摘要:近年来,电力行业得到快速发展,但故障却频繁发生,尤其是继电保护系统方面的故障。如果继电保护系统发生故障,则将失去应有的保护功能,增大电力系统故障发生几率。因此,广大电力工作者必须在做好故障分析与诊断的基础上,采用有效技术措施及时处理系统电力故障。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。
关键词:继电保护;电力系统;故障处理
引言
高压继电保护系统是现代电力系统安全的基础,是预防电力系统出现大规模停电故障的技术。文章从继电保护系统的原理、作用和特点入手,对继电保护系统运行中的常见故障进行了分析,并进一步对继电保护系统运行中常见故障的处理办法进行了具体的阐述。
1高压继电保护系统基本概述
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。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)可靠性良好,既不会发生误动,也能有效防止拒动。2)在确定故障的具体位置后,确保保护动作只是在系统当中对故障进行切除,没有故障的部分仍可以安全运行。3)在快速反应的基础上对故障进行准确切除。
2电力系统继电保护系统常见故障分析处理
2.1参数设置问题
继电保护装置的参数设置是根据电力系统被保护部分的相关电气参数,通过计算、逻辑分析确定保护参数,然后对装置进行参数值的设置。常见故障:①参数设置值比实际标准参数值设置过高;②参数设置值比实际标准参数设置值过低;③部分需要的保护功能被关闭;④部分不需要的保护功能被开启。处理办法:根据继电保护装置需要保护的回路或设备的详细参数计算出初步设置值并初步确定需要开启的保护功能,再根据前一级和后一级的保护设置值来确定科学的参数设置值(也称定值)。
2.2电压互感器问题
电压互感器主要是电力系统用来跟踪检测系统电压的元件,它把跟踪检测到的实时电压信号提供给继电保护装置,供继电保护装置进行分析、计算、比较等。
电压互感器常见故障:①绝缘损坏、绝缘不良;②一次回路接触或插接不良;③二次接线断线或接触不良、接地断线或不良等异常情况。处理办法:通过绝缘检测、回路电阻检测、二次电压检测等手段来发现并排除异常情况。
2.3电流互感器(或零序电流互感器)问题
电流互感器主要是电力系统用来跟踪检测系统电流的元件,它把跟踪检测到的实时电流信号提供给继电保护装置,供继电保护装置进行分析、计算、比较等。电流互感器常见故障:①绝缘损坏、绝缘不良;②二次接线断线或接触不良、接地断线或不良等异常情况;③饱和问题,短路是成为电流互感器饱和发生的最主要原因,一旦出现饱和问题,则由于一次电流全部变为励磁电流,导致二次电流无法线性变化,继电保护装置将可能出现拒动故障。处理办法:通过绝缘检测、二次回路电阻检测、二次电流检测、定期维护等手段来发现并排除异常情况。饱和问题通过提高选型标准、增加二次线路线径降低回路阻抗等方法解决。
2.4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。概括起来就是,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。
结语
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。
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