摘要:发电厂在电能资源生产、调度配置等方面起到关键性作用,为确保主设备平稳运行,应采取有效措施进行差动保护。在此期间,细致校验差动保护极性,根据差动保护类型选用适合的极性校验方法,推动发电厂设备常态化运行。希望同行从中掌握差动保护极性校验技巧,取得继电保护的良好效果。
关键词:发电厂;差动保护;极性校验;校验方法
前言:中压母线差动保护误动现象一旦出现,极易引起全厂失电,进而影响发电厂经济效益和社会效益。为避免出现这一现象,应具体落实差动保护极性校验工作,这对发电厂平稳运行有重要意义。基于此,本文针对该论题探究式分析,论题内容阐述如下。
1.差动保护基本原理
差动保护对象主要为母线及相邻开关柜,差动保护动作能够间接反映母线或开关柜故障,常见故障形式指的是单相接地、三相短路等[1]。母线差动保护期间,电压型母差保护方式具有快速、便捷、灵活等优势,这种保护操作带来的误动作几率较低,能够使主设备安全运行。一旦出现母线故障,差动保护装置会迅速做出保护动作,将分支断路器及时断开,确保母线保护作用全面发挥。如果极性相反连接,且校验工作形式化推进,那么母线差动保护动作合理与否无法判定。
发变组差动保护的投用,意味着电力系统稳定性和安全性能够得到保证。基尔霍夫定律原理为差动保护形成奠定理论基础,分析差动保护和电气设备间关系可知,设备正常运行时,设备进出电流相同,且差动电流无数值显示;设备出现故障时,设备进出电流不等,且差动电流显示正数。基于极性校验工作发挥差动保护作用,其现实性意义不言而喻,具体校验要求及方法分析如下。
2.差动保护常见类型
发电厂由备用变、发电机、高压母线、主变等组成,不同组成部分有相应的光纤差动保护,然而整体差动保护在其中起到主保护作用。确保差动保护极性准确配置,有利于推动设备稳定运行,并减少误动问题。
2.1线路光纤差动保护
基于分相电流差动元件进行线路保护,通道形式主要有两种,即光缆或光纤(),其保护动作快速,且保护效果较理想。对于工作人员来说,应根据极性配置图进行极性校验,最终选用适合的极性校验方法。
2.2母线差动保护
这种保护方式与上述光纤差动保护方式相同,运用基尔霍夫定律予以分析,根据电流矢量和进行母线保护。由于发电厂母线投用初期面临超负荷问题,所以差动保护人员在校验环节应考虑这一现象,据此调整校验方式,最终获得真实、可靠校验结果。
2.3发变组差动保护
发变组差动保护细分发电机、变压器等内容,因此差动保护类型及校验方法向专业化、标准化方向发展,这既能提高差动保护极性校验准确性,又能全面维护设备安全[2]。
3.差动保护极性校验方法
3.1极性配置
利用继保仪静态校验,并选用矢量和或矢量差计算式,视情况分析角度补偿模式。接下来检查电流互感器极性,确保差动保护校验工作从基础进行。为避免出现紊乱连线、多点接地等现象,一定要保证二次线路连接准确性和合理性。
发变组差动保护极性配置时,即针对发电机和变压器进行差动保护极性配置,正常来说,电力互感器属于共用设施,它既用于保护主变设备,又能保护发电机设备。
由于保护厂家在线路连接方面提出不同要求,所以极性设置要求存在差异,对于差动保护人员来说,应通过静态试验掌握具体极性要求,据此完成极性配置任务。以南瑞厂家生产的PSC-为例,接线方式以为标准;以许继生产的WFB-为例,接线方式以为标准。足以见之,视情况设置极性校验方法具有必要性和可行性,否则极性校验工作无意义可言。
3.2校验方法
3.2.1基于光纤差动保护
适用性较强的校验方式即带负荷校验法,利用保护装置获取电流值,据此分析极性配置合理性与否。发电厂投用初期主要利用电流互感器配置负荷,主要是因为负荷量过大,这是差动保护作用显现的有效措施。基于此,选用三种方式对其校验,方式一即变压器低压位置增加假负载装置,确保极性校验工作一次性完成,但这一方式的实践成本较高,如果发电厂经济效益不是十分可观,那么要慎用这种检验方法。方式二即环流检验法,在同一时间增置输电线路,虽然环流检验法无需调节负荷、增置假负载,但存在实践风险,意味着线路稳定性和安全性会受到不同程度的影响。方式三即容性电流检验法,校验人员利用相位表对设备进行差动保护,接下来有序连接二次回路,以便直观显示电力设备参数。据经验可知,如果投用纯容性线路,且极性准确配置,则相电流超前相电压;对于电流大于电流表来说,向量图会直观呈现。三种方式对比而言,容性电流检验法实用性较高。
3.2.2基于母线差动保护
运用带负荷检验法进行差动保护,如假负载增置法、一次通流法、励磁涌流法[3]。对于一次通流法,它适用大电流发生器,在静态调试阶段能够发挥差动保护优势。于母线分支处安装电流发生器,经刀闸作用形成多个短路点,经电流提升来对比分支差动保护极性,并观察极性正确性与否。将一次通流法大范围推广,能够掌握不同接线母线差动保护效果。对于励磁涌流法,借助录波方式分析极性值,具体做法为:录波仪分别连接变压器电流和电源电流,针对变压器冲击波形直观分析,参照分值矢量和分析极性状态。励磁涌流法无需组织负荷,但配合条件应一一具备,否则极性校验值准确性得不到保证。
3.2.3基于发变组差动保护
首先,带负荷校验法。发电机并网状态启动后,根据极性配置结果选择是否投入差动保护,正常来说,极性准确配置后实施差动保护工作。带负荷校验法在发电机差动保护环节实施,存在高风险、高成本等不足,这对发电厂经济效益增加、市场竞争力提高有不利影响。其次,短路试验法。试验电源以发电机为主,通过短路点增设这一方式顺利完成校验任务。再次,环流校验法。该方法适用于并列运行的变压装置,基于档位调节进行环流校验,据此了解差动保护状态。需注意的是,环流电流应小于变压器额定电流。最后,带负荷检查法。当变压器、电机超过既定值后,则差动保护极性配置准确性需细致分析,以便真实掌握变压器、电机使用状态。正常情况下,变压器超过1800kVA、电机超过1800kW需要分析极性配置情况,根据校验结果制定相应的改进对策。
总结:综上所述,目前我国发电厂处于重要转型阶段,为加快发电厂发展步伐,应落实差动保护极性配置工作于细节,以便动态掌握设备运行状态,据此调整发展方案,确保电力设备运行风险有效控制。由于差动保护类型多样,所以根据差动保护特性提供极性校验方法,以此提高极性配置效率,确保差动保护问题高效处理。
参考文献:
[1]刘佰龙,陈焕,付雪丽.变压器差动保护的基本原理分析[J].南方农机,2017(23):167-167.
[2]叶海鹏,任大江.电流互感器极性相关问题探讨[J].数码世界,2018(9):201-202.
[3]宋杰辉,杨炳元,吴俊杰.双馈风场进线对220kV母线采样值差动保护的影响[J].电力系统保护与控制,2019(13):100-106.