(云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明 650011)
摘要: 继电器作为电力系统继电保护功能的核心,近年来其可靠性水平受到广泛重视。本文对继电保护工作中继电器的常见故障进行研究,针对具体故障提出了相应的解决措施,能够有效预防继电器故障导致的事故发生,提升电网运行的安全性和稳定性。
关键词: 继电器; 常见故障; 解决办法
Research on the Fault of Relay in Substation
JIANG Qiu-nan,ZHANG Chun-gang
(Kunming Power Supply Bureau, Yunnan Power Grid Co., Ltd.,Yunnan Kunming 65011)
Abstract: as the core of power system relay protection function, the reliability level of relay has been paid more and more attention in recent years. This paper studies the common faults of relay in relay protection work, and puts forward corresponding solutions for specific faults, which can effectively prevent the accidents caused by relay faults and improve the safety and stability of power grid operation.
Key Words: Relay; Common Faults; Solutions
0 引言
为保证电力系统稳定运行,继电器是变电站中常见的一种器件,是完成继电保护功能的核心。其作用是当输入量达到规定值时,其输出电路被接通或断开的自动动作。继电器可在超过某一规定值时动作,在小于某一动作时又自动返回[1]。
为实现继电保护的控制功能,继电器被大量安装在断路器、隔离开关、变压器的开关箱或操作箱中[2]。变电站中常见的继电器主要有气体继电器、相序继电器、时间继电器等[3]。继电器运行时由于各种原因常常发生故障,误动拒动时有发生,对电力系统可靠性造成很大影响,所以必须引起重视[4-6]。通过查阅相关资料,结合云南电网历年现场工作中继电器引起的故障,本文介绍了继电器的常见故障和解决办法,对未来继电器的故障分析具有很重要的参考价值。
1 继电器的常见故障
1.1 继电器本体故障
1 .1 .1继电器触头故障
继电器的触头故障主要是由于长时间的使用造成的,主要表现为接触不良或分断不良。产生故障的原因主要有大负荷工作时产生电弧放电烧毁触点、周围介质腐蚀性气体产生的化学磨损、动作频繁引起继电器振动碰撞摩擦产生的机械磨损、继电器触点间接触可能产生的接触电阻等。继电器触头故障后会出现接触点粘连、变形、接触不良、接触不牢靠,使继电器无法可靠动作。
1.1.2 继电器线圈故障
线圈是电磁继电器将电能转换为转换为磁场并带动触点运动的重要组成部分,线圈故障是继电器的常见故障,将直接导致继电器无法动作。原因主要有:在绕线时,绕线架光滑度不够使漆包线受损,导致断线;线圈过度绞并导致漆膜破损,裸露的线圈受潮发生腐蚀而断线;线圈的材料选择不当,导致漆包线易腐蚀,造成断线故障。
1.1.3 继电器漏油故障
气体继电器是变压器最重要的非电量保护装置,气体继电器漏油是变电站中常见的故障。其主要原因有:继电器的橡胶密封圈老化使密封性能降低或继电器的橡胶密封圈安装不合理。如密封表面划伤或粗糙或硬度选择不当,压缩量过大或过小会导致材料失效,影响继电器使用导致漏油。漏油后的不但使继电器接点不同或接触不良,也会污染其他零件,影响电力系统安全运行。
1.2 间接原因引起继电器故障
1.2.1工作环境
在现场作业中,变电站有时被建在湿度高温度低的山上或郊区,继电器长时间运行后严重受潮,对其动作可靠性和灵敏度有很大影响;变压器满负荷运行时,油温升高而环境温度低导致呼吸器跑油, 热油将硅胶结块融化,压力突然释放, 会造成事故。研究表明,继电器在这些高湿低温的条件相比正常环境时动作可靠性大大降低。
1.2.2 参数错误
首先继电器的参数与保护装置继电器不匹配时,会导致故障影响继电器动作。其次继电器的整定参数计算错误时,同样会导致继电器故障产生事故。如变压器的差动继电器,不同厂家可能存在不同的接线方式,整定值的计算方法也有所不同,计算时应特别注意。
2 继电器的故障解决办法
继电器的作为继电保护的核心元件其状态直接关系到电力系统的安全、可靠运行。继电器的故障包括继电器本体故障和间接引起的继电器故障,为防止现场工作中的继电器故障,下面提出一些继电器故障的解决办法。
2.1继电器本体故障解决措施
继电器触头故障对于触头磨损主要是电磨损、化学磨损、机械磨损。电磨损可采取一定的灭弧措施,如加装灭弧罩、采用熄灭弧电路;化学磨损可用棉纱沾酒精或四氯化碳溶液擦去表面的污染物,再调试确认无误后投入运行;机械磨损检查继电器安装位置是否安装在易振动位置,并对继电器进行加固减少因频繁振动造成的故障。
继电器线圈引发故障主要是本身不合格或工艺不良。新入网的继电器应加强继电器线圈材料的审核,采用良好的质量的线圈;在进行线圈的电磁系统铆装时,压力机的压力调整要适中;在继电器的日常检查时应注意线圈是否接线不合理,如极性是否接反,线圈松动或脱落,发现错误时,应及时纠正。
对于气体继电器漏油故障,验收时应注意检查,确保安装在正确位置且密封良好;日常运行人员巡检时应注意检查气体继电器,对气体继电器出现接线盒密封不良进水、干簧接点玻璃管破损、接点不能可靠通断或漏油的情况应及时处理。
2.2 继电器间接原因故障解决措施
继电器应该尽量在常温常湿、灰尘和有害气体少的环境中使用。继电器太热会加速内部老化,太冷会使触点冷粘作用加剧,所以安装位置应保持良好的通风。若应用在温湿度变化过大的变电站,应在选择型号时与厂家沟通,选择裕度大的继电器。也可在低温地区增加加热器,湿度大的地方增加干燥剂,保证系统的稳定运行。
对于继电器参数错误引发故障,新安装的继电器需功能模拟试验正常,后台信号均正确,多次校验直至合格方可投运。在继电器的整定参数计算时,要认真严谨,对于变压器的差动继电器必须注意其接线方式。
3 结论
针对云南省的电力系统继电保护日常工作,本文介绍了电力系统继电保护中继电器的常见故障,包括继电器触头故障、线圈故障、漏油故障、工作环境引发故障、参数错误引发故障,并针对这些继电器故障提出了解决办法,可以有效改善目前的工作现状,提高电力系统运行质量,保证电网的安全稳定运行。
参考文献:
[1]电工术语 基础继电器:GB/T 2900.63-2003[S]
[2]马凯,杜鹏,黄道均,黄伟民,苏文,高燃 . 变电站中继电器的常见故障分析 [J]. 上海电气技术 ,2019,12(01):30-34.
[3]张保会,尹项更. 电力系统继电保护[M]. 中国电力出版社,2005
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[5]江长流. 继电器可靠性提升探讨[J]. 电工材料,2017(3):23-28
[6]李东侠. 浅谈电磁继电器的选型及使用注意事项[J]. 机电元件,2015,35(2):52-54