(贵州鸭溪发电有限公司 贵州鸭溪 563108)
摘要:本文对我公司4条500kV线路保护运行现状、日常维护、保护定检等存在的问题,特别是对系统的影响进行了阐述和分析,对传统停电维护和在线传动的优势与风险进行比较,认为500kV线路保护装置(四方)的在线传动功能是传统保护定检的优化版本,能真实反映断路器、控制回路、保护装置的回路完整和逻辑功能的正确性。
关键词:保护;功能;在线传动;可靠性
一、引言
随着智能电网的快速发展,电网规模不断增加,系统联系不断加强,主网网架结构及运行方式变化日益复杂,主网稳定对故障的快速切除提出了更高要求,同时,500kV厂站发生三相短路、单相开关拒动,如果出现主保护拒动或者母差保护拒动,故障只能由后备保护动作切除,系统将失稳,造成特大电网事故。因此,为了防范保护及开关拒动事件的发生,南网总调组织开展关键厂站保护出口传动年度检查。致力更好地解决电网风险与设备停电之间的矛盾,根据南网总调的要求,计划试点开展500kV线路不停电开关传动试验,利用500kV设备双套保护配置的特点,采用一次设备不停电、二次设备轮流试验的方式,通过保护开出传动的方法来验证保护出口跳、合闸回路的正确性与完整性,达到防微杜渐消除设备隐患的良好效果。
二、运行中存在的问题
1、运行方式
我厂500kV线路一共有四条,即黔荷Ⅰ、Ⅱ回和荷鸭Ⅰ、Ⅱ回,两进两出,其中荷鸭Ⅰ、Ⅱ回线路保护采用北京四方CSC-103AYN。对发电厂来讲,线路属于网上设备,一条主网线路停电将会导致大面积的停电事故,严重时将会引起系统失稳,其供电的重要性不言而喻.除非线路计划性检修,日常停电几乎不可能。由于网架结构的特殊性,停电机会少,这有可能会对二次保护设备造成欠修。
2、保护定检
作为500kV线路保护,我们需要对其进行保护定检、全检、传动,来诊断保护的健康以及回路的完好。由于运行方式的特殊性,一次设备不能停电,我们无法及时掌握设备的健康状况。500kV线路保护都是双重配置,要对两套保护装置完成定检,我们必须将两套保护轮流退出运行,加上办理工作票、停电、布置安措、向调度申请、批复、保护功能校验,没个一两天是完不成的。停电时间越长,对线路的影响就越大,长时间导致线路主保护失备;一套保护运行,一套保护退出定检,就需要对保护电流回路进行短接,电压回路隔离,压板投退,也容易导致CT开路和保护误动。
3、无法检验回路的完好
线路停电保护定检,除了保护本身要停电退出运行外,相关断路器要停电,隔离开关也要断开并做好安全措施。然而断路器停电保护定检只能检查保护的逻辑功能、装置出口等保护本身的问题,对断控箱继电器,接触器、端子接线松脱、跳、合闸线圈烧坏等故障是无法发现设备异常的;虽然现场有跳、合闸回路监视灯可以判定保护已经出口,但是不能完全反应其跳、合闸回路的完好。
三、保护在线传动的功能和目的
1、功能特点:
为了更好地解决电网风险与设备停电之间的矛盾,利用500kV设备双套保护配置和保护装置本身的特点,采用一次设备不停电、二次设备不退出任何保护和压板的方式,直接从保护装置内部传动保护出口的方式即在线传动。该功能的特点是无需停电,操作简单、时间灵活,不受一次设备运行方式的影响,同时也减少一次设备的操作和安措,降低误操作的可能。
2、目的:
保护在线传动不仅能真实反应保护出口跳、合闸回路的正确性与完整性,提前发现设备存在的缺陷,及时消除设备隐患;还能减少设备停电对系统正常运行的影响。
四、在线传动的前提及风险
1、条件
(1)不停电传动试验工作应与保护检修流程进行工作申请和批复,申请时须在检修单中注明不停电传动工作开工的允许条件,并对电网风险进行评估。
(2)传动工作应在被试主保护装置完成相应安全控制措施,并得到调度台的传动工作许可指令后才能开展。
(3)运行方式安排上应做好电网动态N-1风险分析,制定风险控制预案。
(4)不停电传动试验应以单套保护装置为单位选用电气第二种工作票并逐屏办理。
(5)传动工作开始前,核实本间隔两套线路保护断路器保护定值压板均正确投入;确认重合闸处于充满电状态,检查保护装置的交流电流、电压等的运行正常,相序正确;线路两侧保护均正常投入,装置均无告警。
(6)每套保护试验开出传动,同时传动边、中开关的同一相。
(7)试验线路间隔一、二次设备上除本次试验任务外不能同时开展其他任何工作。
(8)每一次开关传动后,现场试验人员均应详细分析保护装置、操作箱、录波装置、综自后台等相关信息,确认无误后才可进行下一项工作。
(9)试验过程中,若变电站内发生设备异常跳闸,应立即停止试验并向调度汇报,根据调度令开展下一步工作。
(10)为了避免试验时系统发生故障,方式安排上尽量避开雷雨等恶劣天气,同时,工作开始前工作负责人应视现场天气情况来决定是否具备工作条件,若出现雷雨等恶劣天气,应等待天气转好或取消工作。
2、风险:
(1)试验时由于开关辅助接点缺陷引起开关单跳后不重合而由三相不一致保护三跳,从而引起试验线路无故障停运。
(2)传动试验中由于被试验设备的保护装置出口继电器节点异常,导致试验过程中启动失灵到达失灵保护动作时限,可能导致500kV母线无故障失压及同母线其他开关同时无故障跳闸。
(3)传动试验中若发生重合闸拒动,同时考虑三相不一致拒动,将造成线路长时间缺相运行。在线路重载的情况下,可能造成被试线路零序保护误动切除线路,甚至有可能造成相邻设备零序保护误动出口,扩大停电范围。
(4)传动试验中发现一次设备或二次回路确实存在异常需要停电检修导致开关停运。
(5)因开关辅助接点故障导致重合闸失败,三相不一致动作跳闸导致线路停运。
五、操作步骤
1、通过保护装置液晶面板进入对应的菜单页面,如下图所示:
.png)
2.在出厂菜单中将管理版本(Master)设置为“CSC-100专用”。
3.在装置循环显示的情况下,按SET键进入装置主菜单页面,并将光标移至”南网传动”子菜单处,如图所示:
.png)
4.按SET键后,出现下图界面,通过按上下左右键输入密码,密码为“****”。
.png)
5.按SET键后,提示确认重合闸是否已充满电,请按实际情况确认,如选择否,将提前中止。提示界面如图。
.png)
6.确认充电满后,按键进行确认后将进入南网传动子菜单,通过按上下键选择对应的传动项目,如图选择“跳A相”“跳B相”“跳C相”。
.png)
7.按SET将正式进行传动,观察相关设备保护报文,及相关设备指示灯是否正常。下图为保护传动后显示的界面信息。
.png)
8、每一次开关传动只能传动一相(A/B/C),现场试验人员均应详细分析保护装置、操作箱、录波装置、综自后台等相关信息,确认无误后方可进行下一相工作,直到传动试验结束。工作负责人会同工作票许可人逐一检查确认安措恢复,工作负责人填写相关工作记录,结束工作票,运行人员向调度汇报工作情况。
六、结束语
综上所述,虽然保护在线传动存在一些风险,但是可以提前发现设备存在的缺陷和异常,及时消除设备隐患;只要风险预控安全措施落实到位,风险是可以预控的。相比停电保护传动,在线传动一、二次设备均不用停电,可以减少一次设备停电对系统的影响,减少一次设备的操作和安措,降低运行误操作的可能。同时还可以真实验证保护出口跳合、闸回路的正确性与完好性。在变电站快速向智能电网发展的今天,保护在线传动功能值得借鉴和推广。
作者简介
潘胜超(1983.7-),男,本科,助理工程师,技师。主要从事继电保护工作。