了系统母线故障的主保护环节,实现了 35kV 线路的备用保护。 另一方面,主变压器 10kV 开关和 35kV 开关通过保护动作,可通过电流跳闸,使电流沿电压闭塞方向跳闸,从而消除 110kV-35kV-10kV 线路在投入运行过程中的故障。另外,对 10kV 共相电压闭塞过流实现后备保护,110kV整个系统保护通过保护动作跳变主变压器 10kV 母线故障实现;三、110kV 零序过电流保护。 对 110kv 母线开关和跳变主变压器的三面进行保护。10kV、35kV、110kV流变变压器过载时, 可通过延时邮件发送主变压器过载报警,及时修复相关故障,确保正常运行安全无误。
2.2 主变本体保护
非电保护是主变压器本体保护的别称, 由负载轻气、本体释压、本体轻气、负载重气和主变压器重气组成。 主变压器本体故障主要来自油浸变压器油箱故障。在轻、重气中发生异常气体作用时,由于其敏感性高,容易引起故障。 通过对变压器的维修和更换,可以解决相应的故障,在跳闸系统投入运行前,应将重气投入跳闸系统进行相关操作。 如果主变压器内部发生故障,系统会通过释放阀的作用, 对系统信号进行报警或跳脱主变压器的三侧开关, 从而达到保护主变压器本体的目的。 当有载调压重气与主体重气发生故障时,可跳脱110kv 母线隔离开关、 主变压器三侧开关并触发报警,保护主变压器本体。 如果故障发生在油位异常、温度过高、有载调压轻气和本体轻气部分,且故障发生一段时间后,主变压器本体可通过延时报警保护。
3电气继电保护装置的检修
电气继电保护对维护电力系统稳定性非常重要,一旦继电保护装置不能及时有效地解决电路故障问题,人们的生活会受到极坏的影响,因此电气继电保护装置的检修和运行维护非常重要。在检修方面,电气继电保护装置还存在比较多的难点如:①全面集成化。电力系统的发展和改良为人们的生活和企业的发展带来了很多便利。企业的发展也得到了一定的保障。但是,电力行业的不断发展和社会经济水平的不断提高,企业和居民生活对电力系统的要求也越来越高。电力系统的稳定运行需要一定的技术保障,而只有通过全面集成化的装置的设置才能更好地保证电气继电保护装置的安全性、稳定性和高效性。电力系统故障问题中最常见的是短路问题,其产生的后果主要有两个,一个是电气设备使用寿命降低,一个是电力生产过程中的经济损失。而合理有效的继电保护装置的设置可以在一定程度上降低电力设备的事故率,配置较高的装置也可以在一定程度上很好地避免电力事故的发生。②网络信息化。对电器继电保护装置的网络信息化,通过互联网的共享和一些编程控制,可以更合理的处理一些数据来解决电路故障问题以及智能化控制整个电力系统,让整个电力系统的性能更高,同时也更加智能化。③装置检修的复杂化。随着电力系统行业的发展,技术也在不断改革和优化,技术的高速发展,日新月异,这给电气继电保护装置的检修和运行维护工作带来了更多工作内容,同时也提高了工作的复杂程度。员工为了保证和提高电力系统运行的稳定性,需要有针对性地根据电气继电保护装置的复杂性和工作状态进行维护。④高度智能化。在现代的电力系统中有很多智能技术的应用,尤其是在电气继电保护装置中。电气继电保护装置的位置是一个性能极高的电力系统的一个网络智能终端。通过这一智能终端对电力系统运行中可能出现的各种故障进行智能分析、传送、测量、控制和通信,从而实现对整个电力系统的智能化控制,为具体的决策提供有效的依据。
结束语
总的来说,继电保护装置是电力系统安全稳定运行的关键,需要提高继电保护装置的检修和维护技术,也需要对相关工作人员进行合适的培训和管理,使其掌握最新的检修和维护技术,以便及时有效的解决电气继电保护装置可能出现的各种问题,从而有效保障电力系统的安全、稳定运行。
参考文献:
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[2]郭先飞.电气继电保护装置的检修和运行维护浅析[J].科学与信息化.2018(15)