电力系统继电保护装置故障分析与处理郭威

电力系统继电保护装置故障分析与处理郭威

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摘要:随着科学技术的不断发展和进步,将最新技术成果更好地应用到现实生活中,不断为人们更好地服务,是科学技术进步的必然趋势。将新技术用于研发质量更好的继电保护装置,来为我国电力系统的正常运行保驾护航,越来越多的将新技术、新理论应用于继电保护领域,从而更好、更安全的发挥继电保护装置在确保我国电网安全稳定运行中的积极作用。

关键词:电力系统;继电保护装置;故障分析与处理

1继电保护装置的含义和基本要求

1.1继电保护装置的含义

继电保护装置的应用目的在于保护电力系统安全有序的运行。要想有效防止继电保护装置出现障碍,就必须对继电保护装置有个基本的了解。继电保护装置并不是简单的设备装置,它是由成套的设备共同组成,它的主要作用在于电力系统出现故障时,报警系统能立刻发出信号,值班室人员能马上采取措施,或系统自动跳闸。现代继电保护系统均具有智能化功能,在故障发生时,能自动采取措施,自动化处理设备,从而确保电力系统安全有效运行。

1.2继电保护装置的要求

可靠性、选择性、灵敏性和速动性这4个基本要求,是对每一个继电保护装置提出的最基本的要求。

选择性:发生故障时,能通过自身的保护切除故障对自己的影响,这种继电保护称为选择性保护功能。除非其自身保护功能出现损坏,或者是出现断路器拒动的情况下,才发出信号请求让邻近的设备或者是线路进行保护来排除故障,也可以采用断路器失灵的方式消除故障。

速动性:通常要求用电保护装置排除障碍的速度一定要快,它的主要目的是为了减少因故障而对其他故障设备或者其他线路、断路器等产生较大程度的破坏,来提升系统运行的安全性和稳定性,从而有效缩小故障的范围。

灵敏性:也是继电保护装置的基本要求之一,它是指被保护的范围内的设备或者线路发生金属性短路的情况下,继电保护装置的灵敏度直接影响其保护结局,通常情况下,装置的保护系数具有一定的灵敏性,具有明确的规定。

可靠性:是对继电保护装置最为基本的要求。它是指继电保护装置在正常保护范围内该动作时就动作,不该发生动作时就应保持不动作,来确保电力系统整体平稳的运行。

2继电保护装置运行过程中的常见故障

2.1电压互感器二次回路故障

在继电保护装置中,电压互感器与电流互感器二次回路是两个重要的设备,一旦这两个设备出现了故障,将会造成严重的后果。电压互感器二次回路故障主要表现在以下几个方面:其一,二次回路中性点存在多点接地或未接地现象。一般来说,二次中性点虚接故障的发生,可能是由变电站接地网直接引发,但更多是因接地线工艺不科学而引发[3]。一旦发生该故障,则会导致各相电压之间出现失衡,从而出现阻抗元件及方向元件拒动或误动现象。其二,PT开口三角电压回路发生断线问题,从而导致零序保护出现拒动现象。

2.2电流互感器饱和问题引发的故障

目前,大量变电站主要采用电磁式电流互感器,而这种互感器容易出现饱和问题,饱和程度越严重,励磁阻抗越小,励磁电流极大的增大,使互感器的误差成倍的增大,影响保护的正确动作。最严重时会使一次电流全部变成励磁电流,造成二次电流为零的情况。引起互感器饱和的原因一般为电流过大或电流中含有大量的非周期分量,这两种情况都是发生在事故情况下的,这时本来要求保护正确动作快速切除故障,但如果互感器饱和就很容易造成误差过大引起保护的不正确动作,进一步影响系统安全,可能导致越级跳闸等现象的发生[4]。

2.3继电保护装置的干扰与绝缘问题

在实践中我们发现,继电保护装置容易受到手机、对讲机等设备的影响,从而导致微机继电元件出现误动。同时,由于微机继电系统具有较高的集成性,线路较为密集,因此,随着使用时间的变长,电路表面往往会由于静电现象吸附大量灰尘,甚至会在原有电路的连接点上出现新的导电通道,影响继电系统的监测工作。此外,由于施工工艺和运行环境等原因,会导致二次电缆绝缘性降低,从而引发继电装置故障。

3继电保护装置故障处理措施

3.1引入参照对比法

参照处理方法主要是比较问题装置和正常装置之间的差异,并通过比较找出问题发生的位置。此方法在主要在连接线误错和定值校验中使用较频繁,而特定的使用条件主要包含以下几种。(1)当电力系统进行线路改造或装置更换时,如果设备无法完成相关工作,就可以利用这种方式进行维护。更换开关后,如果其还不能正常运行,很可能是因为二次接线错误,这时就还可以利用对比相邻线路的方法进行寻找。(2)在定值校验时,如果继电器检测的数值与其整定值存在很大出入,不能盲目认为产生这一故障的主要原因是继电器的性能存在问题,需要先调整继电器的校准值,进行校准处理。如果再次发生这种情况,可以用其他继电器对同一位置进行测量,如果没有问题,就表示是测量表的问题,只需要更换继电器就能解决问题。

3.2采用替换法排除继电保护系统故障

截止到目前为止,当综合自动化的保护装置在运行过程中内部发生故障时,替换法是最行之有效的解决方式。如果是元件发生了故障,应该将备用元件或者是利用正在进行检修的具有相同或相似功能的这些元件进行替代。如若在替代之后继电保护装置能够处于正常的运作,那意味着故障就是由于这个元件引起的。若如仍让处于瘫痪状态,那就仍然采用替代法对别的元件进行检测。在处理继电保护装置中存在的故障时,替换法是比较普遍和有效的。除此之外,如果继电保护装置中回路比较复杂或者是含有的元件较多时,也应该应用替换法来检测并解除故障。

3.3转化法解决继电保护装置的故障

利用相同的元件替换可能存在问题的元件,判断继电保护装置是否能够正常运行,从而对该元件是否存在故障进行判断。当没有故障的发生时,就进行排除,进而继续进行检测。转换法是经常用到的检查继电保护故障的方法,非常简单方便,同时,一旦在结构复杂的继电器内部出现故障,利用附近元件进行替换的检查,无疑不需要对装置进行拆除,然而,当通过转换法进行维修时继电器设备的替换时,要保证替换元件不会出现故障,否则就会出现判断失误的情况。

3.4逐项检测法解决继电保护装置的故障

该方法把出现故障的并联回路进行拆除,进行逐项的检查,当发现故障时,就能够明确发生故障的回路,在其他回路进行相应检查,就能够对故障点进行准确的定位。该方法较为复杂,但是准确率高。

4结论

综上所述,随着电力系统中逐步应用自动化技术、智能化技术,通过不断优化继电保护系统的稳定性,确保内部程序协调,为电网安全、稳定运行塑造一个良好的内外环境。本文中详细分析电力系统机电保护的重要性,全面探讨装置故障原因,给出具体完善措施。

参考文献:

[1]李书丽.电力系统继电保护不稳定所产生的原因及事故处理方法[J].科技创新导报,2017,14(28):20+22.

[2]周峰.电力系统继电保护装置故障分析及维修方法探讨[J].数字通信世界,2017(09):114+212.

[3]徐世华.电力系统继电保护不稳定原因及解决办法研究[J].工程技术研究,2017(04):29+52.

[4]丁晓森.电力系统故障时继电保护装置动态特性探讨[J].中国新通信,2017,19(01):60.

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