装置启动（精选8篇）
装置启动 篇1
我国中低压配电网多采用小电流接地方式, 其单接地故障选线问题一直没有得到很好的解决, 仍是国内外学者研究的热点, 因此很多选线方案和选线装置被设计出来[1]数小电流选线装置都是以零序电压的大小作为装置启动的判据[2]但在实际的运行中, 除了单相接地故障外PT断线, 系统断线, 铁磁谐振等同样会引起零序电压的升高, 造成虚假接地[3]这些虚假接地现象会发出错误的信号, 导致单相接地选线装置的误动作, 从而影响对单相接地故障的判断。因此有必要对这些虚假接地现象进行研究, 准确识别单相接地故障的发生, 保证选线装置正确启动。
1 PT断线故障
按照PT断线的位置, PT断线一般可分为一次侧断线和二次侧断线, 但都会使PT二次回路的电压异常。
PT一次侧断线时, 一种是全部断线, 开口三角形也没有电压;另一种是不对称断线, 开口三角形有电压。PT二次侧断线时, PT开口三角形无电压, 断线相相电压为零。因此, 考虑PT断线的影响, 只需分析PT一次侧不对称断线即可。
PT的一次绕组一般以Y形方式与系统相连, 而二次绕组和负载直接的连接方式有四种, 如图1所示。
当二次绕组和负载之间的接线方式不同时, 一次绕组断线故障所表现的特征也不完全相同, 因此有必要分类进行讨论。
(1) PT一相断线
A.Y-Y和Y-△连接方式
假设PT一次侧A相发生断线故障, 则此时PT二次侧输出的相电压、线电压如式 (1) , 式 (2) 所示。
从上面两式可以看出, 二次侧输出线电压幅值的最大值与原线电压幅值相同, 其线电压幅值的最小值与原相电压相同, 因此, 二者之比应为。
B.△-Y和△-△连接方式
假设PT一次侧A相发生断线故障, 则此时PT二次侧输出线电压如式 (3) 所示。
从上式可以看出, 二次侧输出线电压幅值的最大值与原线电压幅值相同, 其线电压幅值的最小值为零, 因此, 二者之比应无穷大。
假设PT一次侧B相发生断线故障, 则此时PT二次侧输出的线电压如式 (4) 所示。
从上式可以看出, 二次侧输出线电压幅值的最大值与原线电压幅值相同, 其线电压幅值的最小值为原线电压的一半, 因此, 二者之比应为2。
从以上分析可知, PT断线时, 线电压幅值的最大值和最小值之比k≥, 而单相接地故障时线电压对称, 因此, 通过判断k的大小即可区分PT断线故障和单相接地故障。
2 系统断线故障
系统断线故障在小电流接地系统中也是常见的, 并且断线相数不同, 其故障特征差别也比较大。但只有一相断线的故障特征与单相接地故障相似, 因此, 本文只讨论系统一相断线故障。
2.1 中性点不接地断线故障
假设系统A相断线在线路首端, 且断口悬空, 忽略电导及A相对地电容, 则中性点偏移电压为:
当三相对地电容相等时, 则中性点位移电压及三相对地电压为:
从以上分析可以看出, 中性点不接地系统发生一相断线故障时, 非故障相相电压幅值相等且同时变小, 故障相电压升高, 最大值为/2倍的电源电势, 最小值为倍电源电势。而发生单相非金属性接地故障时, 线路有一相电压始终最低, 两相电压幅值不会总相等。
2.2 中性点经消弧线圈接地断线故障
假设系统A相断线在线路首端, 且断口悬空, 忽略电导及A相对地电容, 当对地电容相等时, 中性点偏移电压为:
消弧线圈运行在欠补偿方式下时, 其断线故障与中性点不接地系统的断线故障相同。
从上面分析可知, 中性点经消弧线圈运行方式下, 消弧线圈过补偿时发生断线故障, 故障相电压最低, 非故障相电压相等。而发生单相非金属性接地故障时, 线路接地相电压始终最低与断线故障特征相同, 而非故障相电压幅值不会总相等, 这与断线故障不同。消弧线圈欠补偿时, 则可以用中性点不接地的断线故障特征判别。
3 铁磁谐振
铁磁谐振是电力系统中经常出现的事故, 发生谐振时, PT开口三角形输出较大的电压, 引起“虚幻接地”和其他过电压, 从而对小电流选线装置的启动造成严重干扰。
PT谐振时, 互感器各相导线对地电压发生变动, 而电源变压器绕组电动势维持恒定不变。在整个电网中, 对地电压的变动就表现为电源变压器中性点发生位移, 因此, 这种过电压又称电网中性点的位移现象。在中性点经消弧线圈接地方式下, 其电感值L远比互感器的励磁电感小, 回路的零序自振频率由3L和C0 (各相导线对地电容) 决定, 因此互感器所引起的共振现象也就成为不可能。
正常运行时, 三相电源中不会存在谐波分量, 但是在过渡过程中, 可能“激发”产生分频或高频谐振, 此时电源中性点位移电压仍属于零序性质, 但具有谐波频率。此时, 以上分析利用的等效电路仍适用, 但系统中性点位移电压不再是工频电压, 而是谐波电压。设谐波谐振时电网零序电压 (谐波电压) 的有效值为U0, 工频电源电势的有效值为E, 则三相对地电压的有效值UX就等于, 所以出现谐波谐振时, 系统三相的对地电压同时升高。但是在分频谐振的情况下, 由于存在频率“滑差”, 三相对地电压是依次轮流升高的, 电压表的指针会出现低频摆动。从上面的分析可以看出, 谐波谐振现象比较特殊, 容易识别。
4 结论
本文通过对PT断线, 系统断线和铁磁谐振等可能产生虚假接地的故障进行讨论分析, 比较这些故障与单相接地故障在零序电压升高时的不同, 以正确区分虚假接地与单相接地故障, 防止因虚假接地引起小电流接地选线装置误动作, 为小电流接地选线装置正确启动提供依据, 提高装置的可靠性, 保证供电安全。
摘要：本文针对小电流接地系统中选线装置启动多以零序电压幅值为启动判据, 而虚假接地也会引起系统零序电压的升高, 引起装置的误启动, 本文对PT断线, 系统断线和铁磁谐振等可能产生虚假接地的故障进行分析, 得到虚假接地与单相接地故障时的不同特征, 以区分虚假接地与单相接地故障, 为小电流接地选线装置正确启动提供依据。
关键词：虚假接地,PT断线,系统断线,铁磁谐振
参考文献
[1]赵青春, 刘沛, 林湘宁, 等.基于综合判据的小电流接地选线装置研制[J].电力自动化设备.2006 (5) :84～87
[2]靖东, 张保会, 尤敏, 等.基于暂态零序电流特征的小电流接地选线装置[J].电力自动化设备.2009 (4) :101～105
[3]梁睿, 辛健, 王崇林, 等.应用改进型有功分量法的小电流接地选线[J].高电压技术.2010, 36 (2) :375～379
装置启动 篇2
[COLOR=red]1)对给水加药系统核查[/COLOR]
⑴所有管道和装置必须都是防腐材料制作的，
⑵核查系统中使用的所有管道对压力和pH值的适合性。
⑶检查加药系统包括：所加药品之间要兼容，例如阳离子型絮凝助剂与阻垢剂的兼容;加药管线上的逆止阀安装方向正确;药品与给水的充分混合，如静态混合器等。使用醋酸纤维素膜元件时还要检查一下加氯系统，使进入反渗透组件的游离氯确保在规定范围内。所有加入的化学药品其纯度应符合要求。
⑷检查所有仪表是否已经过校准，保证加药系统的正确运行和准确的监测。
⑸检查报警和安全阀设置正确与否。
[COLOR=red]2)对反渗透系统检查[/COLOR]
⑴检查5mm保安过滤器是否能起到保护高压泵和反渗透膜元件的作用。
⑵在将反渗透组件连接到管路上之前，吹扫并冲洗管路，包括反渗透给水母管。
⑶在RO装置启动之前，记录好每套RO中第一段和第二段中各压力容器的系列号和所装膜元件的系列号产水量和脱盐率。画一张图表明各压力容器在滑架上的位置。
⑷检查反渗透器压力容器的管道是否连接无误(正常运行和清洗操作)。
⑸检查反渗透的压力表、流量表、电导率表安装正确与否。
⑹保证给水、一段浓水、排水、一段和二段产品水以及总产品水的取样点有代表性。
⑺如果产品水管上装设了关断阀，则要安装压力释放保护装置。
⑻肯定RO高压泵已经可以立即运行，检查一下泵的转动以及润滑情况。
⑼保证所有管线都采用防腐管道。
⑽核对每一段的给水、产品水和浓水以及混合后的产品水都装有采样装置。
⑾审查系统中所有管道对压力和pH值的适合性。
⑿核对泵与液位接触的部件是否由防腐材料制作。
⒀检查所有仪表是否已经过校准，保证反渗透系统的正确运行和准确的监测，
⒁核对联锁、报警、安全网和延时继电器已经过正确的鉴定。
⒂检查管件、压力容器应严密不漏。
⒃核对产品水管线确实是打开的，当系统没加压力时在产品水侧没有压力。
⒄保证浓水流控制阀处于开启位置，可能需要人工整定开度。
⒅核对产品水流向排水沟。
⒆保证泵的节流控制阀的开启程度使初始的给水压力低于50%的运行压力。
⒇应保证产品水的压力永远不会超过给水或浓水的压力的规定值。对复合膜元件一般为34.5kPa(5psi)(根据膜厂家规定)。
(21)检查反渗透/压力容器固定在滑架上的U形螺栓不要拧得太紧，否则会使玻璃钢外壳翘曲。
[COLOR=red]3)RO系统的试运行[/COLOR]
对于地表水水源，在RO装置初次启动之前，预处理系统必须已经过调试和试运，出水质量能够满足R0装置运行的要求，原水的预处理应包括杀菌、凝聚、澄清和过滤，预处理过程中所加入的化学药品必须与RO系统加入的化学药品相兼容，这一点是非常重要的，例如凝聚过程中加入某些阳离子型聚电解质十分有效，但与RO系统中加入的(NaPO3)6会反应生成沉淀而严重污染RO膜，因此不能使用，经二级过滤后水的浊度应小于0.2NTU，SDI值必须小于5。在将给水送入RO系统之前，预处理系统必须工作正常，给水水质必须满足RO给水要求。具体操作如下。
⑴在低压力下将系统中的空气赶出。
⑵检查并消除系统的泄漏。
⑶用低压水将膜元件的保护液从渗透器冲出(开浓水排放阀)。
⑷将产品水排向地沟。
⑸打开浓水减压阀。
⑹高压泵出口节流阀的开度调整到其初始压力的50%。
⑺启动高压泵进行冲洗，直至冲净。
⑻关断浓水排放阀，调节浓水减压阀，调节给水泵出口节流阀，打开产品水出口阀，关闭产品水排放阀，直至达到设计的产品水流量和系统回收率。
⑼试运行72h。
装置启动 篇3
汽车熄火后必须减少静态电流, 这是为了让蓄电池较少放电以保证汽车长时间停放后还能正常启动。当蓄电池显露出已处于极低的充电状态时, 为了能向所有停止使用的用电器提供电能, 就得关闭舒适系统和信息娱乐系统的用电器。一个控制单元控制下的哪些用电设备被切断, 是分不同情况下确定的。我们所设计的电瓶最低启动电量保护装置切断用电设备分以下两种不同情况切断各类用电器。具体工作原理图如图1。
1.1当钥匙门打开而发动机没有运转时, 即汽车电路中的15号线处于接通状态时, 若电瓶电量低于设定值时, 切断此时工作的娱乐舒适电器如:自动空调、音响、鼓风机、脚坑照明、门内把手照明、登车/下车照明等。
1.2当钥匙门关闭而且发动机没有运转时, 即汽车电路中的15号线处于断开状态时, 此时切断汽车上能工作且能切断的汽车大灯、车内照明灯。
1.3当钥匙门打开而且发动机运转时, 恢复被切断的电器电路。
2汽车电瓶最低电量保护装置的结构组成
2.1总体机构设计组成 (见图2)
2.2信号采集单元的作用
对汽车钥匙门开关是在开启状态还是在关闭状态、汽车上发动机是否工作、各个娱乐性电器是否工作的信号进行采集分析。
2.3电瓶电量预测及控制单元的作用
准确预测电瓶电量, 看是否达到汽车的最低启动电量。判断是否切断用电器, 是否给报警单元输出报警信号。
2.4报警单元的作用
当电瓶电量达到汽车的最低启动电量时, 报警30秒提示车主。
3汽车电瓶最低电量保护装置信号采集系统设计
汽车整车电路通常由电源电路、起动电路、点火电路、照明与灯光信号装置电路、仪表信息系统电路、辅助装置电路和电子控制系统电路组成。 (1) 电源电路:也称充电电路, 是由蓄电池、发电机、调节器及充电指示装置等组成的电路, 电能分配 (配电) 及电路保护器件也可归入这一电路。 (2) 起动电路:是由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护电路组成的电路, 也可将低温条件下起动预热的装置及其控制电路列入这一电路。 (3) 点火电路:是汽油发动机汽车特有的电路, 它由点火线圈、分电器、电子点火控制器、火花塞及点火开关等组成, 由微机控制的电子点火控制系统一般列入发动机电子控制系统电路。 (4) 照明与灯光信号装置电路:是由前照灯、雾灯、示廓灯、转向灯、制动灯、倒车灯、车内照明灯及有关控制继电器和开关组成的电路。 (5) 仪表信息系统电路:是由仪表及其传感器、各种报警指示灯及控制器组成的电路。 (6) 辅助装置电路:是由为了提高车辆的安全性、舒适性而设置的各种电器装置组成的电路。辅助电器装置的种类随车型不同而有所差异, 汽车的档次越高, 辅助电器装置越完善, 一般包括风挡玻璃刮水器及清洗装置、风挡玻璃除霜 (防雾) 装置、空调装置、音响装置等, 较高级的车型上还装有车窗电动举升装置、电控门锁、电动座椅调节装置和电动遥控后视镜等, 电子控制安全气囊归入电子控制系统电路。 (7) 电子控制系统电路:是由发动机控制系统 (包括燃油喷射控制、点火控制、排放控制等) 、自动变速器及恒速行驶控制系统、制动防抱死系统、安全气囊控制系统等组成的电路。
4单片机控制装置及报警装置的设计
单片机是一种集成在电路芯片, 是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能 (可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路) 集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机按其通用性可分为:通用型和专用型。通用型单片机的主要特点是:内部资源比较丰富, 性能全面, 而且通用性强, 可履盖多种应用要求。所谓资源丰富就是指功能强。性能全面通用性强就是指可以应用在非常广泛的领域。通用型单片机的用途很广泛, 使用不同的接口电路及编制不同的应用程序就可完成不同的功能。小到家用电器仪器仪表, 大到机器设备和整套生产线都可用单片机来实现自动化控制。专用型单片机的主要特点是:针对某一种产品或某一种控制应用而专门设计的, 设计时已使结构最简, 软硬件应用最优, 可靠性及应用成本最佳。专用型单片机用途比较专一, 出厂时程序已经一次性固化好, 不能再修该的单片机。例如电子表里的单片机就是其中的一种。其生产成本很低。
本次设计中的单片机选用通用型由Atmel公司生产的单片机AT89C51, AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器 (FPEROM-Flash Programmable and Erasable Read Only Memory) 的低电压、高性能CMOS8位微处理器, 俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造, 与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中, ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。它的主要特性有:与MCS-51兼容、4K字节可编程FLASH存储器、寿命:1000写/擦循环、数据保留时间:30年、全静态工作:0Hz-24MHz、三级程序存储器锁定、128×8位内部RAM、32可编程I/O线、两个16位定时器/计数器、5个中断源、可编程串行通道、低功耗的闲置和掉电模式、片内振荡器和时钟电路。
5结论
本文根据汽车电瓶最低启动电量保护装置的工作原理, 分析了汽车电瓶最低电量保护装置的结构和组成。根据最小电量控制SOC算法设计了汽车电瓶最低电量保护装置信号采集系统和单片机控制装置及报警系统。通过测试, 所设计的电量保护和最低电量保护装置能够充分的保证汽车的最低启动电量。
摘要：车辆使用中, 常常会出现关闭钥匙门后未关照明系统, 或者发动机熄火后使用车载娱乐系统而造成车载电瓶电量过低, 从而出现无法启动汽车的问题。我国汽车行业的发展一日千里, 汽车的保有量增长迅速。而目前国产汽车上还没有一个装置来解决上述问题。所以说设计一个性能优越的装置来解决上述问题是非常有必要的。本论文介绍了一种汽车电瓶最低启动电量保护装置的工作原理及其结构设计。
关键词：汽车,电瓶,最低电量,启动,保护装置
参考文献
[1]张晓斌.汽车电源管理系统测试台的研究[M].杭州:浙江出版社, 2009.
装置启动 篇4
燃气—蒸汽联合循环发电相比传统燃煤发电具有效率高、环保、启停迅速的特点。随着国家能源政策的调整和对环保的日益重视, 燃机在国内近几年发展迅速, 深圳前湾燃机电厂即是国内最早一批采用F级燃气机组的电厂, 电厂1期3台390 MW联合循环机组于2007年3月全部投产, 运行情况良好。机组采用两班制运行, 昼启夜停, 为广东电网调节峰谷负荷做出了突出贡献。
燃机的启动方式有多种, 小型燃机多采用柴油机启动、马达拖动、蒸汽冲动等, 而大型燃机一般采用变频启动方式, 即通过静态变频器SFC (Static Frequency Converter) 为发电机提供驱动力矩, 待燃机点火升速到一定转速后SFC退出。前湾电厂采用2套静止变频装置, “二拖三”布置, 3台机组均可选择任意1套SFC来启动。几年来SFC运行安全可靠, 但调试运行期间也出现了一些问题。本文介绍了前湾电厂SFC出现的较典型故障, 通过对故障的分析和解决, SFC的运行可靠性得到进一步提高。
1 SFC工作原理
前湾燃机电厂SFC由日本三菱提供, 额定功率4 900 kW。SFC结构如图1所示, 主要由谐波滤波器、SFC变压器、整流装置、直流电抗器、逆变装置、控制柜和位置传感器组成。谐波滤波器用来吸收在整流和逆变过程中产生的5、7、11次谐波, 以防止对电网造成谐波污染及继电保护误动。SFC变压器将6 kV电压降至3.8 kV, 为SFC系统提供电源, 同时通过变压器漏抗限制晶闸管短路时的短路电流。整流装置通过对晶闸管导通角的控制把交流电转换成直流电, 并控制直流电压使直流电流达到适当值。经过整流后的直流电源再经直流电抗器限制波形, 使波形更加平滑后进入逆变装置, 把直流逆变成频率可变的交流, 其频率在0.05~33.3 Hz内平滑可调, 使发单机平滑加速。位置传感器用于测量转子的相位, 其反馈信号为逆变器触发脉冲的参考信号。
2 SFC典型故障分析处理
2.1 SFC控制程序出错
为了保证SFC运行安全性, 系统配置了功能齐全的各种保护, 如整流器/逆变器配置了脉冲丢失、过流、电容器故障、冷却风机故障等保护, SFC变压器还配置了油位低、温度高等非电量保护。SFC运行中出现的故障分为“主要故障”和“次要故障”2种类型。出现主要故障SFC将停止运行, 机组跳闸, 而出现次要故障不会影响SFC运行, 故障处理可以在SFC退出运行后进行。
2008年某日启动过程中, 发现发电机长时间维持在高盘转速700 r/min, SFC控制盘“次要故障”指示灯亮, 就地检查发现逆变器柜#1冷却器电源回路因一相接触不良导致热偶保护动作, #1冷却器停运, 引起SFC系统报“次要故障”。理论上讲, 整个SFC运行期间应不受到次要故障影响, 而现场实际却和理论程序不相吻合, 即在运行中遇到次要故障报警信息后, 既不跳机, 也不再执行下一指令。此后又多次模拟次要故障发生, 试验结果相同, 验证SFC控制程序出现了错误, 通知三菱方面确认并更新程序后恢复正常。
2.2 SFC系统过电压跳闸
SFC把频率可调的交变电流加到发电机定子上, 使发电机以同步电动机方式运行, 这就要求发电机转子也要施加一定的励磁电流, 其大小与SFC装置配合。励磁系统的工作方式由SFC控制, 在机组转速0~510 r/min之间为恒定励磁电流方式, 510 r/min之后切换为恒定发电机电压模式。在调试期间, 考虑到励磁系统的过励磁 (伏/赫兹) 限制应与发变组保护相配合, 将其整定为105%, 在变频启动过程中, 因控制精度问题, 过励磁限制动作, 动作后SFC无法将励磁系统由恒流模式切换到恒压模式, 导致SFC逆变器过电压保护跳机。因此, 根据变频启动的实际需要将过励磁限制定值改为115%, 类似情况没有再发生。
2.3 SFC位置传感器故障
2010年某日, #2SFC拖动#3发电机启机, 在清吹阶段#2SFC发“整流器过电流”、“逆变器过电流”报警信息, #2SFC系统跳闸导致启机失败。在机组投入盘车后换用#1SFC启动#3机, 在升速至160 r/min时#1SFC发“逆变器脉冲放大器故障”报警信息, #1SFC系统跳闸导致启机失败。
检修人员对系统进行了细致的检查, 未发现异常, 通知运行人员再次选择SFC以测量各信号是否正常。重新选择#1SFC后, 在控制盘处测量位置传感器C相信号在控制盘处电压波动较大, 于是更换#3发电机位置传感器信号切换至各台SFC的继电器, 继续用#1SFC选择#3发电机, 在控制盘处测量各相位置传感器信号正常且稳定。对换下的继电器进行多次分合试验, 发现有多对触点有不同程度异常。由于继电器质量不良, 其触点接触电阻较大且不稳定, 导致送到SFC控制盘的位置传感器信号异常或丢失, SFC控制接到位置传感信号异常后报警停止SFC运行, 进而致使启机不成功。
3 结语
变频启动装置启动电流小、调速性能好, 目前大量用于燃气轮机组及抽水蓄能机组等同步电机的启动, 但同时其控制系统也较复杂, 对运行维护人员也提出了更高的要求, 应加深对燃机变频启动的理解和认识, 并结合现场实际运行情况和对故障的处理, 深入分析和研究, 通过不断总结, 提高燃机发电厂设备可靠性和维修水平。
参考文献
[1]鲁勇勤, 况明伟.燃机变频启动系统技术引进和创新开发设计[J].东方电气评论, 2009 (4) :43～48
装置启动 篇5
110k V霞城变电站霞机Ⅰ线504为主供湘潭电机厂的线路。其保护采用北京四方公司的CSL-103C型数字式输电线路纵联电流差动保护。
据现场观察, 每日24点后, 由于用户错峰用电, 该线路负荷变化较大, 形成冲击负荷。从504线路电度表可以明显看出, 负荷在20A-60A之间来回冲击变化。线路保护装置频繁启动, 但无保护出口信号。
2 装置频繁启动详细情况及分析
2.1 保护基本参数
结合实际的运行情况应重点检查纵联电流差动保护定值。
电流互感器变比:200/5。
纵联电流差动保护定值:控制字KG1=8802H、控制字KG2=0000H、分相电流差动定值:ICD=2.0A、零序电流差动定值:3I0=1.25A、突变量起动电流定值:IQD=1.0A、辅助零序电流起动定值:I04=2.5A无电流定值:IWI=0.3A、整组复归时间:TRS=3s、补偿CT变比:CT1=1.0、零序电流差动保护制动特性曲线斜率:KI0=0.8、零序电流差动保护动作延时:TI0=0.2s。以上定值与书面定值相符。
2.2 保护二次回路检查
差动保护的电流来自于504线路侧电流互感器二次端, 接线正确。
2.3 保护功能测试检查
纵联电流差动保护测试动作正常, 装置保护功能完好, 无异常。
2.4 二次电流计算分析
由于其TA变比为200/5, 一次负荷在20A-60A之间来回冲击变化。则折算到二次侧冲击电流为0.5-1.5A之间。
CSL-103C型保护的启动元件采用相电流突变量启动元件, 并且增设了零序电流突变量启动元件[1]。根据继字0211154#定值单, CSL-103C装置保护中差动保护和后备保护 (距离保护) 中的启动定值IQD均为1A, 由于电流回路冲击负荷最大已经达到1.5A, 故导致保护装置频繁启动, 据现场观察一分钟之内该保护装置启动数次。
装置的频繁启动, 加大了保护装置CPU的工作负担, 使元件容易老化, 也可能造成保护误出口[2]。
3 差动保护的起动元件
所有微机继电保护装置中都设有启动元件。启动元件的动作表示故障的开始, 只有启动元件动作, 保护才能出口。保护逻辑回路中一些时序回路的时间是由启动元件启动后开始计时的, 主要测量元件的延时是由测量元件本身启动后才开始计时的。有些测量元件也可以在启动元件启动后才开始测量, 这样该测量元件可以完全不受故障影响, 但这将给测量元件的动作增加了启动元件的启动时间。因此, 启动元件对所有各种类型的故障都应能快速、灵敏地反映。
启动元件程序可采取多种方式来完成, 目前系统中通常采用的方式是相电流突变量启动方式。具体做法是求出每个采样点的相电流瞬时值与前一个工频周期相同相位的瞬时采样值之差值, 即去突变量值, 如大于整定值保护就启动[1,3]。
相电流突变量启动的程序较为简单, 抗干扰能力差, 启动较为频繁容易造成误动。
电流突变量启动定值一般按躲过正常负荷电流波动最大值整定, 一般整定为0.2In。针对二次侧额定电流为5A的电流互感器, 其启动经验值为1A。但对于电铁、轧钢、炼铝等负荷变化剧烈的线路, 为避免保护装置频繁起动, 应适当提高其定值, 其定值范围可采用大于0.2In的值。
4 改进措施
为解决霞变504保护频繁启动的问题, 避免保护装置元件加速老化, 引起造成保护失效的情况, 可采取如下几个方案:
(1) 提高TA变比。如提高TA变比, 则折算到二次侧的电流随之变小, 可以在不改变突变量启动值 (1A) 的情况下, 避免保护频繁启动。
(2) 适当提高突变量启动定值。电流突变量启动定值一般整定为0.2In, 则对二次侧额定电流In为5A的电流互感器而言, 其启动经验值为1A。针对霞变504的情况, 为避免保护装置频繁启动, 在保证在线路末端故障时有灵敏度的情况下, 其保护启动值应适当提高。
5 相关建议
通过以上分析, 为避免出现类似的情况, 相关建议如下: (1) 针对全局范围内的现有保护进行普查, 如果发现有类似情况, 及时进行处理, 消除隐患, 提高保护装置运行水平。 (2) 在今后的保护换型改造中, 考虑到负荷的实际情况, 采用其它原理启动的保护, 如采用低电压和相电流复合启动元件, 避免类似情况出现。
摘要：针对110kV霞变504霞机Ⅰ线CSL-103C型保护装置频繁启动导致装置运行稳定下降、易造成误动和拒动的情况进行了分析。提出了合理调高保护启动值的对策, 按此方案更改定值后, 运行效果良好, 消除了这一隐患, 确保了湘潭电机厂这一重要用电客户的安全供电。
关键词：纵联差动保护,保护装置,启动定值,突变量
参考文献
[1]吴和平.CST103C (D) 数字式输电线路纵联电流差动保护装置说明书[Z].北京:北京四方继电保护自动化有限公司, 2001.9
[2]张德江, 郑崎.纵联差动保护在10 (6) kV线路保护中的应用[J].化工设计, 2000, 3
循环流化床锅炉回料装置启动初探 篇6
随着洁净煤燃烧技术的发展, 循环流化床锅炉作为一种新型、成熟的高效低污染清洁燃烧技术, 日益成为75t/h~410t/h容量锅炉的主流炉型。燃烧室、分离装置和固体物料回送装置 (以下简称回料装置) 是循环流化床锅炉有别于其它类型锅炉的主要部件, 其任务是将分离装置中分离下来的固体物料送回循环流化床燃烧室内。本文主要对某厂130t/h循环流化床锅炉回料装置 (流动密封回料阀) 的工作原理、启动过程进行了分析、介绍, 鉴于该型锅炉设计使用说明书认为回料装置在启动前应预先填充床料, 及立管 (料腿) 的作用系防止气体反窜, 一些文献对流动密封回料阀的工作原理也比较含糊, 笔者通过自已的工作实践, 认为无床料启动方式是完全可行的, 并澄清了“流动密封”回料装置的立管 (料腿) 的作用并非是防止气体反窜。
1 回料装置的任务
燃料在炉膛内燃烧后产生的烟气经过汽冷式旋风分离器分离, 分离出来的未燃烬粗固体颗粒被送至炉膛下部密相区内, 进行循环再燃烧, 它是由布置在旋风分离器固体出口及炉膛后墙固体进口之间的回料装置完成 (见图1) 。
由于炉膛内固体颗粒入口处的压力高于分离装置中固体颗粒出口处的压力, 回料装置的主要任务是将分离器分离下来的固体颗粒连续地送至压力较高的炉膛密相区。所以, 回料装置的任务可概括为:1) 由低压区向高压区连续输送物料;2) 具有密封作用, 防止气体反窜, 该功能由回料装置移动床、流化床达到的压力屏障实现。
2 回料装置的原理
回料装置由分离器料腿、松动床、鼓泡床所组成, 松动床与鼓泡床之间有一个圆形通道, 固体颗粒在此由下流转向上流, 并由鼓泡床的溢流作用输送入炉膛。使固体颗粒从分离器料腿的低压区向炉膛的高压区流动的动力来源于回料器上流管和下流管的料位差。采用罗茨风机产生的高压空气作为回料流化床的流化空气, 在松动床实现固体颗料的移动, 同时布置在上流管、下流管各处以侧吹的形式起到对物料流动的助推作用。分离器料腿中的料位高度会自动调节, 从而使料位形成的压力与通过流动密封阀的压降及驱动固体颗粒流过阀所需的压头相平衡。在流动密封阀出口处的压力略高于炉膛接口部位压力, 从而起到了密封作用, 使炉膛内的烟气不能返窜。即达到如下压力平衡式:
式中:p为回料装置风室压力, ⊿pb为回料装置布风板压降, ⊿ph为回料装置料层压力降, pl为炉膛接口部位压力。
3 回料装置的无床料启动
有关文献认为:“应使回料阀在上流料腿和下流料腿间形成密封 (由床料填充实现) 。床料应从回料器床料填充口添加。此时, 回料器风机必须投入运行以提供必要的风量, 而且床料的粒径必须恰当。”
实际上, 回料器床料可以不预先添加, 锅炉冷态启动过程中, 在低负荷向高负荷过渡时, 旋风分离器不断地把固体颗粒分离下来, 掉入回料装置, 一开始料位形成的压力并不能满足固体颗料向炉膛输送的平衡关系, 也就是说回料阀处于“关闭”状态, 此时回料装置的温度将会较低。
如图2示出了锅炉启动初期回料装置温度变化曲线。即便不满足压力平衡关系, 由于输送风的作用及回料流化床的夹带作用, 也会有少量灰粒被输送至炉膛内, 并且有随灰粒的不断积累而呈增加趋势, 因此, 可以看到回料装置温度曲线随着时间推移呈缓缓上升的趋势。
随着时间推移, 分离器料腿和回料装置鼓泡床内灰粒将日益增多, 在带上低负荷后, 料腿内灰粒将很快积累到相当高度。一旦灰量积累到打破压力平衡关系, 将使回料量突然快速增加。此时, 笔者暂且称之为“开始循环点“, 表现为回料装置温度迅速上升, 与旋风分离器烟温日趋接近。此时, 可以称为回料阀处于“打开”状态。此后, 回料装置的输送特性能自行调整。如锅炉负荷增加, 飞灰夹带量增大, 分离器捕灰量增加;此时如回料装置仍保持原有输送量, 则料腿料位高度增加, 压差增大, 因而物料输送量也自动增加, 使之达到平衡, 反之亦然。
此后, 正常返料开始建立, 而料位则会按锅炉负荷的变化而自动调节 (锅炉负荷往往对应着一定的循环倍率, 此时, 飞灰回送量差别是很大的) 。此时, 回料装置温度通常与旋风分离器烟温接近, 该温度可作一个侧面判断回料阀是否处于正常工作状态。
4 无床料启动的有关问题
回料装置未填充床料, 是否会使炉膛烟气通过回料装置进入旋风分离器。由2-1式可知:回料装置风室压力——回料装置布风板压降——回料装置料层压力降后的压力, 只要大于炉膛接口部位压力, 即可满足密封作用。回料装置刚启动时, 由于没有多少灰粒积累, 此时“回料装置料层压力降”应比返料正常建立时为小, 而其它两项 (回料装置风室压力、回料装置布风板压降) 并没有多少变化, 完全可以满足密封要求。回料装置无床料启动初期的压力分布见图3, 可以看出, 回料装置相当于起到了一个压力屏障的作用, 使炉膛密相区 (压力相对较高) 与旋风分离器 (压力相对较低) 隔绝开来, 使烟气不可能“反窜”。因此, 有关文献中提到的回料腿的作用在于阻止床内的高温烟气反窜入分离器, 虽然并没有错, 回料腿确能起到此作用, 但容易使人误解为只有建立一定回料腿料位, 才能阻止烟气反窜。笔者的意思是, 无论料腿是否有料位, 只要回料装置配风正确, 密封作用都是存在的。
回料装置中高压风会对旋风分离器效率有影响吗。实际上, 分离器料腿上充气孔以及松动床布风板所输送出来的高压空气无论是启动时还是正常运行中都是以气泡的形式, 从料腿上方流向旋风分离器。也就是说, 气流方向和物料流动方向实际上是相反的, 气流的作用就是起松动作用。而鼓泡床布风板所输送出来的空气是夹带灰粒流向炉膛的。因此, 分离器承受这部分气体的影响是至始至终的, 与是否填充床料启动并没有关系。但气体数量相对烟气来说是微乎其微的, 在正常运行时料腿高压空气流量为130Nm3/h, 折算成900℃, 也仅为780Nm3/h。事实证明, 分离器仍有相当高的效率。
5 无床料启动的优点
无床料启动方式, 使锅炉冷态启动时无需在回料装置内填充床料, 取消了繁重的劳动, 大大提高了效率, 运行方面非常欢迎。再则, 无床料启动方式使返料风机一开始就投入运行, 只要调整好各充气口风量, 整个启动过程中无需再进行调整操作, 物料循环自动进行, 不存在控制回料“阀”的“启”“闭”操作, 减小了运行操作的复杂性, 提高了运行稳定性。
6 结论
循环流化床锅炉回料装置无床料启动方式, 与预先装填床料的启动方式相比, 具有简单、可靠、自动启闭的特点, 并具有回料装置温升相对平缓, 对回料装置内衬材料的保护更有利。运行实践证明, 该型回料装置无床料启动方式是完全可行的。
摘要：本文对某厂130t/h循环流化床锅炉回料装置的工作原理、启动过程进行了分析, 对无床料启动方式作了重点说明, 证实了回料装置 (流动密封阀) 立管的作用并非是防止气体反窜。
关键词：循环流化床,回料装置,启动
参考文献
[1]岑可法, 等.循环流化床锅炉理论设计与运行.北京:中国电力出版社, 1998.
装置启动 篇7
我国火电行业的能源利用率跟发达国家的平均水平相比,还具有较大的差距。发达国家平均每千瓦时供电煤耗为335克,我国2000年为392克,2005年是370克,2006年是366克。按照“十一五”规划,到2010年要降到355克[1]。火力发电行业要实现“十一五”规划纲要提出的节能降耗目标,就需要积极采用先进技术,加大技术改造力度,对现有设备进行节能、降耗与减排改造,推广使用高效节能的发电设备。超临界机组能大幅度提高循环热效率,降低发电煤耗,同时还具有良好的启动运行和调峰性能,是我国目前火电建设发展的重点。
超临界机组是指主蒸汽参数超过水、汽状态区分的临界点(即压力大于等于22.12MPa,温度高于374℃)的汽轮发电机组。超临界机组可以分为两种类型,一类是常规超临界参数机组,其主蒸汽压力一般为24MPa左右,主蒸汽和再热蒸汽温度为540℃~560℃;另一类是高效超临界机组,通常也称为超超临界机组或高参数超临界机组,其主蒸汽压力为25~35MPa及以上,主蒸汽和再热蒸汽温度为580℃及以上。常规超临界机组的效率可比亚临界机组高2%左右,而高效超临界机组效率可比常规超临界机组再提高4%左右[2]。常规超临界机组的总效率可达到43%,发电煤耗可降为300g/kWh以下;而超超临界机组的电厂总效率可达45%以上,发电煤耗可降到280g/kWh以下,相比全国平均水平降低了100g,即同样的煤量,可多发电1/4[3]。
直流锅炉不同于汽包炉,在直流锅炉蒸发受热面中,工质的流动不是依靠汽水密度差来推动,而是通过给水泵压头强制流动,工质一次通过各受热面,达到给定温度。为保证水冷壁的安全及水动力的稳定,直流锅炉开始启动时,就必须建立启动流量和启动压力,为此直流锅炉需增设一个专门的启动旁路系统。直流锅炉启动流量约为锅炉最大连续蒸发量(BMCR)的25%~35%。这部分工质经水冷壁逐渐加热,在直流运行之前,先处于过冷态,达到饱和后为汽水混合物。汽水混合流体通过启动旁路系统的汽水分离器产生蒸汽和疏水,蒸汽进入过热器,疏水则需另外处理。如果直接排放掉启动过程中产生的高温疏水,势必造成能量和工质的双重损失。以河南华润电力首阳山有限公司的600MW机组冷态启动时的运行工况[4]为例,冷态启动过程中启动分离器约排放4200t疏水,假设补给水的温度为20℃,则排放疏水所含的热量为5.5×109kJ,重油热值为42000kJ/kg,其相当于130t重油所含的热量。600MW机组每启动一次约排出2000~5000t疏水[5],大量的疏水排放,将导致化水车间制水紧张,造成水资源浪费和经济损失。由于这部分疏水既是工质,又含有大量可用的热量,所以对这部分疏水进行回收,在经济、环保、节能上都具有重要的意义。
1 超临界直流锅炉启动旁路系统
直流锅炉启动系统分为两大类:内置式和外置式。外置式的启动分离器在机组启动和停运过程中投入运行,而在正常运行时切除至系统之外。内置式的启动分离器在机组启动、正常运行、停运过程中均投入运行,所不同的是在锅炉启停期间,启动分离器处于湿态运行,起汽水分离作用,而在锅炉正常运行期间,汽水分离器仅相当于系统内的蒸汽通道[6]。
内置式启动系统一般分四种:大气扩容式启动系统、带启动疏水热交换器的启动系统、再循环泵式启动系统、凝汽器式启动系统。不同结构的启动系统,对启动疏水的处理及回收的方法也不同[7]。
大气扩容式启动系统,在机组启动过程中,汽水分离器中的疏水经大气式扩容器扩容二次汽排入大气,二次水经贮水箱、输送泵排至凝汽器。该启动系统初期投资较少,但分离后的蒸汽排入大气,造成较大的工质和热量损失。
带启动疏水热交换器的启动系统在锅炉启动过程中,汽水分离器所产生的饱和疏水与锅炉给水通过设置在省煤器入口的启动疏水热交换器进行热交换,提高给水温度。热交换后的疏水由于压力降低,可以较安全地排入除氧器。该系统将启动疏水的热量分级使用,提高热交换效率,不损失热量和工质,但系统结构复杂,投资成本高[8]。
再循环泵启动系统具有缩短启动时间,不损失工质和热量等诸多优点,但是辅助系统多,设备投资大,检修费用高,疏水在循环泵内存在汽蚀危险,需设置专门管路加大疏水过冷度[9,10,11]。
凝汽器式启动系统的结构是再循环泵式启动系统的简化,即去掉了再循环泵及相关辅助设备,而启动分离器所产生的疏水将全部排入凝汽器。该启动系统为闭式回收疏水,在启动过程中不损失工质,但损失大部分热量[12]。
经过分析总结各启动系统的特点,认为将启动疏水排入除氧器是一个较理想的方案。如果疏水经过减压处理后能够安全地排入除氧器,不仅锅炉汽水分离器启动疏水得到回收,而且疏水的热焓能够通过除氧器得以利用。
2 启动疏水回收方案
超临界锅炉启动过程中,将产生大量高温高压的启动疏水,将其输入除氧器,可同时实现工质和热量的回收,进一步提高机组运行经济性。但是,由于启动疏水为压力达80~90 bar的饱和水,将其降压至除氧器工作压力后,高温高压饱和水将变成干度约0.3的汽水混合物,体积急剧扩大。如果汽水混合物直接输入除氧器水箱,则饱和蒸汽夹带未汽化的饱和水以很大的动量冲击除氧器内元件,可能造成除氧器内件损坏。因此,应尽可能降低进入除氧器的启动疏水的汽化率,以减小汽水混合物的流速(动量),同时采取适当措施消除汽水混合物的动能。为保证超临界锅炉启动疏水在进入除氧器时不致引起除氧器内件的损坏和振动,开发了专用的内置疏水回收装置。
以往对于超临界机组锅炉启动疏水,采用外置式扩容器或直接排入环境,前者将增加电厂的设备投资并占用电厂宝贵的场地空间,后者将造成能耗的损失。而除氧器作为除氧设备同时具有贮水功能,有着巨大的扩容空间,但以往如高加疏水进入除氧器内部均采用挡板结构,该结构无法承受锅炉启动疏水这样的高压高温介质的冲击。为此,在除氧器中,增加一套锅炉启动疏水回收装置,以接收机组锅炉启动疏水,使锅炉启动时该路高温高压的高能疏水进入除氧器,经消能后进入系统,疏水的热焓通过除氧器被利用,避免了锅炉汽水分离器启动疏水热焓的浪费,又节省了部分锅炉启动用的加热蒸汽,大大提高了电厂的能源利用率。
在运行时,高温高压的疏水以一定的流速由回收装置喷口流出,将压力能转变为动能,形成高速引射流。同时,在压差作用下,除氧器内低温低压水不断地被吸来混合。高温高压疏水与除氧器内低温低压水混合后,温度明显降低。此时,高温高压疏水进入压力较低的除氧器时汽化率明显减小,汽水混合物的流速(动量)也明显减小。在该套装置中,单只回收装置的设计和多管组合均需经过严格的计算。同时,由于冲击力大需设置减震装置、吊架、托架等进行消震固定[13]。
3 结束语
装置启动 篇8
输电线路在冬季覆冰是威胁电力系统安全、稳定运行的严重灾害之一[1]。现已研制成功的直流融冰装置在线路融冰方面取得了显著的效果[2,3,4,5,6]。近年来,受北方强冷空气南压影响,甘肃东南部出现大范围冻雨及强降雪天气,甘肃陇南电网330 k V晒都线线路C相接地故障(事后现场调查,该线路95号杆塔线路覆冰厚度达到7.8 mm),重合闸动作不成功,两套保护正确动作切除故障,线路三相跳闸,此次事故造成5万余用户停电,损失负荷76 MW,为了有效解决线路覆冰问题,保证地区电网安全稳定运行,甘肃电网计划投入西北首套330 kV线路直流融冰装置。
固定式直流融冰装置是利用三相桥式整流电路将交流电转变成直流,电力电子器件的应用,会有一定量的谐波电流注入电网,需要开展直流融冰装置的谐波污染分析和电能质量实测工作[2,7]。同时针对现场启动过程中整流变励磁涌流导致重合闸后加速误动进行分析解决[8,9],又从直流融冰装置工程项目市场需求出发,分析了社会经济效益,最后为该变电站直流融冰工程项目提出相关建议。
1 融冰装置接入方案和仿真分析结果
1.1 融冰装置额定参数和融冰原理
本次直流融冰装置采用ZS-44800/35型整流变压器,容量44.8/22.4/22.4 MVA,额定电压:35 000/9 500/9 500 V,额定电流:738/1 360/1 360 A,连接组别:Yy0d11,二次绕组各挡位电压9 500/8 647/6 942/6 333/5 481/4 019 V。从330 k V变电站35 k VⅠ母上取得35 kV融冰电源,融冰电源降至10 kV交流电压以后提供给了12脉波整流部件,在330 k V线路停运状态下,对侧变电站将线路末端U、V、W三相进行短接,融冰方式采用两并一串的形式,采用融冰装置自带的矩阵闸刀自动切换三相线路连接到整流装置上,输出9.5 k V、最大4 k A直流电流,利用4 kA直流电流分别通入U、V、W三相导线,保证三相线路均衡融冰[10,11]。该具体接线示意图如图1所示。采用两并一串方案,融冰回路电阻仅仅为0.5×电阻率×线路长度,因此在相同的直流融冰条件之下,融冰时所需电源容量和电压都可以降低25%。
1.2 融冰装置的谐波仿真分析
用Matlab搭建两桥并联仿真模型:主要由四大模块构成:电源模块、融冰装置模块(包括整流变模块)、谐波计算模块和线路模块。仿真中整流变的接线方式采用Yy0d11接线方式,导线型号采用4×LGJ-300作为仿真对象,通过仿真分析得出固定式融冰装置的谐波频谱图如图2至图5所示。
由图2至图5可以看出,线路融冰时35 k V阀侧的5次和7次电流谐波略超过国家标准,其余特征谐波电流、电压较小,电压谐波和电流谐波基本满足标准要求;图6仿真结果表明网侧电流波形质量较好,模型中的整流变采用ZS-44800/35型12脉波整流变压器的参数,能够起到抑制谐波的作用。
考虑装置本身总体谐波电流不大,对主变影响较小,并且作为融冰装置是短时运行工况,因此该站可以不加装滤波装置。
2 现场测试效果分析
2.1 现场测试结果
在直流融冰装置启动之后,对330 k V和35 k V两个测点的电能质量开展背景谐波测试;融冰过程中实时对融冰引起的电能质量变化情况进行检测。采用电能质量分析仪测量,测量用的电压信号取自母线电压互感器(TV)计量二次侧;电流信号取自35 k V侧和330 k V侧相应断路器电路互感器的二次侧。两台仪器的时间系统进行统一对时,同时开展测量。谐波测量取三相中95%概率值的最大相进行分析。其中,谐波电压总畸变率按照《电能质量-公用电网谐波》附录相关计算公式来进行THDu值计算[12]。
2.2 现场测试结果分析
根据表1的内容可以看出,在融冰的时候,直流融冰装置产生了大量谐波电流,但是通过主回路注入到330 k V交流侧则没有见到明显的影响。在35 kV侧融冰的时候,3、5、7次运行谐波电流较高,考虑主要为整流装置运行时产生励磁涌流影响,而11、13次特征谐波电流过高,主要为12脉动的固定式直流融冰装置,主要是11次和13次谐波,测试的结果与理论的分析一致。330 k V侧电压等级运行期间各侧谐波电流都很小,谐波电流测试的结果合格。
A
根据表2可以看出,正常运行方式下,晒金变35 k V母线电压各奇次谐波电压含有率及谐波电压总畸变率均满足国标限制要求。融冰装置启动未对电网造成谐波污染。
注:表2中h3~h21的国标限值均为:2.40%。
根据表1和表2数据分析,加之本次安装的固定式直流融冰装置的变电站靠近水电站,系统可以提供较大的无功功率,并且在冬季小方式运行下,负荷小,造成小方式下电压偏高,交流母线电压较高,并且本装置整流变分接抽头为六组,采用12脉动直流输出,减少了工作时产生的谐波和无功损耗,使得无功功率需求较小,现场无需安装无功补偿和谐波抑制设备,这节省了该工程的造价和占地。同时现场电能质量实测结果更好验证了仿真模型搭建的准确性和设计方案的可行性。
3 启动过程保护动作原因分析
3.1 整流变空载投切动作现象分析
在此次整流变空载投切过程中,线路因重合闸后加速保护动作而跳闸。检修人员多次检查操作机构未发现任何问题,于是现场测试人员对该整流变空载投切录波文件进行分析检查,分析判定整流变空载投入时,空载合闸电流可达变压器额定电流的6~8倍。现场记录的冲击电流波形数据显示,励磁涌流最大值为3 354.8 A,衰减最长时间为278 ms。如果空载合闸时正好在电压瞬时值u=0时接通,涌流最大。若正好在电压瞬时值为最大值时合闸,则不会出现涌流,只有正常的励磁电流。但是对于三相变压器,无论在任何瞬间合闸,至少有两相会出现不同程度的励磁涌流。线路所带设备产生涌流使重合闸加速保护误动作。
3.2 解决涌流跳闸措施
通过保护动作原因分析,现提出以下解决措施:
(1)提高过流保护的整定值以躲过合闸涌流。但由于过流保护是按照最大负荷整定的,提高整定值可能使保护装置失去作用。
(2)解除“手动合闸于故障状态时,后加速动作跳闸”保护方式,但这样无异于将重合闸后加速保护退出。
决定将重合闸后加速保护增加一定的时限0.3 s。可以从根本上解决重合闸后加速误动作问题。其根据为首先可彻底避免由于线路所带空载变压器过大的合闸涌流对继电保护的影响,消除重合闸后加速的误动;其二如真的合闸于线路故障上,也可由无时限速断或带0.5 s延时的过流保护Ⅱ段切除故障,并不会造成故障范围的扩大。
4 项目产生应用效果分析
对90.375 km晒都线线路融冰过程中,从线路停电操作开始至融冰结束需8 h,融冰所消耗的电量约286 270 k W·h,折合人民币约9.3万元。同样的线路在以往是采用人工除冰,6个人l天的除冰量为2个档距,约600 m,则整条线路除冰至少需6个人进行150天。因此,采用直流融冰技术可以大大缩短覆冰对线路影响的时间,降低了线路故障停电的风险,减少对用户的影响,并且每次融冰所需费用低,社会效益十分明显。直流融冰装置采用可控整流方式,可实现零起升压和升流,利用直流短路电流在导线电阻中产生热量使覆冰融化。配置自动控制和保护设备,对不同线径和长度的线路,可调节直流输出电压来提供不同融冰电流,融冰时对系统冲击小,需要的倒闸操作少,适应性较好。
同时,此次直流融冰技术在现场的成功启动,获得了大量宝贵的现场数据和资料。这些数据和资料为融冰理论的验证和深入研究提供了技术支撑,为融冰技术的推广和输电线路防冰抗冰工作积累了宝贵的经验。
5 结语
电网冰灾的直接原因是输电线路覆冰严重,覆冰严重时会断线、倒杆/倒塔,导致大面积停电事故,因此需要采取多种措施强化预防工作:
(1)优化直流融冰装置启动过程中运行管理效率措施。直流融冰三相电流不同导致不同融冰模式需要进行模式组合应用,切换时有较长时间的停电过程,这会影响融冰效果,过程包括线路停复电、融冰母线搭接、短路点搭接、装置升流融冰等。因此优化融冰操作流程可以节省融冰时间,对运行人员加强直流融冰装置操作的培训和演练,严格按控制时间开展工作,现场需要配置至少两组运行(检修)人员,包括线路首端搭接及拆除工作人员,保证能按照线路融冰时间节点要求同时进行两条线路融冰操作。
(2)加强陇南电网的二通道建设。由于330 k V线目前是单回线运行,若是由于发生覆冰灾害导致该线路停运或故障跳闸,将导致晒都线系统的水电无法送出,加剧天水地区主网冬季用电紧张的局面,甚至导致晒都系统孤网运行,给系统安全运行带来严重的安全隐患。因此需要架设晒都线路二通道,完善该地区主网架中的薄弱环节,保证该地区在电网冰灾中的供电能力。
(3)开发电网在线预警和在线安全防御的调度决策支持系统。研制输电线路覆冰预警与监控系统,建立准确的冰区图,制定线路在冰雪条件下的运行规则和标准,加强防冰应急措施,对提高防灾调度指挥的准确与高效实施具有重要的意义。同时,利用建立的平台,可以综合评估电网设备受损状况,为电力抢修及物资和人员调配等提供决策依据。
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