電氣設備中繼電保護問題的分析
2.保護狀態(tài)檢修需求
傳統(tǒng)的繼電保護、安全自動裝置及二次回路接線是通過進行定期檢驗確保裝置元件完好、功能正常,確?;芈方泳€及定值正確。若保護裝置在兩次校驗之間出現(xiàn)故障,只有等保護裝置功能失效或等下一次校驗才能發(fā)現(xiàn)。如果這期間電力系統(tǒng)發(fā)生故障,保護將不能正確動作。以往的保護檢驗規(guī)程是基于靜態(tài)型繼電器而設計的,未充分考慮到數(shù)字式保護的技術特點,對數(shù)字式保護沿用以前規(guī)程規(guī)定實施的檢修周期、項目不盡合理。
同時,現(xiàn)在電網(wǎng)主接線方式在很大程度上限制了設備停役檢修的時間,如一臺半斷路器接線方式的線路保護很難實現(xiàn)停電檢修,除非結合線路停電檢修;雙母線接線方式已逐步取消旁路開關,變壓器保護很難因保護校驗而要求變壓器停電,母差保護、失靈保護的定期檢驗安排更是困難重重。另一方面,帶電校驗保護具有實施上的安全風險和人員安全責任風險,因此,在實際運行中基本上很難保證保護設備可以有效地按照《繼電保護及電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》的要求完成檢驗項目;尤其數(shù)字式保護的特性在很大程度上取決于軟件編程,這并非可以通過傳統(tǒng)的檢驗項目來發(fā)現(xiàn)保護特性的偏差,實際上,傳統(tǒng)檢驗規(guī)程所確定的檢驗項目合理性已面臨新技術應用的挑戰(zhàn)。數(shù)字式保護的實現(xiàn)技術使保護設備本身具有很強的自檢功能。因此,作為裝置本身的監(jiān)測和診斷已具備實現(xiàn)的可能,保護裝置檢修決策的確定具有了可靠的基礎。同時,電氣設備狀態(tài)檢修其概念上的合理性和技術上的可實現(xiàn)性,使保護實行狀態(tài)檢修模式具有極強的示范效應,檢修效率提高和設備可靠性的提升,將能有效地提高設備的安全性和可用率,適應電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行需要。
3.需解決的應用難點
與電氣一次設備不同的是電氣二次設備的狀態(tài)監(jiān)測對象不是單一的元件,而是一個單元或一個系統(tǒng)。監(jiān)測的是各元件的動態(tài)性能,微機保護和微機自動裝置的自診斷技術的發(fā)展為保護設備的狀態(tài)監(jiān)測奠定了技術基礎。
雖然,數(shù)字式保護裝置本身具備狀態(tài)檢修的實施基礎,但作為電網(wǎng)安全屏障的繼電保護除裝置本身,還包含交流輸入、直流回路、操作控制回路等,狀態(tài)檢修范疇如果僅僅局限在裝置本身將很難有實施推廣的基礎,對于保護的狀態(tài)檢修必須作為一個系統(tǒng)性的問題來考慮,或者說保護的狀態(tài)監(jiān)測環(huán)節(jié)如果能包含交流輸入、直流、操作回路等,狀態(tài)檢修就比較有可能在實際應用中得到推廣。
因此,實施保護設備狀態(tài)檢修應監(jiān)測:交流測量系統(tǒng),包括CT、PT二次回路絕緣良好、回路完整,測量元件的完好;直流系統(tǒng),包括直流動力、操作及信號回路絕緣良好、回路完整;邏輯判斷系統(tǒng):包括硬件邏輯判斷回路和軟件功能。保護裝置本身容易實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測,但由于電氣二次回路是由若干繼電器和連接各個設備的電纜所組成,要通過在線監(jiān)測繼電器觸點的狀況、回路接線的正確性等則很難,這可能是保護遲遲未能有效地推進狀態(tài)檢修的主要原因之一。
電氣二次操作回路是對電氣一次設備進行操作控制的電路,是繼電保護的一個重要組成部分。在繼電保護設備要求進行狀態(tài)檢修的情況下,作為繼電保護出口控制回路操作箱均采用硬件式結構,即由繼電器直接在220V強電回路中通過二次線聯(lián)接而成,接線繁雜,不具備自檢、在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)遠傳等功能。
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