微机型继电保护装置的现场调试技术探析

(整期优先)网络出版时间:2021-01-26
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微机型继电保护装置的现场调试技术探析

刘晖 1 付荣荣 2 孙圣凯 3 曲乐 4 宋守祥 5 郭晓龙 6

1.2.3.5.6国网山东省电力公司聊城供电公司 252000

4.国网山东省电力公司高唐县供电公司252800

摘要:伴随着计算机技术的不断发展,电力系统中微机型继电保护装置应用范围越来越广。根据实际安装调试的过程,总结了调试过程、注意事项以及常见问题的解决方法。本文阐述了微机型继电保护装置现场调试的步骤、注意事项、常见故障及解决方法。

关键词:微机型继电保护装置;现场调试;电力系统

随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,微机型继电保护装置的应用越来越广泛,电力企业面临着系统保护装置的调试问题越发集中,这就要求对微机型继电保护装置的回路、性能及参数进行详细了解。通过对微机型继电保护装置回路和系统的现场调试,提出现场调试的注意事项以及常见问题的解决方法。

1.微机型继电保护装置回路调试

1.1一次、二次系统的接线检查

1.1.1二次交流部分的检查

用升流器在一次侧分别对 A、B、C 三相加单相电流,对二次电流回路进行完整性检查,不应出现开路或者串到其他回路的现象,在保护装置面板查看保护和测量回路电流的数值、相别,用钳流表在电度表测量计度电流,最后在后台查看电流显示是否正确。用升压器在 TV 二次侧分别对 A、B、C 三相加单相电压,检查对应母线上所有保护、测量、计量电压回路应有电压,其他母线上应无电压,保护装置面板、后台机电压显示值对应正确,用万用表测量计量柜电压也应该正确。加三相电压,用相序表测量保护,测量、计量电压相序与所加电压相序对应,如保护装置有 TV 切换功能,模拟运行实际条件,满足 PT 柜工作、试验位置逐一切换。

1.1.2变压器等设备信号的检查

变压器本体瓦斯、稳定、压力等信号在后台机上的显示名称、时间是否正确;重瓦斯、压力信号应跳主变各侧断路器,轻瓦斯、温度高信号应报警。变压器测温电阻有 3 根出线,一根接测温电阻一端,另两根共同接测温电阻另一端,用以补偿从主变到主控室电缆本身的电阻,提高测温的精度。

1.1.3开关控制回路的调试

给直流屏控制电源、储能电源或合闸电源,检查一次开关侧储能电源或合闸电源保险是否合上。合上装置电源开关和控制回路开关,手动逐一分合断路器,检查控制回路、断路器位置指示灯颜色是否正确,反应是否正常,如有异常要立即关闭控制直流电源,查找原因。

1.1.4开关状态在后台机上的反应

手动逐一分合一次侧断路器、隔离开关、接地刀等,查看后台机上的显示名称、时间是否正确对应,断路器、隔离开关、接地刀状态显示是否正确。若与实际相反,检查断路器、隔离开关、接地刀辅助触电常开常闭点是否接反,或检查后台机遥信量组态改正。

1.2装置监控功能的调试

装置遥控功能的检查:后台应能可靠准确地遥控断路器分合闸。如遥控失败,查找原因。测控装置或控制回路是否上电;直流屏合闸电源或者一次开关处保险是否投入;测控装置通讯是否已通;装置远方、就地切换开关是否切到远方位置;断路器分合位置、工作试验位置是否在后台上正确反映;控制回路接线是否正确。

按最终版一次系统图纸做好后台监控一次系统图,详细核对断路器、隔离开关编号,TV、TA 变比,将模拟量、脉冲量系数设置正确。系统图、网络图、棒图、实时报表、历史报表等图表按实际进行设计、组态,做到完整准确。

1.3打印功能的调试

要求打印机设置正确,打印图形、报表完整美观,大小合适。自动打印功能(替告信息自动打印、保护信息自动打印、日报表、月报表的自动打印)及时准确、完整;手动打印功能(保护动作数据的打印;保护定值的打印;系统图、网络图、棒图、曲线、实时报表、历史报表的打印)完整,符合运行管理要求。

1.4声音报警功能

对断路器、隔离开关等开关量加声响报警功能,对保护动作信息加声响报警功能。与智能直流屏、智能电度表、五防等装置的通讯应正确,功能正常发挥。

2.调试微机型继电保护装置系统

2.1差动保护极性校验

主变压器带上一定的负荷后,才能判断出主变压器差动极性。在监控后台机上查看某一时刻主变电流采样数据,根据差流相数据的大小判断差动极性,也可通过对各相电流的波形分析差动极性。正常状态下,对于两圈变压器在同一时刻,主变压器高低压侧 A- a,B- b,C- c 相电流波形应正好相反,即高压侧为正半波数据,低压侧为负半波数据,且最大值相加应为 0。对于三圈变压器,送电侧与受电侧各侧电流波形相反,且最大值相加应为 0。如相反,则需等停电以后在 TA 二次侧更改极性接线。

2.2带方向保护的方向校验

线路带一定负荷之后,在后台机上调采样值,通过观察同一时刻相电压与同相电流之间的电压电流数据分析。例如:线路输送功率为从变电站向线路送电,则A相电压正半波最大值应超前A相电流正半波最大值一定角度(最大不超过1800),即同半波数据内电流最大值落后电压最大值几个采样点,否则线路保护方向错误。根据装置采样频率可算出两点之间角度,如12点采样,则两点之间为3600/12 =300,同理,可校验B, C两相。

(1)后台机显示电压、电流是否准确。若显示不正确,应看后台机一、TA变比设置是否正确,再查看二次接线是否有误,丁A是否被短接。(2)后台机显示线路、主变各侧功率是否准确。功率方向应沿袭保护方向规定,即按功率流入母线为负,流出母线为正,这样,也可保证保护方向基本正确。现场最好有功率测量装置,可直接通过测量二次电流电压相位即可算出功率。若无该装置,则可采取以下方法分析:装置计算功率采用电流相数是否与实际一次TA对应,即两表法还是三表法表测功率,如实际TA为两相,而采用三表法计算功率则误差很大;后台组态中TV , TA变比是否正确设置,TA回路接线是否正确,TA是否被封死;采用功率计算公式P=√3UIcosΦ 计算功率,是否与显示一致。如不一致,则用相序表测装置电压相序是否正确,如电压相序正确,则某相电流相序或极性必下正确。此时,可在开关柜端子排依次短接A, B, C三相电流,并摘掉端子排至主控制或柜上装置电流线,在后台机上观察三相电流显示数据是否正确变化,由此,可排查出开关柜端子排到主控制室内电流相序。若电流相序正确,应查电流极性是否正确;各电压电流等级母线上进出有功功率应平衡;各母线上所有受电间隔有功功率之和与送电间隔有功功率之和应相等。如不相等,可根据变电所实际运行状态判断哪个功率方向不正确,功率反的功率点将TA极性对调即可。

3. 常见故障及解决方法

如果现场有功率测量装置,在投入了方向保护功能情况下,出现故障时,必须功率方向为正时保护才动作。出现 PT断线故障时,方向元件自动退出,不起闭锁作用。可直接通过测量二次电流、电压、相位即可算出功率。总之,微机型继电保护装置在我国电力系统中获得广泛应用,继电保护装置能反应电气设备的故障和不正常工作状态并自动迅速地、有选择地动作于断路器将故障设备从系统中切除,保证无故障设备继续正常运行。提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力,保证电力系统安全运行。

4.结束语

随着微机保护广泛应用于电力行业,微机保护功能日趋成熟,由于电力系统设备性质和使用环境不同,对微机保护各项功能的参数应根据实际情况灵活配置,尽可能发挥微机保护装置的保护功效,保证电力系统设备的安全、可靠、稳定运行,而在保护装置的现场校验过程中,应善于摸索、总结、归纳,按照国标及行业标准、各发电企业的检修制度,做好微机保护装置的定期校验工作。

参考文献

[1]权巍.电力系统继电保护问题分析[J].中国电力教育,2010(04).

[2]周兰,李福健.试析继电保护故障分析系统的探究[J].中国新技术新产品,,2011(02).

[3]卢孟杰.新一代智能变电站继电保护的研究和探讨[J].科技风,2013(01).