浅谈高压继电保护系统的原理及其常见故障

浅谈高压继电保护系统的原理及其常见故障

国网六安供电公司安徽六安237000

摘要:随着社会的发展,我国的电力工程的发展也有了很大的进步。电力系统安全稳定的运行有赖于继电保护系统正确动作。对继电保护专业技术人员而言,需要掌握电力系统基本知识,应用故障检测及分析办法,加强对继电保护方面的维护,增强常见故障及时处置的能力,确保继电保护系统始终处在安全稳定的状态。尤其是在继电保护不断向智能化、微机化与网络化快速发展的时期,要求技术人员不断提高自身专业技能与业务水平,适应继电保护系统持续发展需要。本文针对高压电力系统继电保护,提出常见的系统故障及其解决方法。

关键词:高压继电保护系统;原理;常见故障

引言

高压电力系统继电保护技术的原理是电气测量器件对被保护对象实时检测其有关电气量(电流、电压、功率、频率等)的大小、性质、输出的逻辑状态、顺序或它们的组合,还有检测其他的物理量(如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高等)作为继电保护装置的输入信号,通过逻辑运算与给定的整定值进行比较,然后给出一组逻辑信号来判断相应的保护是否应该启动,并将有关命令传给执行机构,由执行机构完成保护的工作任务(跳闸或发出报警信号等)。高压电力系统继电保护技术的作用是专业对电力系统的正常运行工况进行监测显示,对异常工况进行及时的故障报警、故障诊断或快速切断异常线路(或设备等)的电力,进而为用户的正常生产、生活用电提供保证。高压电力系统继电保护技术的特点是:①可靠性:继电保护装置有非常好的可靠性,不误动不拒动等;②选择性:正确选择故障部位,保护动作执行时仅将故障部位从电力系统中切除,保证无故障部分继续正常安全运行;③速动性:快速反应及时切除故障。

1高压继电保护系统基本原理

在高压电力系统当中,继电保护基本原理为采用电气测量器件检测所有保护对象的电气量,如频率、电流和电压等,并判断这些电气量的性质与状态,将其作为继电保护系统输入量,采用逻辑运算的方法和整定值实施对比,再给出相应的逻辑信号用于判断是否需要进行保护,同时向执行机构传输指令,最后由执行机构进行保护动作,如发出警报和跳闸。通过继电保护,能对高压电力系统实施动态监测与状态信息实时显示,对所有异常工况和信息进行预警,并切除系统中存在的故障,最终为正常供用电提供有效保障。

2高压继电保护系统常见故障与处理方法

2.1参数设置方面的故障与处理

对继电保护装置而言,其参数设置以被保护对象电气参数为依据,经计算和分析后确定相应的保护参数,再进行参数设置。其常见的故障主要包括:1)参数设置值远高于标准值。2)参数设置值远低于标准值。3)保护功能异常关闭。4)保护功能异常开启。可采用如下措施进行处理:以需进行保护的设备及回路对应的参数为依据,对初步设置参数进行计算,确定保护功能,然后根据前后级设置数值完成定值。

2.2电压互感器方面的故障与处理

对电压互感器而言,作用在于对电力系统电压进行跟踪检测,得到的电压检测信号能发送至继电保护系统,用于后续的计算分析和对比。对于电压互感器,其主要有以下常见故障:1)绝缘部分接触不良或损坏。2)回路接触不良。3)接线接触不良等。可采用如下措施进行处理:对系统绝缘部分进行检测,测定回路的电阻与二次电压,及时发现和排除系统异常。

2.3电流互感器方面的故障与处理

对电流互感器而言,作用在于对电力系统电流进行跟踪检测,得到的电流检测信号能发送至继电保护系统,用于后续的计算分析和对比。对于电流互感器,其主要有以下常见故障:1)绝缘部分接触不良或损坏。2)接线接触不良。3)饱和问题。主要由短路引起,如果产生了饱和问题,则会因为一次电流转换成励磁电流而使二次电流无法完成线性变化,最终产生拒动故障。可采用如下措施进行处理:对系统绝缘部分进行检测,测定回路的电阻与二次电压,及时发现和排除系统异常;针对饱和问题,可采取提高标准、降低阻抗或增大线径等措施予以解决。

2.4设备与二次线路方面的故障与处理

继电保护系统由以下几部分组成:电源、信息采集部分、通信部分、信号输出部分。常见故障包括:通信故障、模块烧损、显示异常、电流或电压信号异常、保护误动与保护拒动。可采用如下措施进行处理:1)对系统的通信线路进行检查,确认接地线接触是否正常,并采用合理可行的措施排除干扰源,如使用铁质外柜体,增大二次布线的有效安全距离,设置屏蔽层来消除内部干扰。2)对系统的电源部分进行检查,确认模块的其它部分是否完好。3)对零序、瓦斯和温湿度等所有类型的二次线路进行检查,确认接触是否良好。4)利用钳形表等仪器测定二次电压及电流。5)通过对历史记录的查看确认输出模块是否处在正常的状态。

2.5继电保护设备本身及其二次线路问题

继电保护装置本身主要有电源模块、信号采集模块、通讯模块、信号输出模块等组成。常见故障有通信不好、无电源显示(模块烧毁)、显示不正常、无电压或电流等信号、保护拒动或误动等。处理办法:检查通信线路、接地线是否接触良好,排除周围的干扰源(采用铁质柜体可以有效,装置二次信号线布线增加安全距离,加强屏蔽层接地减少系统内部干扰),检查外电源或电源模块保险是否烧坏、模块其他部分是否有异常,检查CT\PT\瓦斯\温湿度\零序等二次线路是否接触良好(用钳形表测二次电流、测二次电压),查看历史记录并分析数据以实际情况是否相符,检查输出模块是否正常。

结语

电力系统运行的可靠性、安全性离不开继电保护装置的正确和可靠动作。继电保护运行人员,应该不断熟悉电力系统的基础知识,熟练掌握故障分析方法,做好继电保护装置的维保工作,提高对继电保护装置常见故障的有效快速处理能力,从而提高继电保护系统的安全性、可靠性和正确性。特别是当前继电保护技术已经向微机化、网络化、智能化的方向发展,呈现保护、控制和测量等一体化的发展趋势。这就需要针对继电保护发展新情况来不断提升继电保护人员自身的专业技能,确保电力系统能够安全、可靠、稳定运行。

参考文献:

[1]钱森.对智能高压电网继电保护动态整定技术的几点探讨[J].电工文摘,2016(2):57-59.

[2]李济沅,倪腊琴,李莎,等.特高压交流系统变压器继电保护配置与整定[J].电力建设,2015,36(8):22-28.

[3]李靖宇,潘攀,李聪.基于黄骅港现场实际的高压继电保护系统[J].设备管理与维修,2014(S1):125-130.

[4]沈庆杭.对于10kV高压继电保护的探讨及应用分析[J].现代物业(上旬刊),2011,10(8):242-243.

标签:;  ;  ;  

浅谈高压继电保护系统的原理及其常见故障
下载Doc文档

猜你喜欢