高压配电柜继电保护过流报警分析与处理

发表时间:2021/6/8   来源:《中国电气工程学报》2021年1期   作者:巴文涛
[导读] 随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,发电行业在我国发展十分迅速
        巴文涛
        国家电投河南电力工程有限公司   河南 新乡  453000
        摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,发电行业在我国发展十分迅速,由于更换的高压配电柜继电保护未能及时设置正确CT变比,致使过流保护报警,技术人员需要及时核对高压配电柜继电保护CT回路及相关设置数据,找出过流保护误报警原因,在排除其他故障的情况下,改正相关设置,确保高压配电柜继电保护工作正常。
        关键词:高压配电;高压配电柜继电保护;过流保护;电流互感器
        引言
        电力系统故障的后果是十分严重的,它可能直接造成设备损坏,人身伤亡和破坏电力系统安全稳定运行,从而直接或间接地给国民经济带来难以估计的巨大损失,因此电力系统最为关注的问题便是安全可靠、稳定运行,在日常生产中,继电保护的运行与维护问题显得尤为重要。
        1高压配电柜继电保护装置的主要工作任务
        (1)当电力系统的重要元件出现短路故障问题时,高压配电柜继电保护装置应立刻将故障元件的主要断路器进行跳闸切电处理,从而保证故障元件能够和电力系统有效隔离并断开,最后减轻相关人员对电力元件设备的损耗情况,降低对供电系统运行的风险干扰因素,确保供电配网的稳定运行。(2)当反应电气设备无法正常运行时,高压配电柜继电保护装置会结合设备的实际故障情况和设备运行维护管理条件的不同,发出相应的预警信号,以便于值班人员有针对性的解决处理,或者相关保护装置系统自动的对故障问题进行分析、调整,并将继续运行引发事故的电气设备关键部门进行彻底切除,在反应不正常情况下,高压配电柜继电保护装置可以带有延时动作。
        2高压配电柜继电保护过流报警分析与处理
        2.1检查CT回路
        须根据继电器的接线端子图连接CT,与相和极性都有关系。对连接到继电器的每个CT一次侧或每个CT的磁芯进行以下测试:(1)一次侧注压测试可以校验CT的电流变比、连接至保护继电器的正确接线和正确相序连接(即L1,L2,L3)。(2)极性检查,用于验证二次侧的电流方向与所加的一次侧电流方向相对应。这对继电器中方向功能的动作、保护和测量的正确性来说是一个必须的测试。(3)CT二次回路电阻测量,用于确认电流互感器二次回路直流电阻在规格内,并确认CT绕组或接线电阻中不存在高阻接入二次回路。(4)CT伏安特性测试,用于确保CT的磁芯被连接到继电器,通常只沿伏安特性曲线检查一些点,以确保系统中没有类似于CT测量磁芯到继电器的连接错误而导致的错误接线。(5)CT伏安特性测试,用于确保CT的精确度限正确且CT绕组中无短路线圈。生产厂商的设计曲线应可用于CT以比较实际结果。(6)检查单个CT二次回路的接地,以校验每组CT的三相被正确接地并且用于同一接地点。(7)检查绝缘电阻。(8)进行CT的相识别。
        2.2基于高压配电柜继电保护装置的过流保护设计
        高压配电柜继电保护装置是一种能够对电力系统运行状况进行自动检测,对故障问题进行自动报警的设备,并且还可以自动控制断路器跳闸,能够实现对电力系统的自动、有效保护,极大提高电力系统运行的可靠性、稳定性以及安全性。基于高压配电柜继电保护装置必须在稳定性、选择性、瞬时动态性以及灵敏性四个方面达到要求,确保能够提升电力系统运行的稳定性,能够实现对电力系统运行状况的实时监控。


        2.3调试步骤
        针对过流保护装置的调试应分为3个步骤:a)过流保护整定参数设定;b)负荷电流调节;c)调试结果记录。调试的目的在于测试保护装置能否在规定时间实现安全保护。具体调试如下:a)过流保护整定参数设定。在系统操作界面调出参数设置界面,将整定电流设定为100A,短路倍数设定为8。b)负荷电流调节。分别给定系统900A、950A和1000A3种不同的负荷电流,并启动计时器。每个给定电流进行3次试验,对每次试验结果逐一记录,并取3次试验的均值。同时分别给定系统110A、115A和120A3种负荷电流,按照相同方式进行取值。c)调试结果记录。对过流保护调试的结果予以记录,从而判断保护装置是否有效动作。通过对有关数据的分析可知。当给定电流在800A以上时,保护装置能在0.2s内完成保护动作;而当给定电流为整定电流的1.1~1.2倍时,保护装置可在规定的120s内及时动作。这表明所设计的基于PLC技术的高压配电柜继电保护装置能有效满足输变电的需求。
        2.4加强设备的维护、更新与改造工作
        首先,在对110kV变电站进行维修检测过程中,维修人员应该严格遵守企业的维修规章制度,明确自身的工作职责,做好电气设备的日常检查和处理,对于在日常生活中的故障问题,相关人员应科学的制定解决方案,降低设备出现故障的概率,延长设备使用周期,减少企业的生产运营成本;其次,应加强设备的维护管理,企业应该聘请专业的维修技术人员对变电站的设备运行状态进行检查,并对重要设备的零部件进行基础和深入的维护管理,加强日常保养工作,提升机械设备的整体使用功能;最后,企业应该投入一定的建设资金来营造一个良好的设备运营环境,同时也为工作人员制造一个好的工作环境,管理部门还应该不断借鉴学习国内外先进的电气设备管理技术,引进高效的生产设备,扩大企业的减少规模。
        2.5故障排除
        通过检查高压配电柜继电保护接线情况及CT回路,并未找到明显故障。通过核对该单位高压配电柜继电保护及自动装置定值通知单发现,2000KVA和1600KVA变压器对应的高压配电柜继电保护CT变比应设置为150/5,1250KVA变压器对应的高压配电柜继电保护CT变比应设置为100/5。但是,实际应用中,由于后期更换的高压配电柜继电保护并未重新设置CT变比,致使三种容量变压器对应的所使用的高压配电柜继电保护CT变比都被设置成了100/5。1250KVA变压器对应的高压配电柜继电保护CT变比设置为100/5,二次侧电流达到4A时,过流报警灯亮;此时,一次侧电流为80A。由于2000KVA和1600KVA变压器容量比1250KVA变压器容量大,能承载负荷相对较大,高压配电柜继电保护CT变比设置为150/5,二次侧电流达到4A时,过流报警灯亮;此时,一次侧电流为120A。需要将2000KVA和1600KVA变压器对应的高压配电柜继电保护CT变比设置为150/5,即可解决过流保护误报警的问题。具体设置如下:(1)在操作界面选择“配置”;(2)在“配置”中选择“模拟量输入”;(3)在“模拟量输入”中选择“电流”;(4)将“电流”中的“一次电流”调整为150A,“二次电流”调整为5A。(5)退出系统设置。
        结语
        本文设计的基于高压配电柜继电保护装置过电流保护相对比较简单,只是能够实现对一些比较常规的PLC编程的需要,无法有效满足高压配电柜继电保护系统多样性的需求.对本设计系统的可靠性、稳定性还需要进行进一步的验证,尤其是对高压配电柜继电保护装置的实时动态性能。
        参考文献
        [1]高超.变压器高压配电柜继电保护及110千伏线路保护故障处理[J].中国新通信,2020,v.22(01):139-139.
        [2]虎耀森,曹晋.某大型煤化工装置110kV线路-变压器组的高压配电柜继电保护与自动化装置功能配置研讨[J].电力系统装备,2019(03):64-65.
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