隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步,微機(jī)保護(hù)裝置也向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)變,變電站的保護(hù)、測(cè)量、控制逐步向數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化方向發(fā)展。與此同時(shí)越來(lái)越多的新技術(shù)、新理論應(yīng)用于繼電保護(hù)領(lǐng)域,這就要求繼電保護(hù)工作者不斷求學(xué)、探索和進(jìn)取,掌握技術(shù),保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
1.原理描述
1.1 微機(jī)保護(hù)裝置的作用
微機(jī)保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的作用主要有以下三點(diǎn):
1、保障電力系統(tǒng)的安全性。當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí),應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開,以限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞,降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響,并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。
2、對(duì)電力系統(tǒng)的不正常工作進(jìn)行提示。反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同(例如有無(wú)經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號(hào),以便值班人員進(jìn)行處理,或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整,或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。
3、對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。繼電保護(hù)不僅僅是一個(gè)事故處理與反應(yīng)裝置,同時(shí)也是監(jiān)控電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的裝置。
2.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查
目前,變電站現(xiàn)場(chǎng)多采用微機(jī)型的繼電保護(hù)裝置,在運(yùn)行過(guò)程中不同于傳統(tǒng)的常規(guī)式保護(hù)裝置那樣直觀,對(duì)造成保護(hù)裝置所發(fā)生的故障也有自身的特點(diǎn),在對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)裝置發(fā)生的故障原因進(jìn)行相關(guān)的總結(jié)和分析及在處理方面的特點(diǎn)時(shí),主要在于要掌握其規(guī)律性,進(jìn)行快速有效的對(duì)故障進(jìn)行處理,從而避免由于繼電保護(hù)的原因而引發(fā)相關(guān)的設(shè)備或電網(wǎng)事故的可能,電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定的進(jìn)行運(yùn)行。
2.1 微機(jī)保護(hù)裝置的特點(diǎn)
通過(guò)實(shí)踐和研究表明,和傳統(tǒng)中的繼電保護(hù)相比較,其微機(jī)保護(hù)有許多的優(yōu)點(diǎn)。
(1)其可靠性很容易被提高,主要體現(xiàn)在數(shù)字元件的特性上,不容易受溫度的變化而變化,使用年限、電源波動(dòng)、元件的更換而影響;而且在自檢和巡查的能力方面都很強(qiáng),可以通過(guò)用軟件的方法來(lái)監(jiān)測(cè)相關(guān)的主要元件、部件的工作狀況以及功能軟件的本身;
(2)在使用方面非常的靈活,人與機(jī)器的界面建立的越來(lái)越友好,在調(diào)試和維護(hù)上面也更加的方便,從而也縮短了在維修中的時(shí)間。
(3)能夠改善和提高在繼電保護(hù)中的性能和動(dòng)作特征,其主要表現(xiàn)在能夠得到在常規(guī)的保護(hù)中不容易獲得的特性,其超強(qiáng)的記憶力能夠更好的來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)故障進(jìn)行分量保護(hù),也可以通過(guò)引進(jìn)自動(dòng)控制和新的數(shù)學(xué)技術(shù)和理論,其在運(yùn)行中有較高的正確率已經(jīng)在實(shí)踐中得到證明;
(4)可以方便的進(jìn)行擴(kuò)充關(guān)于其它方面的輔助功能,如波形分析、故障錄波等,可以方便的進(jìn)行附加低頻減載、故障錄波、自動(dòng)重合閘等功能;
(5)在工藝的結(jié)構(gòu)條件上比較,在硬件方面比較通用,再制造方面的標(biāo)準(zhǔn)很容易進(jìn)行統(tǒng)一,裝置的體積也非常少,從而也減少了盤位的數(shù)量,功耗低;
2.2 運(yùn)行需求
電力系統(tǒng)安全需求:當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí),應(yīng)該由元件的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行準(zhǔn)確和迅速的把相關(guān)發(fā)生故障的元件進(jìn)行脫離,并由近的斷路器進(jìn)行發(fā)出跳閘的命令,從而使發(fā)生故障的元件能及時(shí)的從電力系統(tǒng)中進(jìn)行分離,以限度的減少對(duì)電力系統(tǒng)中元件的本身所造成的破壞,要大大的降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響,并滿足其電力系統(tǒng)的某些特定要求。
運(yùn)行值班人員安全提醒需求:有效的反映出電器設(shè)備的不正常工作的狀況,并根據(jù)所發(fā)生的不正常工作狀況的原因和設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)條件的不同所發(fā)出相應(yīng)的信號(hào),以便值班人員進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的處理,或者由自身的裝置進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整,或者把那些正在運(yùn)行會(huì)引起事故的相關(guān)電器設(shè)備進(jìn)行有效的切除,那些反應(yīng)出不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)工作。
3.案例分析
從電壓互感器方面來(lái)說(shuō),電壓互感器的二次電壓回路在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)故障是繼電保護(hù)工作中的一個(gè)相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)。作為繼電保護(hù)測(cè)量設(shè)備的起始點(diǎn),電壓互感器對(duì)二次系統(tǒng)的正常運(yùn)行是非常重要的,在電壓互感器二次回路時(shí)設(shè)備不多,接線也不復(fù)雜,但出現(xiàn)在電壓互感器二次回路上的故障卻不少見。由于電壓互感器二次電壓回路上的故障而導(dǎo)致的嚴(yán)重后果是繼電保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。
根據(jù)相關(guān)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō),電壓互感器二次電壓回路的異常主要是集中在以下幾方面:
在電壓互感器二次中性點(diǎn)接地方式異常:其主要表現(xiàn)為二次未接地(虛接)或多點(diǎn)接地。二次未接地(虛接)除了在有關(guān)變電站接地網(wǎng)方面相關(guān)的原因,更多的則是由接線工藝所引起的。這樣PT二次接地相與地網(wǎng)之間產(chǎn)生了電壓,該電壓是由各相接觸電阻和電壓不平衡程度來(lái)決定的。而這個(gè)電壓疊加到保護(hù)裝置的各相電壓上,使各相電壓產(chǎn)生幅值和相位的變化,從而引起阻抗元件和方向元件誤動(dòng)或拒動(dòng)。
電壓互感器開口三角電壓回路產(chǎn)生了異常:電壓互感器開口三角電壓回路處斷線,有機(jī)械上的原因,其短路則與某些習(xí)慣做法有關(guān)。在電磁型母線、變壓器保護(hù)中,為了達(dá)到零序電壓定值,往往將電壓繼電器中限流電阻進(jìn)行短接,有的則使用小刻度的電流繼電器,從而大大的減小了開口三角回路阻抗。
電壓互感器二次失壓:電壓互感器二次失壓可以說(shuō)是在困擾使用電壓保護(hù)中的經(jīng)典問題,糾其根本就是各類開斷設(shè)備性能和二次回路不完善所引起的。
4.現(xiàn)場(chǎng)措施
4.1 用正確的心態(tài)對(duì)待事故
有些繼電保護(hù)事故發(fā)生后,要按照現(xiàn)場(chǎng)的指示信號(hào)燈來(lái)進(jìn)行處理,要是無(wú)法找到其故障發(fā)生的原因,或者在斷路器跳閘后沒有相關(guān)的信號(hào)燈進(jìn)行指示,無(wú)法來(lái)判斷其事故發(fā)生的原因是設(shè)備引起的事故還是人為所引起的事故,在這種情況下,往往會(huì)跟運(yùn)行人員的運(yùn)用措施不利、重視的程度不夠等相關(guān)的原因有關(guān)。如果是人為的事故就必須如實(shí)的向上級(jí)進(jìn)行反應(yīng),以便分析事故的原因和避免的過(guò)多浪費(fèi)時(shí)間。
4.2 故障的記錄要真實(shí)完整
微機(jī)的事件記錄、裝置燈光顯示的信號(hào)、故障錄波的圖形,分析判斷處理事故重要的依據(jù)。如果判斷事故出現(xiàn)在繼電保護(hù)的上面,應(yīng)盡量的維持其原狀,要做好記錄,要在故障處理的計(jì)劃完成后才能進(jìn)行接下來(lái)的開展工作,從而避免了原始狀況被破壞的可能性,造成給事故處理帶來(lái)不必要的麻煩。在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中,運(yùn)行人員應(yīng)該充分的利用站內(nèi)的設(shè)備功能,進(jìn)行綜合的對(duì)事故的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效的分析,然后做出正確的判斷。
5.結(jié)論
文章從電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際出發(fā),簡(jiǎn)要的對(duì)微機(jī)保護(hù)在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中所產(chǎn)生的一些問題進(jìn)行分析,總結(jié)了處理事故的思路和方法,提出了判斷故障和處理事故的有效措施,具備實(shí)用性和可操作性。隨著我國(guó)的科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展和進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)日益的呈現(xiàn)出向網(wǎng)絡(luò)化、微機(jī)化、智能化,控制、保護(hù)、數(shù)據(jù)通信和測(cè)量一體化發(fā)展的趨勢(shì)。