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《论文》讷河电力系统继电保护自动装置配置优化

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-04-17  浏览次数:1880
核心提示:[摘 要] 针对讷河电力系统继电保护的特点和存在问题,结合农村电网现状,进行了有益的优化配置尝试,从而确保了安全生产供电的连续

[摘 要] 针对讷河电力系统继电保护的特点和存在问题,结合农村电网现状,进行了有益的优化配置尝试,从而确保了安全生产供电的连续性和可靠性。
继电保护是保护电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。在农村电网建设、改造完善电网网架的同时,结合系统保护装置现状,更换老旧装置,优化配置系统保护,不断提高继电保护技术及装置运行管理水平。

1讷河电力系统保护概况
1.1讷河电网现状
讷河市高压输电网特点为环网和放射状网相结合的接线方式。讷河市区两座(110KV东郊变35KV侧与35KV讷河变)变电所为环网开环运 行,110kV变电所分布在市区边缘,是电源的汇集点和分散点。讷河各乡镇内为35KV辐射状网,35kV终端变电所分布在各乡镇内,以转供负荷为主要任 务。其变电所一般是单母线接线方式,16座变电所电源来自同一座220kV变电所(拉东变)中的不同段母线。2座变电所电源来自同一座110kV变电所 (拉西变)中的同一段母线。
2 .1讷河电网系统保护装置现状及存在的主要问题
2.1 .1 110kV变压器保护
讷河电网共有110kV主变压器2台。没有配置了微机变压器保护,只配备差动保护、过流保护、主变本体瓦斯保护、110KV零序过电流保护。
现运行的2台变压器保护种类繁多,有电磁式、整流型、晶体管型。多年运行逐渐暴露了许多问题,导致了多次继电保护误动。另外部分保护生产厂家已经停产常规保护,备品、备件严重不足,直接威胁了电网的安全稳定运行。。
微机变压器保护具有快速切除故障、更加灵敏、更加准确判断故障、运行维护简单等常规保护无法比拟的优越性,其装置的安全性、可靠性、动作速度远远超过常规机组保护。力争在2020年前将全部更换完毕。
 
2.1 .2 35kV系统保护
讷河电网目前共有35kV及以下保护装置159套,其中常规保护152套, 现运行的35kV及以下常规保护装置大都运行15年以上,设备超期服役现象较多,常规保护装置调试复杂,且多数设备已停产,缺少备品备件,现场维护十分困 难,给安全生产带来了不利的影响。还有些微机保护由于产品质量不良或生产厂家停产等原因造成运行维护量大,且更换插件十分困难。基于上述原因,为保证系统 安全稳定运行,需根据设备实际运行状况不良程度,逐年更换其保护装置。
2.1.3 低频低压减载装置
讷河电网共配置低频减载装置1套,低频减载继电器1块。
目前讷河电网运行的低周减载继电器基本上是集成电路式的SZH-2B型,大部分继电器投入运行时间都超过十年,元件老化严重;该型继电器原理存在缺陷,不具备df/dt加速出口动作功能,当系统有功功率大额缺额时,容易拒动。
部分采用线路综自站保护兼用的低频减载装置,低频减载功能不健全,部分没有滑差闭锁等基本功能,易发生误动、拒动,也不具备df/dt加速出口动作功能,当系统发生事故发生大额功率缺额时,容易拒动。
基于上述原因,为保证系统安全稳定运行,需根据设备实际运行状况逐年更换成微机低频低压减载装置。力争在2010年前将全部更换完毕。
2系统继电保护及安全自动装置的配置原则
确定继电保护配置方案应综合以下几个方面:
(1)    满足继电保护的基本性能要求,针对不同的使用条件,进行相互协调。
(2)    根据电力设备和电力网的结构和运行特点进行配置。
(3)    在保证基本性能的前提下,尽可能采用性能最简单的继电装置。
(4)    经济上合理。
(5)    满足现代化电网模式的要求。
(6)    继电保护按近期规划配置,预留中远期系统需要的位置。
 
3讷河电网系统保护及安全自动装置优化配置
新上设备的保护装置应技术先进可靠,同时利用改造时机更换改善老旧保护装置。变电所监控采用目前成熟先进的计算机监控系统,终端35kV变电所实现无人值班或少人值班,同时相应设置集控站。使整个讷河市电力系统向综合自动化的方向发展。
3.1   35kV线路保护
35kV线路配置微机保护控制一体化设备,以适应35kV变电所采用综合自动化实现无人值班的需要。
对于要求全线快速跳闸的线路,如变电站之间具备光纤通道,应采用一套光纤保护,同时应设置相应的后备保护。当线路为双回线时,如变电站之间具备光纤通道,每条线路应采用一套光纤保护,如不具备光纤通道,应采用一套横差保护,同时应设置相应的后备保护。
后备保护一般应包括三段式距离保护、阶段式电流保护及三相一次重合闸。并可根据具体工程,增加或减少相应的后备保护功能。
3.2 10kV线路保护
线路一般应装设阶段式电流保护及三相一次重合闸。并可根据工程具体需要增加或减少相应的保护功能。
在中性点不接地系统,变电所出线应装设有效的、能快速判明接地故障的检测选线装置。
3.3 电缆线路
电缆线路一般不装设重合闸装置,架空线路和电缆混合线路,可装设重合闸装置。
3.4 中、低压配电线路保护
中、低压配电线路配置微机保护控制一体化设备,以适应35kV变电所采用综合自动化实现无人值班的需要。根据系统通信通道状况,优先采用光纤保护,也可采用微机电流电压保护。
3.5 变压器保护
110kV电压等级的变压器应配置二套主、后备(变压器各侧均装设后备保护)完整的微机保护和一套非电气量保护。电气量保护和非电量保护的跳闸回路应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。
35kV及以下电压等级的变压器应配置一套主、后备(变压器各侧均装设后备保护)完整的微机变压器保护和一套非电气量保护。
3.6 故障录波器装置
110kV变压器、110kV母联(分段)等设备必须装设反应系统电气量变化和保护动作信息的故障录波器装置。
35kV线路、变压器及母联等应装设故障录波器装置,10kV及以下系统一般不需装设故障录波器。但是与重要用户联络线不管电压等级如何,都必须装设故障录波器装置。
3.7 安全稳定装置
根据讷河电力网安全稳定水平,可配置区域电网安全稳定装置。采取相应的提高系统稳定的二次系统措施,防止电力系统稳定破坏。
根据电网结构,对位于可能异步运行断面的联络变电所,应配置相应的电力系统自动解列装置。当系统发生稳定破坏时,能够将系统解列为各自保持同步运行的两个或几个部分,自动消除异步运行。
电力系统稳定控制装置及电力系统自动解列装置宜采用双重化配置。对于35kV有备用联络线的变电所,应配备备用电源自动投入装置。
根据需要低压配电线路配置低周、低压减载装置。
 
4.结束语
由于继电保护的特殊重要性,任何情况下都不能降低继电保护的可靠性。继电保护装置必须选用鉴定合格、且有运行经验的成熟产品,并随电网接线简化 而简化,按线路或元件独立配置。优先采用具有良好抗干扰性能的,符合电力行业电磁兼容及相关的抗干扰技术标准的微机继电保护装置,以确保电力系统稳定可靠 运行。
 
 
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