电力系统继电保护动作中故障及解决对策

发表时间:2020/9/21   来源:《当代电力文化》2020年第11期   作者:朱建炜 周聿
[导读] 随着人们的生活生产水平不断的提高,促进电力事业的发展越来越好

        朱建炜    周聿
        嘉兴市恒光电力建设有限责任公司    浙江嘉兴    314001
        摘要:随着人们的生活生产水平不断的提高,促进电力事业的发展越来越好,在电力工程中继电保护技术是非常主要的一部分,属于电力行业运行管理工作中重点内容,对于电力系统的正常运行和安全控制起到决定性作用,但是,就继电保护可靠性方面发展而言,还存在一些问题,需要我们运用正确的方法进行解决和完善。
        关键词:电力系统;继电保护动作;故障;解决对策
        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电气继电保护的常见故障
        2.1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。
        2.2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。
        2.3整定参数设置错误
        继电保护设备往往需要根据电流互感器或者电压互感器检测的电压、电流数值,采集后于整定值对比,确认设备是否动作。如果继电保护设备在安装时,整定值设置不准确,往往会出现设备在不应该动作的时候触发动作,在应该动作的时候无反应的问题。例如电压继电器的整定值本应设置为3V,但因为计算错误或者安装时设置错误,导致设置为1V或者更低,这样往往会出现原本正常的设备在启动时,电压继电器直接动作,误以为设备发生故障;亦或者进行时间继电器的时间设置时,如果未按照标准进行精确设定,往往会出现反应延迟而导致上级保护动作,扩大停电范围的问题;例如在设置定时限过电流保护时,如果故障点附近的时间继电器设定的反应时间远长于上级过流保护回来的时间继电器反应时间,必然会导致在发生短路故障时,就近断路器保护无法动作,不能切除故障回路,而使得上级断路器的保护动作,切除故障回路的范围扩大,增加停电区域,造成更大的损失。


        3电力系统继电保护可靠性优化措施
        3.1智能保护
        想要有效提升继电保护系统的可靠性,需要借助最先进的科学技术和管理经验,实现自动化和智能化发展。因为电力系统的应用领域和范围非常广泛,涵盖生产和生活的各个方面,与人们生活联系密切,所以,将智能化技术有效应用于继电保护发展系统中,不仅可以从整体上强化电力系统现有功能,还可以实现与网络通信系统的协调发展。通过有效应用智能化管理技术,对于电力系统发展过程中存在的问题可以进行有效弥补,并且针对突出问题和易发性问题,利用智能优势,制定出相应的保护机制,自动解决相应问题,满足电力供应需要。
        3.2计算机听觉技术的技术
        (1)数据获取即通过传感器感知并获取当前环境的声音信息,其中,所使用的传感器一般为声音传感器或麦克风等,可以将声音信号转化为便于计算机处理的数字信号。同时,采集的声音为当前的环境声音,一般存在一系列待处理的问题,比如音频数字信号可能无法直接进行调用的问题,环境声音可能不包含算法所需要识别处理的音频信号的问题,环境声音中目标声源混绕在较多种声源之中的问题等。这些问题都会在接下来的算法过程中得到解决,而这类环境声音因此呈现出非结构化的特点,甚至可以类比为噪声,接下来的工作就是将目标音频信号从环境声音中提取出来并进行接下来的操作。(2)数据预处理即通过一系列的音频处理操作,使采集到的非语义符号表示的音频电信号转化为可以直接调用和处理的音频信号。其中,音频处理操作主要包括声道转换,重采样,解压缩或预加重等步骤,通过这些变换,所采集到的音频信号就可以直接进行计算调用与处理。同时在工业上,数据的预处理一般还包含对声音信号进行的去噪处理,主要目的就是得到更加清晰明显的声音信号以利于音频辨识与处理或音频特征提取和分类。但由于干扰噪声一般频率不稳定,无明显结构规律,滤波等传统降噪方法效果较差,可基于概率潜在成分分析进行噪声分离,或基于回归进行噪声消除等。
        3.3广域保护技术
        所谓的广域保护就要是以子域发展为重点分析目标,对相关信息进行采集和整理,进而对继电保护系统整体情况进行科学评估,找到合适的解决方法。广域保护技术与其他继电保护技术相比较而言,最明显的优势表现在可以满足系统运行自动化管理要求,同时有效提升电网运行的安全可靠性,能够快速与周围环境的变化相协调,提升自身的研判和保护能力,能够在短时间内快速准确的诊断出电网问题,便于维护。
        3.4优化直流电源管理
        第一,优化设计继电保护装置的电源,实现主装置和辅助装置之间的协调发展,保证设计构件满足行业发展要求。在对继电保护装置进行安装和调试操作的过程中,必须谨慎处理细节问题,制定切实可行的优化方案处理直流接地问题。第二,做好相应运维管理工作,开展检修维护作业的过程中,需要严格制定标准流程,优化直流电源工作系统,保证电池使用寿命和容量负荷,延长使用周期.第三,做好对蓄电池的定期更换工作,仔细检查维修各个支路的直流工作状态,及时维修和更换老化线路,保证电力系统正常工作。
        结束语
        电力行业工作人员需要增加对于继电保护故障的关注程度,不断研究相应的故障处理方法,保证在故障发生时,可以快速的排查处理,同时通过技术手段,加强设备的维护,有效降低故障的发生概率。
        参考文献
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        [4]熊智.电力系统继电保护不稳定问题及解决办法[J].科技创新导报2020,(36):1-2.
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