摘要:电气工程作为基础能源学科,在维持人民日常生活和正常工作方面发挥重要作用。电力系统的安全一般是指当电力系统突然发生扰动(例如突然短路或非计划性失去电力系统元件)时不间断地向用户提供电力和电量的能力,或者说是电力系统维持联合运行的能力。它通过安全闭锁装置,安全防护和继电保护来实现。在电气二次设计过程中,往往会有一些常见的问题,导致电网安全存在隐患。本文主要是从电气工程防护的角度出发,探究电气二次设计中常见的一些问题,并提出解决的思路。
关键词:电气工程;二次设计;问题 引言:
电气工业的发展有三大支柱技术,其一是一次设备可靠性的稳步提高,其二是对于各类继电保护、安全防护和安全闭锁装置的正确使用和设施工程运作的提高,其三是自动系统的相应调节功能的提高。这三大支柱技术之间相互作用,尤其是对于电力系统的安全性来说,继电保护、安全防护和闭锁装置可以有效的保证电力系统的安全运行,从而确保电力工程的开展。电气二次设计是电气施工中的一个重要环节,它主要通过对电路进行安全有效的控制,从而保证电气施工过程和电气线路运行的安全。二次设计的主要内容是继电保护系统、电路控制系统以及计算机智能系统等多方面的设计。本文主要是结合当前电气二次设计过程中容易存在的常见安全性问题进行分析,并探究电气二次设计过程中存在问题的解决方法。
1安全防误
电力行业发展过程中,生产安全至关重要,尤其是设计施工和运行过程中,无论哪个角度,安全都是最重要的。在电力公司系统运行过程中电力的安全不仅仅关乎到电力公司的生产,同时也关乎到电力使用的安全性。因为电力系统和人们的工作生活相互紧密联系,在国民经济发展过程中占有重要的作用。设备的安全是整个电力系统运行过程中的关键,要保证一次设备的安全性就需要增加防误装置,在防误装置设置过程中,要尽量的设置简单的结构,便于后期如果存在安全隐患问题,可以及时的检修。要保证设计的设备工作符合相应的要求,保证设计工程的质量的合格标准符合国家的实施的标准。对于设备中性能容易存在重大影响的地方要及时切除,而且防误装置设置过程中,设置以下几五个方面满足这些要求,才能合理的做好防范工作。首先要防止误分、误合开关,防止带负荷拉,合隔离刀闸,防止带接地线和开关和防止误入带电间隔,确保电气设备的正常运行,减少电气设备实施过程中的失误率。
电气二次设计中,可设计采用具有防误逻辑功能的测控装置(当采集的信号不满足遥控某电气设备的逻辑条件时,闭锁测控装置)与微机五防系统并用,实现双校核机制,降低误操作概率。对于重要的变电站,也可以增加顺控系统,与微机五防并用,实现双校核机制,降低误操作概率,确保电气设备运行安全。在变电站设计中,常规35kV户外刀闸为手动机构,只配置编码锁,35kV部分现在推行SF6充气柜,柜内刀闸及地刀均为电动机构,往往容易遗漏断路器闭锁隔离刀闸电气回路设计。
随着当前设备技术的不断发展和更新,电力安全中除了自然原因之外,还有很多人为的因素会导致安全问题的存在。所以在应对安全问题时,首先要应对防误装置加强有效的管理,派遣专门的负责人,对于防误装置的发生率和发生的实
际情况进行统计。明确运行操作过程中的维修制度和相关工程运行过程中的责任制,提升防误装置的实施的完好率,在电动按钮和继电器工程运作过程中,做好防止误碰的工作。采取有效的措施,设计必要的独立控制开关来防范安全问题。 2继电保护
继电保护是保证电力系统安全运行和电能质量的重要的自动装置之一。想要确保电网的安全顺利运行,首先要加强继电保护系统工作的开展,继电保护系统本身就具有一定的灵敏性、可靠性和速动性。所以在继电保护过程中,要对于原件中所处的状态进行及时的分析,如果有故障事件发生,需要对于存在故障的设备进行及时的切除,防止故障的扩大,导致其他设备的造成了相应的损害。可以快速的提醒值班人员在事故中,及时的保护误动和电网的。继电保护双重配置,机电保护双重配置的目的是为了有效的防止系统事故存在的安全隐患。在二次设计过程中要注意装置间不能存在任何电的联系,设计独立的电流电压,确保电流系统的正常运行。同时在电流运行的过程中,设置两两条独立的电路,是为了不影响另一套电路的正常运行。断路器和保护配合的相关回路之间是要相互独立的,在二次标准设计过程中要做好相应的设计工作,以免给电路运行带来不必要的麻烦。
实际操作过程中,如果一旦电路继电保护装置失灵,就会导致电力系统的安全隐患问题存在。隐形的危险就会带来连锁性的反应,所以在二次设计过程中,二次回路隐性故障可以采取必要的措施来及时的预防。一可以引进先进的设备,针对二次电路运行的情况,进行及时的监测;二对于二次电路的运行制定合理的措施,加强设备之间的监管,提高工作人员自身的素质,做好对于电路的维修工作。三对于220kV以上配置双套保护时,应采用不同厂家不同型号保护,避免同厂家同型号出线同一类型故障,消除安全隐患。四详细的设置和记录每一个故障源存在的原因,尽可能的去减少故障存在和故障所带来的危害。
随着电网的不断快速发展,各变电站之间的距离也越来越短,对电网的稳定性要求也越来越高。在电气设计过程中,电流保护和距离保护有一定的保护死区,特别对于短线路,比较难整定定值,这样就容易造成误动或拒动,对电网的安全存在一定的隐患。随着科技的发展,光缆已经成为了变电站通信的基本媒质。为线路光纤纵差保护在变电站中实现提供了基本支持,光纤差动就是利用电气信号的数字转化以光纤为主要的关键点,在一定程度上提高通讯的效率和通讯的效果,目的是为了增强电气量,促进电力系统的正常运行。从线路的角度上来说,增强其安全性的保障,就以往的电气二次设计过程中的情形来看,通常情况下会采用差动保护,保护的频率较高,可以保证线路正常运行过程中的流动差,完成线路的回路。整个线路回路具有较长的距离,这就会使得回路中电量的承载量相对增加,而输入功的利用效率会下降。所以在电气工程开展时,为了保证电气工程的顺利运行,就要优化电气二次设计的主要环节,提高具体的设计内容和设计水准,保护电气工程和稳定电气设计中的每一个环节,在一定范围之内确保电气系统平稳运行。
因为很多时候电力系统电力网中,往往会用特有的资源,例如SDGT光纤通道,环节在切换的过程中需要一定的时间才能完成。而且光纤通道大部分采用的电光缆是OPGW/ADSS,在电路运行过程中,如果存在光缆断裂,就会导致线路故障,引发极大的安全隐患。在实际生活中这种问题也会使得检修人员难以解决,这就需要专业的人员在电气二次设计过程中,对于电路设计时存在的盲区问题进行及时的解决,例如:对于配置双套保护的线路,通道采用专用光缆(或复用通
道)和高频通道相结合方式,加强继电保护工作的顺利运行。
光纤差动的电能传输主要是通过数字信号为主要的传播信息的载体,在传播的过程中,会在一定的范围之间损耗相应的资源,而且在整个光纤差动存在的过程中,对于雷电会产生相应的干扰。在实际过程中通过这一种光纤差动的相互传输,可以确保电力和电能的传输在电网系统中的应用。光纤差动具有一定的平稳性和广泛性,光纤的纵差保护可以有效的确保电力资源的利用。同时在光纤差动使用时,可以设置相应的专门的渠道转换,保证电气二次设计过程中电能的损耗在一定范围之内,线路大于40km时,考虑光信号的衰减,光差保护采用大功率光板或中间光信号放大器来保证光信号的衰减不影响保护的正常运行。 3二次接地和抗干扰
电气二次设计过程中,每组电流的互感器之间中性点仅有一点可以接地,宜在开关站的配电装置处经端子排接地。二次设计过程中当很多组电流的互感器之间的电路相互联系的同时,要明显得注意避免磁干扰,导致电流紊乱的现象出现,电流互感器二次回路应和电流处一点接地。几组电压互感器二次绕阻之间有电路联系或者会产生零序电压使保护误动时,接地点应集中在二次设备时内一点接地。在新上智能变电站中如采用电压采样采用合并单元时,二次绕组在就地直接接地,不用二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地。在开关室内铺设微机保护等电位接地铜环网,接地铜环网和控制室内的接地铜环网相互连接,而且它们之间的截面不能小于100毫米。 4.二次电缆设计问题
以变电站为例,在二次电缆设计过程中,变电站的监控中心为了确保可以对于电路进行及时的监控控制。二次电缆传输过程中需要将变电站的每台设备电缆进行相应的连接。对于每台设备来说设备的安全性,可以促进了电力系统的正常运行。所以在电力系统实施过程中,要针对电缆的运行的设备,进行及时的检测。在电力系统运行时电缆的使用要非常严格,运用防火的材料。如果电缆之间在界面选择时存在的面积过小,就会导致机电设备采集信息不准,促使继电保护装置容易形成设备之间故障的现象存在,所以要对于继电保护工作进行及时解决,加强继电保护工作。
对于配置双套保护等二次电缆使用过程中,避免从电源、模拟采样,开入开出,避免公用电缆。防止电缆中出现直接接地的现象,而引起保护误动现象。在电缆安装接线的过程中,二次设计时不能仅仅满足设计原型的接线图,还要考虑电缆敷设的路径。在电缆设计过程中,要分层敷设电缆的支架,避免电缆通道管线实施过程中会腐蚀管道,要针对电缆两端的屏蔽层进行及时的控制,防止电磁干扰等现象的存在。合理的安排电缆现场采取排管、桥梁敷设等多种方式针对电缆的敷设,设置低压的电缆来确保电力系统的运行。同时在电缆设计过程中使用的材料是具有非阻燃通讯光缆。电缆设计过程中,要采用必要的防火各类的措施。采取有效的方式,确保一二次设备间的隔离和保护工作的正常运行。设计人员需要结合电缆使用的实际情况和环境来选择电缆的信号,合理的利用电缆敷设,避免存在使用不当的情况,确保电力的稳定运行。 结束语
随着社会的不断发展和科学技术的逐步提高,电力系统的自动化水平将会得到进一步发展。为了保证技术的有效推广和电气实施过程中的安全性,电气工程的开展必须采取可靠的产品。可靠的产品同时也是电力公司系统化运行、电气二次设计稳定性和可靠性的前提。电气二次设计的任务是对主线路一次设备的参数
进行测量、监控并及时做出安全控制。因此,对于电气二次设计中常见问题,必须通过有效手段来解决,从而促进电力系统的安全运行。 参考文献:
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