分析110kV变电站继电保护故障及解决措施

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:陈晓东
[导读] 摘要:一般情况下,电力系统发生了故障或者是不正常进行工作,都会严重影响到电力系统的安全性、可靠性。
        (中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司  陕西西安  710000)
        摘要:一般情况下,电力系统发生了故障或者是不正常进行工作,都会严重影响到电力系统的安全性、可靠性。而继电保护可以在发生事故障碍后,自动进行检测并及时、迅速的隔离相关故障元件并向工作人员反馈信息。由此可见,要保证电力系统的稳定运行还有安全,必须配置相适应的继电保护的设施,以及寻找相关的解决措施。
        关键词:110kV变电站;继电保护;故障管理
        一、继电保护的构成及原理
        继电保护装置能对被保护的元件是否正常运行进行区分,并且对故障发生的部位进行判断,而这一功能的实现需要机电系统满足四个基本要求,选择性、速动性、灵敏性和可靠性,只有这样才能保证继电器的可靠性、安全性。继电保护设施主要是由测量元件、逻辑程序、执行输出三个方面构成的,在被保护对象这一层面进行分类的话可以分成主设备保护与输电线保护这两部分。而根据保护设备来进行比较的话,在运算处理的信号量部分可以划分成模拟式保护与数字式保护两部分,在保护功能上是由短路故障、工作异常两部分的保护内容组成的,在继电保护中还可以根据保护动作的工作原理进行划分,比如过电压保护、差动保护等等组成内容。
        二、110kV变电站继电保护要求
        在110kV变电站的继电保护中对于被保护元件的运行状态进行精确的分析和判断,并且当故障发生的时候需要对其产生的具体位置进行确认,为了充分发挥这一装置的保护功能,在其运行过程中就必须具备选择性以及速动性、灵敏性、可靠性的优势,这样在电力系统的工作中一旦设备或者线路发生问题,继电保护体系才可以在第一时间对发生故障的设备以及线路进行处理,这种处理的及时性可以避免故障对电力系统中其他部分造成不良影响。在110kV变电站的故障中,如果发生故障的设备与线路出现拒动的状况,则需要将发生故障的部位临近地方的保护设施也进行故障的切除,这样可以减小故障的破坏力。作为110kV变电站的关键构成部分,继电保护是电网能够顺畅运行的保障,所以继电保护的正常、长久的运作是其核心,对电力系统中的问题进行及时的处理也是电网稳定运行的保障。
        三、110kV变电站继电保护种容易出现的一些故障
        3.1关于产源故障
        产源故障即是继电保护本身装置出现的故障,若选择了质量不好的继电保护装置,那么就极其容易出现故障,对电力系统的运行带来不良影响。因此,要选择符合要求的继电保护装置。继电保护的装置的好坏直接关系到故障发生的频率,影响装置的运行。
        3.2关于运行故障
        运行故障是继电保护故障里较严重的故障。比如,主变差动保护误动和开关拒合。还有,电压互感器在二次系统中的运行有着很重要的作用,但是经常在二次系统中运行中出现问题。
        3.3关于隐形故障
        隐形故障带来的影响是很大的,因此需要平常加大对隐形故障的排查,特别是对跳闸元件的排查。重视对隐形故障的排查可以降低故障发生的机率,能减少故障带来的影响。
        3.4关于电流互感饱和的故障
        电流互感器的饱和在电力系统继电保护中起着很大的影响。若是配电系统的设备终端负荷不断增容的话,那么会造成短路电流可能会很大。在常态的短路情况下,随着一次短路电流倍数加大,那么电流互感器误差也会随之加大。在线路短路的时候,电流互感器会出现饱和,会导致再次感应的二次电流变得很小甚至几乎接近于零。从而使得过流保护装置不能展开工作,会使得配电系统断电。
        3.5其他一些常见的故障
        除上述这些主要的故障外,还有很多常见的并且很容出现在继电保护中故障。

比如,继电器被烧损后,会影响继电器误动作指示灯会变得异常。还有,继电器不复位、不运行;接点故障和差拍等故障。其中,继电器不复位或者不运行是可以看得直接外部观察到的。还有继电器指示灯异常亮起或者继电器被烧损也可以直接外部观察得知。但是,接点差拍合不复位是需要内部观察才得知的。这些故障,都需要认真的去排查,尽量去避免损失的产生。
        四、110kV变电站继电保护故障的解决措施
        4.1替换法、短接法与直观法
        在继电保护故障的分析与处理上要不断的加强继电保护信息系统的建设和应用,特别是对继电系统的故障处理制度要完善,以减少继电保护故障而带来的损失。在110kV变电站的继电保护中常见的故障处理方式主要有替换法、短接法以及直观法等,其中替换法主要的工作内容就是将可能存在故障的设备元件进行替换,在替换之后如果故障没有了,则表示这一处理方式是正确的,相反,则表示该元件没有问题,这种方法可以对元件的自身状况是否良好进行判断,也能够将故障产生的范围进行缩减。短接法与替换法在使用中具有相似的作用,都是对故障发生范围的一种缩减,它的主要工作内容就是在继电保护中的一部分使用短路线进行连接,这样就可以进行故障的判断了,如果没有在短接的位置发现故障那么就可以对其进行排除,其局限性就是只适合在回路开路故障以及电磁锁故障等类型之中。直观法在不能使用仪器进行检测的故障类型中应用比较普遍,它的处理方式比较简单,在继电保护的开关保持在拒分或者拒合的情况时通常会使用直观法。
        4.2检修、更新元件法与逐项替代法
        在电力系统正常运行管理中,管理人员一定要根据相关制度负责任的对其定期进行元件的检修与替换,当发现有的元件发生故障时一定要及时更换。这样才可以减少其他故障的继续发生,对于电力体系的安全运行也是一种很大程度上的保障,在继电保护内部故障中这种检修、更新的解决办法的运用是比较普遍的,110kV变电站的工作人员在日常的继电保护管理中需要不断提升自身故障解决能力,明确的指导相关的管理规范,对其中各种电力设施的工作原理也需要进行细致的掌握,了解其工作规律,这样才是提升继电保护体系安全、稳定的重要手段,也是故障处理效率提高的关键。
        4.3 110kV变电站继电保护故障处理中的微机保护
        现在大部分110kV变电站已经实现了微机保护,达到了自动化的目的,对提高电网运行效果具有重要意义。变电站的微机保护系统主要是在继电保护、信号报警、监控等组成基础上,将单片机构成的保护、测控装置在仪表室内接收电流互感器等发出的信号,然后在计算机的辅助下将其转化为有功电度、有功功率等,微机保护可以对变电站内各个构成部分的工作状态进行监控,可以及时的发现问题并且进行有效的修正,而且也可以对继电保护中的一些整定值进行提前的设置。
        五、结语
        随着经济快速发展,对于110kV变电站的需求也在不断增长。因而关于110kV变电站继电保护的工作需要得到具体落实和不断加强。对继电保护中出现的故障,要有耐心去分析排查。可以根据具体的情况,选择最适合的排查方法去进行排查,最后针对性的去处理、修复。优化110kV变电站的保护装置,有利于继电保护装置的优化,能防止损失产生。本文中所提到的110kV变电站的继电保护措施,不仅有利于提高继电保护工作的效率,还大大有利于增强供电网的可靠性还有电网的安全性。增强110kV变电站继电保护,既能为企业带来良好的经济效益,也能造福于民。
        参考文献:
        [1]刘明明.浅析继电保护的常见故障及处理措施[J].科技与企业,2013(6).
        [2]朱帅.论电力系统继电保护常见故障与排除[J].华章,2011(36).
        [3]110kV变电站继电保护故障及应对措施[J].任奎,闫冉.电子技术与软件工程.2018(21)
        [4]110kV变电站继电保护故障及应对措施探讨[J].巫吉贵.低碳世界.2017(35)
        [5]浅析110kV变电站继电保护故障及解决方法[J].丁清树.中国新技术新产品.2017(22)
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