探析220kV变电站及线路继电保护设计

发表时间:2021/5/27   来源:《当代电力文化》2021年第5期   作者:高彬
[导读] 继电保护装置在国内已经实现较好的发展,对其的整体设计以及整定计算都具有较高的实际
        高彬
        中国能源建设集团云南火电建设有限公司 云南昆明 650000

        摘要:继电保护装置在国内已经实现较好的发展,对其的整体设计以及整定计算都具有较高的实际价值。近年供电网络的建设覆盖范围日趋扩大,相对应用的整体结构也更为繁杂,导致整定计算量愈发加重,同时对于其最终结果的可靠性提出更高的标准,因此需强化对该方面的研究和探索。探究220kV变电站及线路继电保护设计,前者包括其继电保护的内容、相应的设计要求以及具体的设计。
        关键词:变电站及线路;继电保护
        引言
        继电保护是电力系统中的核心内容,它能够检测电力系统中的异常状况,若电力系统存在异常,继电保护装置能够发出警报通知工作人员及时检修,因此其管理工作的有效实施在一定程度上对整个电力系统的正常运行造成影响。现阶段,随着电力系统的不断发展,继电保护装置已经融人了先进的计算机技术和通信技术,使得继电保护不仅仅是仪表监测、预告信号,而是具有一套完善的自动化管理模式,功能更加强大,同时在人机交互上也更为便捷、可靠。
        1.220kV变电站主变保护原理
        对于变压器来说制动差动保护属于主要保护方式。通过应用此种保护方式可降低变压器故障率,还可避免出现短路故障、高压侧单相接地短路、匝间层间短路故障。在空投变压器运行期间励磁涌流极易出现保护误动问题,利用二次谐波制动原理可高效保护变压器。当差流速段整定值小于差动电流时,在出口位置瞬时动作能够落实差流速段保护。一般来说,针对相差流实行监视处理,若越限启动门槛低于相差流时可开启继电器,从而落实差流越限启动。复合电压过流保护。对于变压器、元器件来说,在启动负荷电压时主要应用后备保护方式以此实现过流保护。
        1.1 220kV主变压器的保护配置原则
        遵循独立保护原则。220kV主变压器可应用独立的两套主保护体系,在主保护体系中能够优化配置系统后备保护。对于直流回路、交流回路来说,可保障主后备保护的独立性。针对正常运行来说,可在相同时间段内投入两套主保护。通过独立主保护可有效保护电力互感器,确保保护体系中纳入次级保护,全面加强保护效果。针对第二套主保护来说,可置入到主变套管电流互感器、电流互感器之间,全面保证独立性保护效果,还可以按照实际需求实行切换保护。将断路器应用到旁路时能够代替主断路器,具备显著的保护效果。在切换第一套主保护时能高效应用旁路断路器将第二套主保护切断,同时能够将后备保护切断。遵循科学化与智能化原则。通过科学化、智能化原则可统一检测和远程调度220kV主变。对于双重化保护系统来说,可将控制单元、数据采集单元安装在开关柜内部,利用交流采样方式通过电压互感器、电流互感器进行测量,删除电量变送器。此种情况下能够关闭开关柜内指示仪。利用智能化原则,可针对信息内容智能化开展检测和采集工作,合理安排系统资源配置情况、提升运行一体化水平,还能加强运行有效性与科学性。利用自动化系统能够精简人员数量、全面提升运行效率,进一步加强劳动强度和精确度。实行安全的主变保护运行。在应用220kV主变电器时,将电量保护投跳排除后,按照电网运行状态合理选用主变保护运行方式。为维护继电保护操作电源的安全性,必须全面加强继电保护装置抗干扰能力,减少二次寄生回路。为加强抗干扰能力必须深入研究继电保护装置、安全自动装置的反事故要点,全面落实二次回路抗干扰要求。
        2.220kV变电站及线路继电保护设计
        2.1设计要求
        近年国内出现大量220kV变电站,对其保护设备设计过程中需保证基本的可靠、灵敏等特征。借助有效的保护设备实现保护设备价值最大化,确保其能为电网运行提供一项基础保障。简单而言,若此级别的变电站和连接电路较为紧密,需达到可靠及速动性的标准;若二者的关联性较差则需在确保满足上述两项标准的基础上,提高变电站与线路的选择性。
        2.2线路保护设计
        此部分的设计目的在于提高主保护装置的实际价值,并合理简化后备装置。借助提高主装置的实际价值,有助于提升保护动作的高效性,针对各项异常情况可在极短时间内完成切除动作。

目前此级别线路采取分相操作,要求相应的保护设备拥有选相的能力。若线路中的单相接地问题不超过100欧,应在条件允许的情况下选用效果更佳的规范作业动作。经过合理简化的后备装置,使主装置双重化且与之相连的各主装置应具备多项功能,接地距离控制、零序电流把控等,以确保保护动作的有效性,同时无需配备其他的后备装置。整个线路中需配有两个全线速动保护装置。电网运行过程中,即使仅有其中一套速动保护也可确保电网的正常运行。
        2.3母线保护设计
        母线属于整个电网中的节点构件,220kV变电站应安设两套专项保护设备,以免在倒闸切换期间出现问题,在此种情况下切实提高母线切除动作的灵活性。对于双套接线母线需装有相应的电压闭锁,该种母线保护装置在纵联保护系统中可借助合理的措施使断路装置能够及时跳闸,以保护整个电网的稳定运行。
        2.4断路器保护设计
        该装置的异常情况通常被划分至近后备设备,出现异常情况时会进行故障切除。另外,该装置和互感装置之间出现的异常问题能够借助失灵保护实现切除。在220kV变电站及线路中断路器装置属于分相作业,而失灵保护仅能对单相发挥出应有的作用。
        3.220kV线路继电保护
        3.1继电保护系统编制
        在电力系统当中,继电器保护装置往往十分复杂,在具体使用过程中会受到外界相关因素的影响。出现此情况,容易导致在电压输入和输出过程中产生混沌现象,而且对保护系统的完整性和全面性也会产生相应的影响,往往只能够进行演绎保护。所以,相关电气运营商想要得到快速发展,需要建立起完善的继电器保护系统,并严格按照相关方针和规定来明确企业的开发目标,同时还需要结合相关技术对电气继电器保护系统进行连续制定。通过对技术的设计和更新,来更好地为继电器保护装置的研究工作奠定坚实的技术支撑。
        3.2提高继电保护装置的质量
        要想保证电力系统继电保护运行的稳定性,就要提高继电保护装置的整体质量。继电保护装置是由断路器、通信设备、交流电压切换箱及绝缘装置等设备组成的,其质量的好坏决定着继电保护装置的运行,如果其中一个设备出现问题,就会导致继电保护装置的运行受到影响,继而扰乱数据输入、转化等环节的开展。因此,要提高继电保护装置的整体质量,降低继电保护装置出现故障的概率,提高继电保护的功能,使其可以充分发挥出保护电力系统的作用,从而提升电力系统运行的稳定性。同时,还要加强对继电保护装置的研究,及时引入先进的信息技术,不断提高继电保护装置的功能,保证电力系统的运行质量和运行效率,提升电力企业的经济效益,从而推动我国电力产业的进一步发展。
        结束语
        针对先进技术研究,也获得显著成效。在变电站设计中必须注重工程实况,合理选择和应用自动化系统,维护系统运行的有效性与科学性。为220kV变电站及线路继电保护设计。在设计期间,注意设计要求、线路保护设计、母线保护设计、断路器保护设计。
        参考文献
        [1]陈志勇.一起励磁涌流引起主变方向过流保护误动的分析及对策[J].上海大中型电机,2020,3.
        [2]郭姚超,王伟利,等.SV接收软压板参数描述错误造成主变差动保护区外故障动作[J].电世界,2020,8.
        [3]徐宇,杨永志,陈劲秋.基于区域电网稳定性的220kV主变高中后备保护失效分析[J].电工技术,2020,3.
        [4]杨建新,王一栋,刘东英.330kV变电站主变继电保护系统及自动灭火系统的设计和实施[J].电网与清洁能源,2019,11.
        
        
        
       
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