(中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司 河北石家庄 050031)
摘要:对于智能变电站来说,继电保护设备是最为重要的部分之一,对于整个电力系统的安全运行具有非常重要的作用,所以要加强继电保护装置的安全管理力度,充分分析其可能发生的故障,采取针对性措施进行解决,从而确保智能变电站能够最大程度发挥作用,推动电力行业发展。基于此,以下对电力系统继电护动作的故障进行了探讨,以供参考。
关键词:电力系统;继电保护动作;故障分析
引言
继电保护设备发生接触不良、短路、断线、接线错误、参数设置错误或选型错误时,会导致设备发生误动或不动作,影响电力系统运行的可靠性。随着电力行业的发展,我们对于电力系统的可靠性要求更高,这要求我们的技术人员加强对于继电保护故障的研究分析,提升维保能力,在故障发生时可以快速的排查处理,同时也通过技术手段降低故障发生的概率。
1电力系统继电保护措施的重要性
电力系统运行中,要进行相应升级继电保护。第一,以电力系统的实际运行情况为出发点,实行合理的监控形式。电力系统继电保护呈现的价值和意义通过系统识别,实现高效的监控工作模式。其中,可以以录波设备和相应的设备为参考,这是提高电力系统安全性能的根本。第二,为电力安全的运行提供了坚实的基础。电力系统运行中,实施继电保护措施十分关键,其中隐含的价值和作用是任何工序都不能替代的。
2电力系统继电保护的要求
电力系统同时驱动着数以亿计的电气设备,因此其供电可靠性一下成为最为重要的考核指标,这就要求对继电保护装置进行设计时,应使其具备足够的先进性。电力系统使从发电到用电的一系列过程融为一体,其本身具有高度的复杂度和耦合度,要想保证其可靠稳定运行具有一定的难度。一套先进的继电保护系统应具备以下几个特征:一是可靠性。继电保护由多个电力电子元器件组合设计而成,每一个器件都具有不可替代的作用,只要其中一个器件出现误动或损坏,整个继电保护装置将无法工作。二是灵敏性。继电保护系统在复杂的电路中,需要准确区分多种电路故障并实现自动动作,无论是哪种类型,只要达到动作条件,都应该快速而准确地进行动作,要求具有很高的灵敏性。三是选择性。为了保证电力系统故障影响范围的最小化,一般会设置主保护和后备保护等类型的继电保护环节,它们是在特定条件下进行选择性动作的,例如后备保护只能在主保护失效的前提下才能动作,以合理控制故障影响的扩散。四是快速性。电力系统中的电能传输和能量交换是十分迅速的,在故障条件下,一些设备会在瞬间烧坏,造成严重经济损失,因此继电保护装置必须快速动作,避免严重事故的发生。
3电力系统继电保护的常见故障分析
3.1接触不良
导线虚接、接触不良是变电系统中常见的故障,如果继电器的线路发生接触不良问题,将会导致继电器无法正常工作。例如电压继电器的输入端导线虚接,将会使上级电压互感器传送过来的电压无法正常输送给电压继电器,导致电压时而正常时而为0,如果电压继电器用于低电压动作,这将直接导致继电器触发,设备发生跳闸故障;如果电压继电器用于高电压动作,往往会出现故障电压较高,而继电器无法动作,不能将故障线路切除的问题,导致故障范围扩大,烧坏变电设备。
3.2继电器触点故障
触点上出现的不足,往往是源于在一定时间内触点上的接触面电阻出现了氧化,同时携带了相应的传导损耗。这些故障的衍生会影响继电器接触的可靠性,从而影响整个电力系统的稳定运行。具体开展操作时,故障排除要合理运用多种方法。
3.3回路断线或短路
变电设备发生断线故障时,将会直接导致三相电不平衡,影响线路的负载能力,因某一回路断路,而负载数量不变,将变相增加正常线路的电流,造成较大的损害;若为直流线路,断线将直接导致线路供电中断,设备失电停止运行。
例如继电器回路的某一线路断路,将直接导致继电器无法工作,设备可靠性无法保证,不能在故障发生时快速动作,切除相应回路。变电设备发生短路故障时,例如绝缘击穿或直接接地,将会直接导致短路电流激增,设备受到极大的冲击,无法正常工作而退出运行。例如环网电缆某相线路绝缘击穿时,将会直接触发相应的差动保护,电缆输电回路中断,设备退出运行,需要通过备用回路供电。
4电力系统继电保护动作的故障处理举措
4.1分段处理方法
在开展分段处理的过程中,要从继电保护的相关装置等方面开展合理分析,其中要展现出细节性价值,在完善划分顺序的情况下,实行科学的处理形式。针对高频保护形式,以收发信息机作为检查对象,从通道的相关位置进行重点细分,在形成负载截断后,计算出通道和电平之间衍生的不同内容,其中差值可作为故障源确定的一个参考。比如,在高频保护收发机出现问题的情况下不会收到信息,阻碍通道中摆设的设备,牵连到周边设备的正常运行。
4.2设备参照处理技术
所谓的设备参照处理技术,其主要工作原理是通过有效分析对于继电保护装置中的正常设备和异常设备参数存在的不同之处,对相应故障进行准确定位和分析。其中,最常见的就是继电保护系统的回路问题,如果需要对回路进行完善和检修,首先要明确二次接线后的具体使用情况,保证二次回路可以实现正常运转和工作,如果实验满足要求,也可以在相同型号的设备的加以应用。如果在更新了新型使用设备之后,二次回路的开关和导线无法正常工作,那么此时可以判定是二次回路在接线的过程中出现了问题和故障,如此一来,就可以在第一时间准确判定继电保护装置发生故障的具体位置,针对实际情况,制定有效解决方案。
4.3通过替换法排除继电保护系统故障
从目前情况来看,引发电力系统故障的主要因素就是其中某个部件出现了故障,在具体工作过程中要按照故障点的实际情况对故障设备进行排查,在充分分析性能的基础上采用性能完整、同种类型同种功能的部件将故障部件替换掉。采用替换法进行继电保护系统故障排除,能够大大提升故障的解决效率,能够缩短故障处理时间,确保整个电力系统的稳定运行。另外,相应工作人员在进行设备替换过程中能够对故障设备的损坏情况进行非常详尽的了解,对于故障设备进行总结分析,从而为后续系统的正常运行提供参考。
4.4实时检查电缆作业规范性
(1)控制电缆和动力电缆不能处于相同层的支架之上;(2)电缆所有线芯中间与对地绝缘要超过20MΩ;(3)严格根据图纸组织作业,保证接线的准确性与清晰性,二次接线压接要具备可靠性;(4)引入盘柜内部电缆要准确编号与排列,不能出现交叉的现象。另外,电缆固定要保证稳定性,所接端子排不能受到任何机械应力。盘柜中电缆芯线要垂直、水平放置,注意不能够出现歪斜、交叉连接的现象,如果有备用芯线,那么长度要有所保留;(5)强弱电、交直流分别使用多根电缆,并且采用分开成束、排列的方式。
结束语
电力系统的运行受到了人们的广泛关注和重视,其中继电保护系统十分关键。在故障信息得到合理分析的情况下,电力系统稳定和安全拥有了重要支撑。电力系统继电保护面对故障处理要实行多种处理形式,结合参照、替换等形式,保障系统高效、稳定运行。
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