关于变电站中继电保护装置使用中的故障分析及解决措施

发表时间:2020/12/3   来源:《中国电业》2020年第20期   作者:齐文革
[导读] 继电保护装置属于变电站内的二次电气设备,能保护电网中的线路、变压器等
        齐文革
        国网邢台供电公司,河北 邢台 054001
        摘要:继电保护装置属于变电站内的二次电气设备,能保护电网中的线路、变压器等设备。继电保护装置一般为成套设备,位于主控室各盘柜内。在数字化变电站中,大量的光纤作为设备之间的连接通道,减少了数字化变电站中电缆的使用,从变电站的建设成本来看具有较高的经济性,因此数字化变电站的应用范围将越来越广。本文主要对变电站中的继电保护装置合理配置方面进行分析。
        关键词:变电站;继电保护装置;故障分析;解决措施
        导言:在电力系统建设中,要注重继电保护的安全管理,确保电力运行的稳定性,维护整个电力系统输配电的稳定。这一内容不仅影响到整个电力系统的技术发展状况,而且是体现变电站技术能力的重要手段。在实际运行中,继电保护的安全事故时有发生,已成为影响整个供电水平的关键问题。为了更好地保证变电站输电安全,有必要以继电保护理念为指导,对安全风险问题进行评估,指导具体的技术管理内容,完成继电保护工作的优化升级。
        1 、继电保护的概念与目标
        电力是保障社会生产和生活的基本能源。它在维护国民经济和保障人民生活水平方面发挥着积极作用。变电站是保证供电稳定的重要设施条件。在送电过程中,应采用继电保护,以保证系统对工作环境的适应性,发挥自身的质量优势,保持供电的稳定状态。
        继电保护技术作为一个完整的技术体系,由故障分析、设备配置、保护运行维护等组成,发挥着继电保护装置的核心功能。在该装置中,通过对设备部件的判断来定位和隔离故障点,从而降低故障发生的概率,尽快恢复整个电力系统的运行状态。因此,保证了整个电力系统的稳定运行状态,并对其中产生的故障进行了修复,以保持整个系统的安全风险控制状态。
        2、变电站继电保护装置的故障分析
        机电保护装置的整体结构比较复杂,发生故障的概率也很高。通过查阅相关资料,结合实际工况分析,将继电保护装置的故障主要分为以下几类。
        (1) 超越跳闸
        当整个电气系统的一个部件发生故障时,故障本身的部件不会使断路器跳闸,而是使电网上层系统的部件跳闸,从而造成大范围停电。
        (2) 控制电路故障
        这种故障形式是一种常见的故障形式,一般的断路器不能跳闸或是由于控制电路故障引起的误跳闸,会使整个矿井变电站的工作秩序进入混沌状态。
        (3) 直流接地
        根据目前资料,煤矿变电所直流供电系统相对独立,不会直接接地。但整个煤矿电网中线路较多,且有ups装置,部分线路采用直流供电。因此,在多条线路使用直流电源的情况下,会有直流直接接地。当直流接地发生时,直流供电系统会使整个电流控制系统混乱,各条线路上的断路器会造成误跳闸,甚至使变电站的主电源开关闭合。
        (4)微机保护故障。
        微机保护故障是矿井电网继电保护装置的常见故障之一。主要原因是电源、输出功率和输出电压。当电压数据突然下降时,电网电路标准参数的参考值会受到干扰,整个供电系统会出现逻辑错误,使微机保护的逻辑判断和决策失败,电信号相互干扰。另外,大多数矿井与微机保护装置的布置距离较近,总体范围相对集中。矿井长时间运行后,每个焊接点都会留下许多粉尘颗粒,形成导电通道,从而形成继电保护装置的故障。
        3、常见问题
        3.1 培训与检修工作效率
        变电站继电保护装置的检修工作比较复杂,具有一定的工作难度,特别是对于经验较少、操作技能较低的工作人员,工作中容易出现问题,影响检修进度。

另外,一些老员工受过去工作习惯和工作观念的影响,不能有效应用新技术,也给维修工作带来了不利影响。在这种情况下,如果企业不及时开展培训活动,就会面临工程问题,不利于维修工作和企业的长远发展。因此,企业必须认识到这项工作的重要性,及时开展人力资源管理和培训活动,建设一支高素质、精干的维修队伍。
        3.2 未明确故障类型与故障点
        当发现变电站继电保护设备出现问题时,工作人员的首要任务是识别故障类型,判断是短路问题还是变压器问题。只有优先考虑故障类型,才能更合理地处理问题。其次,在确定故障类型后,应进一步明确故障点,然后选择合理的措施来解决问题。然而,现阶段电力企业在变电站继电保护设备管理中往往忽视这一点。
        3.3 引进新技术与健全检修制度
        分析表明:(1)企业没有跟踪市场发展变化,及时了解变电站保护装置的特点及应用中存在的问题和缺陷,引进新的科学技术,导致二次回路过于繁琐,继电保护装置运行效率低下。(2)电网建设落后,没有及时引进先进的维护管理技术,也是影响变电站运行和发展的主要问题。(3)企业没有及时完善维护制度,护理监督管理,阻碍了变电站继电保护的实施。
        4、变电站继电保护装置故障的处理对策分析
        4.1 积极地采取抗干扰措施
        由于继电保护装置的高灵敏度,在继电保护装置正常工作状态下,容易受到移动设备的电磁波辐射或静电干扰的影响,使保护程序在错误信号的引导下得以实施会直接影响电力系统运行过程的整体质量,因此积极采取抗干扰措施是十分必要的。抗干扰措施可分为软件抗干扰和硬件抗干扰。其中,软件抗干扰是指在PCB布线设计中有意识地将强弱信号分开,从而有效避免强弱信号并行的发生。另外,软件抗干扰还需要有效地控制二次回路附近的电气量和软量。硬件抗干扰措施是隔离和屏蔽电磁能量,有效避免电磁波信号和静电对继电保护装置运行状态的干扰和影响,保证继电保护装置能正常工作。
        4.2完善继电保护管控体系
        电力企业需要完善变电站继电保护的管理和控制系统,对变电站继电保护进行有效的科学管理和控制。对于风险程度较高的工作,可选择科学技术进行无人操作,以减少危险的发生,促进电力系统的安全有效运行。为了有效地发现问题,尽快解决问题,有必要在电力系统中安装全方位的监控系统,对整个变电站的继电保护工作进行远程监控。同时,将电力系统运行中经常遇到的情况输入到系统软件中,可以提高工作效率和准确性。
        4.3执行二次回路检查制度
        定期对继电保护装置进行检测和维护是非常重要的。二次电路是由保护板、自动装置和继电器元件组成的电路。定期检查和维护二次回路的工作状态,可以有效地保证继电保护装置的工作效率和质量,也可以及时有效地找出继电保护装置故障的原因和具体故障部位。这样可以有效地保证继电保护装置继续正常工作。因此,严格执行二次回路检测制度是一项非常重要的保护措施。
        5、结束语
        随着社会的发展,电力系统越来越受到重视。为保证变电站继电保护设备的检修能在电力系统中充分发挥作用,继电保护设备维护人员必须做好变电站继电保护设备的日常检查和维护工作,确保在变电站发生故障时,继电保护装置能满足选择性、快速性、灵敏度和可靠性的基本要求,首先保证系统的安全性和稳定性,保证系统的正常运行。
        参考文献
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        [2] 朱海彤,鲁震.智能变电站继电保护设备状态检修应用的研究[J].建筑工程技术与设计,2017(16):3408.
        [3] 陈宇宁,肖亚华.变电站检修继电保护设备常见问题分析及处理措施[J].价值工程,2019,38(27):193-194.
        [4] 肖鹏.探讨变电站检修继电保护设备常见问题及处理对策[J].工程技术:全文版,2016(12):00174-00174.
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