发电厂继电保护定值整定中的关键问题 田志鹏

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:田志鹏
[导读] 摘要:为了满足经济发展要求,近年来,我国加大了对基础电力设施的投资,随着电力系统规模的扩大,经常发生相关的电气事故,继电保护的定值整定是否正确,将决定保护装置是否可以在正确的时间正确地工作,消除错误并可靠地保护电气设备。
        (山西京能吕临发电有限公司  山西朔州  036032)
        摘要:为了满足经济发展要求,近年来,我国加大了对基础电力设施的投资,随着电力系统规模的扩大,经常发生相关的电气事故,继电保护的定值整定是否正确,将决定保护装置是否可以在正确的时间正确地工作,消除错误并可靠地保护电气设备。虽然我国近些年来电力系统的继电保护被逐渐的完善,已经趋于逐渐成熟的地步,但是在实际运行的过程中,还存在着一些问题,影响着发电厂电力生产的安全性和可靠性,从而制约我国发电厂的发展速度。
        关键词:继电保护;定值整定;关键问题
        引言
        在电力系统中,继电保护是一个重要的组成部分,起着不可或缺的作用。继电保护的作用是保证整个电力系统的稳定、安全和可靠运行,防止电力系统出现事故,一旦在发生事故的时候能够有效遏制故障,防止故障扩大。在传统作业当中,每个发电厂的继电保护管理都是由各个发电厂自行负责,因此无法将管理制度做到统一化,从而制约发电厂的发展速度。就目前我国现有的发电厂而言,基本上都已经完成了信息管理系统的建设,但是在对信息系统使用的过程中,往往只是局限于自动化办公,并没有将信息管理系统的真正作用发挥出来,同时对于技术的创新能力也不够,导致继电保护系统存在一些问题无法得到有效的解决。
        1继电保护特点
        发电厂对继电保护的要求主要包括可靠性、灵敏度和运行速度快等。同时还要保证具有选择性的特点。这些可靠性要求包括:确保该装置在使用中不会发生拒动或误动。选择的要求是能够针对电力系统中的故障部件或设备进行准确的判断和排除,达到减少断电范围和减少故障危害的目的。而且对灵敏度的要求是,当系统或设备在其保护范围内发生任何形式的故障时,该装置都能做出保护动作要求。快速性的要求是,当电力系统发生故障时,能够在最短的时间内作出反应并将故障排除,以减少故障的影响范围和造成的危害。以上各种特性都属于相互联系的关系,对它们的速动性有明确的数值要求,并根据被保护元件的不同而定。
        2继电保护定值整定中的关键问题
        2.1继电保护加强对工作人员的保护是标准配置的核心问题
        加强对工作人员的保护是继电保护工作的主要部分。设定人员身份、实践经验、态度和工作的当前状态将影响工作后最终完成。管理需要从人员着手管理,在目前阶段,还需要好的解决方案。
        一些发电厂没有专职人员来管理,人员的工作经常变化,设置计算人员的专业水平各不相同。基本上不可能保证继电保护整定的持续改进。
        2.2定值问题
        发电厂的继电保护定值问题主要表现在以下三个方面:
        一是整定计算误差。二是人为整定错误。三是微保护装置校对系数误差。每个人整定工作人员都根据法规进行整定计算。在整定的过程中,设置方案的选择和原理是不同的,并且设置结果可能会有所不同。如何在控制字中选择复压闭锁定的方向进行选择,电压电路的断开锁定凸轮是否可以投入运行,以及如何确定新的线路非重合闸时间。计算可靠系数、返回系数计算方法也有所不同。
        2.3 电流互感器饱和型故障
        在变电所系统中,采用电流互感器时,作用主要是对继电保护进行测量和采样,通过系统测量,有效地将互感器中的二次值转换为一次值。非饱和区的电流互感器比值误差,为10%以下。但是,如果电流互感器的电流一次比额定电流大几倍。当核心饱和时,输出波形将出现失真,并使其有效值降低,从而使比值误差增加。当变压器深度饱和时,若无输出,继电器将停止动作,从而发生拒动、越级跳闸等一系列事故。在220 kV继电保护系统运行实践中,由于互感器短路时电流饱和、感应二次电流时会造成定时限过流保护难以及时动作等原因,对互感器的饱和效果影响较大。

当系统短路出现故障问题时,很难及时排除故障,电流大量流过设备使其温度迅速升高,加速绝缘老化,甚至造成设备损坏。继电器保护系统出现短路问题的原因是,产生了大量的电力,设备载流严重损坏或变形。
        2.4设备故障导致的隐性故障的出现
        装置出现故障主要是指软件故障和硬件故障两个方面。开发设计、测试和使用软件系统所造成的隐性故障,既与生产厂家有关,又与使用用户息息相关。因此,为了避免这些隐形的故障,需要厂商最大限度地提高设备的质量,使用者也需要高度重视软件系统的正确运行,对软件系统进行积极的维护和管理。产生硬件故障的原因主要在于环境因素和其它突发事件,这些都会导致硬件严重损坏,材料腐蚀老化,此外,工作人员对设备的操作错误也会直接导致硬件不同程度的磨损,造成硬件隐患故障。
        3加强对继电保护定值的管理工作
        继电保护定值是继电保护定值管理工作的核心,要想使继电保护定值发挥它的最大功效,确保各设备都有一个合理的保护状态,就得不断完善继电保护定值的管理体系。
        3.1配置专员,加强工作
        设置继电保护定值整定专责人员,负责继电保护定值的整定工作,并定期对发电厂整定计算软件进行更新,确保软件运行的可靠性,进而保证整定计算的准确率。
        3.2以上定值整定的计算工作,其关键和基础是对短路电流进行计算,而计算结果的准确性也是造成整定计算误差的主要原因。因此需要结合系统运行方式和变压器接地方式两个方面来保证短路电流计算的正确性,即对以上几种不同方式的短路电流计算的正确性。而且由于电厂采用的接地方式是固定的,所以在发生接地故障时,还可以确定零序电流和零序等值网络的电流分布比例。该方法首先针对三相系统的对称电网进行故障计算,当对称电网发生非对称故障时,通过对称分量法进行简化分析后再进行计算。第二,要做好安装位置电气量变化规律的准确把握。这在排除了母线故障和线路出口故障后,还会出现保护装置安装位置上的电流、电压及电流、电压量等方面的误差。
        3.3在线整定
        微型计算机保护在电力系统中的广泛应用,取代了传统的模拟保护,使定值在线修改成为可能;电力通信技术的发展,使整定所需的电网信息、保护信息能够快速有效地采集、传输;已经有了完善的在线实时应用软件,使线整定系统具有丰富的实践经验。目前在线整定已经得到了初步的应用,如自适应继电保护系统,它可以根据电力系统运行方式的变化信息来调整继电保护的整定值,以获得最佳的保护性能。另外,它还具有选择性、灵敏性、快速性等优点,使现有电力网络传输功率更大,同时使电力系统的灵活性、稳定性更好。
        3.4做好定期检验工作
        为保证继电保护装置保护工作的准确性,还需做好设备定期检查工作,即对此类设备进行定期检查计划的制定和实施。着重检查该设备的采样回路、保护逻辑和保护出口等内容,本装置在运行过程中,通过对设备性能的检查,及时发现设备存在的性能缺陷和老化等问题,并通过有效的处理,保证设备可靠、稳定地运行,同时保证保护值和保护动作的准确性。密切联系和配合各部门的工作人员,设备价值发生变化时,设备所属单位应加强设备巡查,对专责人员进行整定,应按一定程序提出变更申请,经生技部门批准后方可进行后续工作。
        总结
        随着我国科技的快速发展,发电厂继电保护必然会发展的更好,在进行发电厂继电保护的过程中,应该明确继电保护定值整定中的关键问题,然后是选择合适的方式和手段解决问题,保证发电厂的安全性和可靠性,实现发电厂的安全运行,促进发电厂的稳定发展。
        参考文献:
        [1]张颖.电力系统继电保护整定计算中运行方式的组合探.究[J].科学技术创新2018(20):28-29
        [2]刘仁.浅析发电厂继电保护整定计算[J].科技资讯,2018,16(03):39+41
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