提高继电保护试验的有效性和正确性
谢琼瑶
(宜昌供电公司 湖北宜昌 443000)
摘要:现场试验是继电保护安装、调试和检修维护的重要组成部分,本文提出运用状态序列的方法模拟故障及保护动作情况,并使用时间控制模块,避免了人工干预的环节,避免回路不完善却又无法反映的隐患,做好尽可能真实的反映继电保护装置及二次回路的状态。
关键词:继电保护;现场试验;微机保护测试仪;状态序列
0 引言
继电保护是电网安全运行的首道防线,它对于设备以及整个电力系统的安全运行具有重大意义。现场试验是保证继电保护及其二次设备具备良好运行状态的一种有效措施。随着电网的不断发展,对继电保护及自动装置的要求越来越高,为了保证继电保护及自动装置的正确动作,对现场试验方法提出了更高的要求。
1继电保护试验方法现状调查
目前我们普遍采用的试验方法是采用继保之星试验仪的整组试验I和整组试验II的测试项目并通过接点控制的方式来进行试验,做好定值、倍数及故障类型的初始化设置后,按确认键装置进入输出故障状态,输出故障电流、电压加至保护装置上。实验仪通过保护的跳闸、重合闸、永跳接点控制电流电压发生状态转换。保护跳闸后,装置恢复输出正常量。保护重合闸后,如果是瞬时性故障,装置输出正常量,如果是永久性故障,装置再次输出故障量,待到保护第二次跳闸永跳后再输出正常量。
但目前我们普遍采用的试验方法还存在一些问题:
1.有些保护功能很难用传统的试验方法进行检验,例如双回线相继速动保护和不对称故障相继速动保护、这两种保护原理不同于常规保护的较为巧妙的原理,使线路在双回线或单回线不对称故障时,由距离II段经短延时即可跳闸隔离故障点,为系统暂态稳定争取了时间。除此之外,还有工频变化量阻抗保护以及备用电源自动等功能也较难用传统的实验方法实现;
2.传统的试验方法动作过程靠接点控制,需要人为接入试验导线,加入了人工干预的环节,不能全面保真的反映保护装置的动作过程,不能确保对回路进行全面有效的检查,存在隐患。例如:某某220kV变电站的一条110kV线路采用传统的试验方法试验合格,然而投运后出现了保护装置拒动的事故,致使停电范围扩大,造成了一定的影响,事故分析表明其原因在于控制电源正“1”的正电未接入,而传统保护是利用保护试验仪的开入接点测量保护动作时间,公共端接电源正端,用试验夹同时夹住了01与正电源,使其在实验过程中“1”接入了正电,因此虽然试验结果正确,但未能检查出回路缺陷。因此,传统的实验方法有改变了回路的可能,继电保护二次回路是继电保护系统的重要组成部分,就整个继电保护系统而言,二次回路虽只是一个较小的方面,但它的故障不仅直接影响继电保护设备动作的正确性,而且关系到系统的安全稳定运行;
3.保护试验人员采用传统测试方法进行试验,只需在初始化界面输入定值、倍数、故障类型即可,测试人员对保护实际的动作过程不需要有细致清晰的了解,这种情况下有试验结果不准确或不正确的可能性。
4. 接点控制时由测试仪接收到的保护的跳闸、重合闸、永跳接点变位信号来控制试验状态决定测试仪在相应状态应输出的电流、电压。然而继电保护测试仪本身抗干扰性能差,致使试验仪不能可靠感受到接点的动作信息,整组试验时开关不能正确动作,有时要反复几次才能整组试验成功,降低了工作效率,增加了开关动作次数,对开关寿命造成了影响。
2解决方案
如何解决目前存在的问题,保证继电保护试验的有效性和正确性呢?
状态序列法是继电保护试验仪中试验模块之一,状态系列试验中最多可以添加至9个状态, 每个状态可根据实际情况自由定义电压电流数据,可以方便灵活地模拟各种复杂的故障情况。
3工程实例
(一)难用传统的试验方法进行检验的保护原理,采用状态序列的方法进行试验,以双回线相继速动保护功能为例。
以继保之星继电保护测试系统为例,状态序列模块通过七对开入量的翻转来获取并测量保护的动作值与动作时间。可以灵活控制多达9个状态输出每个状态可以输出4相电压、3相电流每个状态可以关闭、增删、插入可以命名,可以设置。
具体实施:状态1为故障前状态;状态2为距离II段动作状态;状态3为FXL信号触发状态;状态4为距离II段不返回直至双回线速动动作。试验过程中用万用表直流电压档测双回线速动压板下口。出现+110V电压或带断路器传动,断路器跳闸,且保护装置上显示双回线相继速动动作信息,则表明试验成功。
(二)用状态序列的方法对常规保护进行试验
按照保护动作的原理设置好故障前和故障态的电气量,选择控制方式和故障类型即可。
(三)状态序列做整组实验
继电保护的二次回路在安装之后,为了确保其运行的可行性和安全性,应该对其进行整组的试验,按照规定将每一套保护设备的整组实验作用在断路器上,进行整组实验,其所试验的内容对于新安装的保护装置的可靠性具有很大的意义,因为它是在所有继电保护装置调试中最完善最全面的试验,不仅能对二次回路的正确设计进行校验,还能对调试的质量进行验证,通过校验,可以及时更正很多接线上的错误。试验设置中可以预设为时间控制,试验时仅仅只在装置上加入试验电流和试验电压即可,避免了人工干预的环节,避免回路不完善却又无法反映的隐患,做好尽可能真实的反映继电保护装置及二次回路的状态。
4结论
通过现场实际工作的检验,状态序列能满足电力系统中一些特殊的保护测试需要。运用状态序列的方法模拟实际发生故障时的情况,可以准确的反映保护动作情况,结合整组试验还可以检验回路的完整性和正确性,避免了回路缺陷带来的隐患。
参考文献
[1]韩天行.微机继电保护及自动装置检验手册. 北京: 中国电力出版社, 2004.
[2]姚宗溥,刘小莉. 110kV输电线路继电保护现场试验方法的改进 .供配电, 2007
[3]冬大龙,相继动作线路保护的试验方法.运行维护, 2010