论文部分内容阅读
【摘 要】变电运行人员的主要任务是对电力设备的运行操作和维护管理工作。随着电网建设的飞速发展，综自化、智能化变电站的大量出现，变电运行人员要对继电保护设备的管理和工作原理进行更深入的理解。如当系统出现意外情况时，智能化微机保护装置就会将故障、异常信息及时通知变电运行人员，检修人员就能及时处理异常及故障，保障设备、电网的安全稳定运行。本文笔者根据变电运行的实际情况，通过几件事例，探讨几个变电运行中继电保护问题。
【关键词】变电站；继电保护；装置；二次回路
电力系统继电保护主要是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量（电流、电压、功率、频率等）的变化构成继电保护动作的原理，还有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分（和定值调整部分）、逻辑部分、执行部分。微机继电保护以及综合自动化系统得到了普遍应但在电网运行中，难免会发生继电保护装置的异常、拒动、误动等现象，导致安全事故的发生带来不必要的损失，所以变电运行工作人员应对微机继电保护的管理规定以及工作原理有更深的理解。
1.继电保护装置的作用
（1）在电网运行正常时，应能完整、安全地监视各种运行设备的运行状态，为运行人员提供可靠的运行依据。
（2）如电网中发生故障时，应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分，保证非故障部分继续运作。
（3）当电网出现异常运作状况的时候，它应能及时准确地发出信号或警报，通知运行人员尽快做出处理。
从以上三点可以看出，继电保护装置的主要作用是通过缩小事故范围或预防事故的发生来达到提高系统运行的可靠性，并能最大限度地保证供电可靠性。
2.继电保护的危险点分析
2.1继电保护装置自身问题
目前保护装置趋向微机化、智能化基本都具有完善的自检功能，可以通过软件检测装置内部主要元件的工况以及逻辑功能软件的执行情况，并具有完善的闭锁措施，因此继电保护装置的安全性、可靠性和灵敏性明显提高。由保护装置本身缺陷引发的故障也越来越少，大多异常多来自产品自身问题如电源插件老化或质量问题、逻辑回路中的出口继电器节点焊接质量问题。
事例1：某110kV变电站所有10kV馈线保护装置经常报装置异常及通讯中断信号，经现场检查部分保护装置黑屏，经检修人员检查为电源插件质量问题。
事例2：某110kV变电站某10kV线路保护动作不正确越级至母线，经传动检查此线路保护装置装置正确动作但未出口跳开断路器致使故障越级，经检查为逻辑回路中的出口继电器节点焊接质量问题，节点未闭合。
2.2继电保护三误问题
保护“三误”指的是误碰、误接线、误整定。由于微机保护和综合自动化装置屏中二次接线、保护压板、电流切换端子等布置比较紧密，且功能趋于复杂多样化，如果对二次接线端子、保护定值、保护压板以及电压切换把手等管理不善，对装置中各种标识功能理解不到位，极易造成运行人员误碰、误判断或操作不当，导致保护误动。继电保护装置一旦不能正确动作，往往会扩大事故。造成严重后果，其正确动作率的高低，除了装置本身的质量因素以外，在很大程度上取决于设计，安装，调试，管理维护人员的专业技术水平。近年来公司加大了对人员的安全知识教育和继电保护定值的专项管理，误碰及误整定事件已极少发生，大量问题已突出体现在误接线上。
2.3一次设备配置不合理问题
一次设备配置不合理问题已突出体现在电流、电压互感器组别不够，级别不够，伏安特性不满足继电保护装置要求。
事例3：2013年7月27日晚22点29分，110kV某变电站10kV1线发生故障，保护拒动，越级至2#主变使主变低后备保护跳开102开关导致10kV母线失电，损失负荷5.75兆瓦。事故前运行方式110kV某变运行方式为1#主变开关351在合位，开关101在分位，开关350分位，由1#主变中压带所有35kV负荷。2#主变开关352在分位，开关102在合位，开关100在合位，由门2#主变低压侧带门楼变所有10kV负荷。检修人员现场检查1板保护整定定值检查无误整定情况，保护检查，无误动、拒动情况，CT一次升流正确，CT规格为200/5，厂家为郑州三晖互感器有限公司三个绕组等级为1绕组为0.2S级、2绕组为0.5级、3绕组为10p10级。经查看保护装置的故障录波图为尖顶波，结合保护绕组级别10p10（10倍额定电流状态下误差不超过10%）级，故障确定为CT过饱和的情况下，无法正确反映故障量，导致保护部能正确动作。
2.4与继电保护相关联的二次回路问题
随着微机继电保护装置的广泛应用，继电保护装置的安全性、可靠性和灵敏性大幅度提高，因此及时发现并消除二次回路存在的隐患，避免继电保护不正确动作意义重大。继电保护二次回路接线复杂，环节多，涉及面广，综合各种因素，二次回路中存在的缺陷隐蔽性强，有些隐患只有在遇到设备故障或大的系统故障冲击时才被发现，危害极大，往往影响继电保护装置的正确动作，造成设备损坏或电网瓦解等重大事故。
事例4： 2013年7月5日，110kV某变电站35kV候寨线发生故障，兰候1开关保护动作跳开兰候1开关，重合闸动作合上兰候1开关，候寨线故障未切除，后加速动作，开关未跳开致使越级切除兰考变35kV南母。经现场检查兰候1开关控制回路有问题，开关控制回路断线信号一直持续12秒，与兰候1保护配合不當，兰候1开关未及时跳开，致使故障越级跳闸。
笔者作为一名变电运维人员，尤其是身为运维站站长，最重要的职责是保证人身、设备和电网的安全稳定连续运行，只有在工作中不断学习，提高自己的业务知识水平，尤其是加强对复杂的继电保护理论的学习，不断将理论知识与实际问题相结合，还要有认真负责的工作态度和丰富的经验，只有这样，才能适应工作岗位的要求。 [科]
【关键词】变电站；继电保护；装置；二次回路
电力系统继电保护主要是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量（电流、电压、功率、频率等）的变化构成继电保护动作的原理，还有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分（和定值调整部分）、逻辑部分、执行部分。微机继电保护以及综合自动化系统得到了普遍应但在电网运行中，难免会发生继电保护装置的异常、拒动、误动等现象，导致安全事故的发生带来不必要的损失，所以变电运行工作人员应对微机继电保护的管理规定以及工作原理有更深的理解。
1.继电保护装置的作用
（1）在电网运行正常时，应能完整、安全地监视各种运行设备的运行状态，为运行人员提供可靠的运行依据。
（2）如电网中发生故障时，应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分，保证非故障部分继续运作。
（3）当电网出现异常运作状况的时候，它应能及时准确地发出信号或警报，通知运行人员尽快做出处理。
从以上三点可以看出，继电保护装置的主要作用是通过缩小事故范围或预防事故的发生来达到提高系统运行的可靠性，并能最大限度地保证供电可靠性。
2.继电保护的危险点分析
2.1继电保护装置自身问题
目前保护装置趋向微机化、智能化基本都具有完善的自检功能，可以通过软件检测装置内部主要元件的工况以及逻辑功能软件的执行情况，并具有完善的闭锁措施，因此继电保护装置的安全性、可靠性和灵敏性明显提高。由保护装置本身缺陷引发的故障也越来越少，大多异常多来自产品自身问题如电源插件老化或质量问题、逻辑回路中的出口继电器节点焊接质量问题。
事例1：某110kV变电站所有10kV馈线保护装置经常报装置异常及通讯中断信号，经现场检查部分保护装置黑屏，经检修人员检查为电源插件质量问题。
事例2：某110kV变电站某10kV线路保护动作不正确越级至母线，经传动检查此线路保护装置装置正确动作但未出口跳开断路器致使故障越级，经检查为逻辑回路中的出口继电器节点焊接质量问题，节点未闭合。
2.2继电保护三误问题
保护“三误”指的是误碰、误接线、误整定。由于微机保护和综合自动化装置屏中二次接线、保护压板、电流切换端子等布置比较紧密，且功能趋于复杂多样化，如果对二次接线端子、保护定值、保护压板以及电压切换把手等管理不善，对装置中各种标识功能理解不到位，极易造成运行人员误碰、误判断或操作不当，导致保护误动。继电保护装置一旦不能正确动作，往往会扩大事故。造成严重后果，其正确动作率的高低，除了装置本身的质量因素以外，在很大程度上取决于设计，安装，调试，管理维护人员的专业技术水平。近年来公司加大了对人员的安全知识教育和继电保护定值的专项管理，误碰及误整定事件已极少发生，大量问题已突出体现在误接线上。
2.3一次设备配置不合理问题
一次设备配置不合理问题已突出体现在电流、电压互感器组别不够，级别不够，伏安特性不满足继电保护装置要求。
事例3：2013年7月27日晚22点29分，110kV某变电站10kV1线发生故障，保护拒动，越级至2#主变使主变低后备保护跳开102开关导致10kV母线失电，损失负荷5.75兆瓦。事故前运行方式110kV某变运行方式为1#主变开关351在合位，开关101在分位，开关350分位，由1#主变中压带所有35kV负荷。2#主变开关352在分位，开关102在合位，开关100在合位，由门2#主变低压侧带门楼变所有10kV负荷。检修人员现场检查1板保护整定定值检查无误整定情况，保护检查，无误动、拒动情况，CT一次升流正确，CT规格为200/5，厂家为郑州三晖互感器有限公司三个绕组等级为1绕组为0.2S级、2绕组为0.5级、3绕组为10p10级。经查看保护装置的故障录波图为尖顶波，结合保护绕组级别10p10（10倍额定电流状态下误差不超过10%）级，故障确定为CT过饱和的情况下，无法正确反映故障量，导致保护部能正确动作。
2.4与继电保护相关联的二次回路问题
随着微机继电保护装置的广泛应用，继电保护装置的安全性、可靠性和灵敏性大幅度提高，因此及时发现并消除二次回路存在的隐患，避免继电保护不正确动作意义重大。继电保护二次回路接线复杂，环节多，涉及面广，综合各种因素，二次回路中存在的缺陷隐蔽性强，有些隐患只有在遇到设备故障或大的系统故障冲击时才被发现，危害极大，往往影响继电保护装置的正确动作，造成设备损坏或电网瓦解等重大事故。
事例4： 2013年7月5日，110kV某变电站35kV候寨线发生故障，兰候1开关保护动作跳开兰候1开关，重合闸动作合上兰候1开关，候寨线故障未切除，后加速动作，开关未跳开致使越级切除兰考变35kV南母。经现场检查兰候1开关控制回路有问题，开关控制回路断线信号一直持续12秒，与兰候1保护配合不當，兰候1开关未及时跳开，致使故障越级跳闸。
笔者作为一名变电运维人员，尤其是身为运维站站长，最重要的职责是保证人身、设备和电网的安全稳定连续运行，只有在工作中不断学习，提高自己的业务知识水平，尤其是加强对复杂的继电保护理论的学习，不断将理论知识与实际问题相结合，还要有认真负责的工作态度和丰富的经验，只有这样，才能适应工作岗位的要求。 [科]