电力系统继电保护及故障检测方法研究

发表时间:2020/12/30   来源:《中国电业》2020年7月21期   作者:林丽
[导读] 电力系统的正常运行直接影响着供电的可靠性和安全性,而电力系统中继电保护装置是保障电力系统正常运行的重要装置。
        林丽
        广西电网有限责任公司河池供电局  广西河池市 547000   
        摘要:电力系统的正常运行直接影响着供电的可靠性和安全性,而电力系统中继电保护装置是保障电力系统正常运行的重要装置。本文通过分析电力系统继电保护系统的常见故障,进一步对电力系统继电保护及故障检测方法进行了简单的研究。
关键词:电力系统;继电保护装置;故障检测
引言:电力能源已经成为人们生活、工作和学习必不可少的能源,电力系统是为人们提供电力能源的工作系统。随着人们生活水平的不断提高,对于供电的质量以及供电稳定性的要求也越来越高,但电力系统在运行的过程中,难免会因为一些因素产生故障,为了降低故障发生率,应当使用科学的方法对电力系统的故障进行检测。
1.电力系统继电保护系统的常见故障
1.1继电保护装置本身出现问题
        继电保护装置是电力系统中保障整个系统正常工作的重要装置,继电保护装置本身的状态直接影响着电力系统的运行,但继电保护装置也难免会因为一些原因而出现故障。当继电保护装置本身出现故障时,主要体现出几种现象,一是当继电保护装置处在运行状态时,打开开关对设备进行保护,继电保护装置的保护器精确度无法对整个电力系统的运行做出反应,使得电力系统的运行出现问题。二是若继电保护装置的质量较低、精准度不高、装置内各零部件达不到运行要求,则继电保护装置在运行的过程中可能会出现发热或电路稳定性差的现象,对继电保护装置造成一定的损害,导致出现故障问题。三是若继电保护装置的各元部件之间无法配合,出现互相排斥的现象,则可能导致装置无法稳定运行,最终导致发生故障。
1.2设备运行过程出现故障
        电力系统运行的过程中,若继电保护装置的运行受到影响,在运行的过程中出现故障,就会给整个系统造成威胁,影响着电力系统的稳定性和安全性。继电保护装置中的各元部件故障是导致装置运行过程发生故障的主要原因,其中,元部件使用时间过程出现老化,导致运行过程中装置的温度升高,最终造成故障,这种故障原因是比较常见的,因此要注意对元部件的及时更换,老化的元件灵敏度下降,也不利于系统的高效运行。此外,若接地装置发生故障,则会对电力系统的运行造成较为严重的影响,接地装置的故障主要体现在两个方面,一方面是接地发生故障会导致电压互感器与其他装置之间产生电压,保护装置就会出现电压累积的情况,最终导致各部件发生故障。另一方面是开口三角电压在回路过程中出现故障,导致接地装置的零点电位不断升高,阻抗增加会导致回路电流减少,保护装置可能会出现断路的情况,最终导致回路出现故障,影响整个系统的正常运行。
1.3继电保护过程中存在安全隐患
        继电保护过程中存在的安全隐患也会影响着整个电力系统的运行,由于继电保护装置的安全隐患具有一定的隐蔽性、不宜检测,因此常常会由于安全隐患给电力系统造成重大影响。继电保护过程中安全隐患产生的原因也是由于元件长时间使用出现老化的现象,最终造成继电保护装置的安全隐患。例如,继电保护装置的元部件在经常使用的过程中出现磨损,影响着装置的工作效率,加上工作环境温度、湿度等因素都会影响着继电保护装置元部件的使用寿命,提高故障的发生率。这些现象的发生也是由于日常使用过程中,工作人员操作行为不规范,加上对装置元部件的日常保养工作做得不到位,导致装置运行过程中由于元件的质量下降而出现安全隐患,严重时可能给电力系统的运行带来很大的威胁。


2.电力系统继电保护及故障检测的方法
2.1参照法
        电力系统继电保护系统常用的检测方法之一为参照法,使用参照法检测的过程中,最重要的就是要了解继电保护系统的正常参数值,然后将检测到的参数与正常参数值进行对照,进而判断继电保护装置是否发生故障,若参数存在着明显差异,就要分析故障位置以及相关因素,并及时解决故障问题。在通常情况下,若电力系统的线路接线发生问题,则需要专业的故障检测人员使用参照法对继电保护装置进行检测,然后对比分析线路中断的位置并及时检修。参照法也可以用于电力系统的回路改造,若回路改造的二次接线出现困难,使用参照法可以对故障位置进行检测并处理。使用参照法对继电保护装置进行故障检测时,若检测出的参数值与之前检测过的正常参数值存在着较大差异,则无法保证检测的准确性,因此要对继电保护装置进行调整,不能够直接调整装置的刻度值,应当调整装置的内部各元件,若发现元件故障或老化的现象就要及时更换。同时,一定要保证相同类型的继电保护装置处在相同的回路当中[1]。
2.2分段法
        分段法就是将电力系统中的继电保护装置进行划分,要保证划分的合理性和科学性,然后根据顺序对几个划分段落逐一检测,该方法也是常有的用来检测继电保护系统的方法之一。当设备发生故障时,使用分段法进行有序的排查故障,然后及时地对故障部位进行处理。一般情况下,分段法检测也包含定期对高频保护收发机的检测,主要是检测收发机各部件的正常运行情况以及正常接收信号情况,将收发机的设备进行分段划分,然后保证收发机接入负载,保证收发机接收信号通畅,结合情况分析继电保护装置是否发生故障,若发生故障找到故障位置及时维修,避免情况恶化。
2.3短接法
        接触器触点、继电保护器以及开关共同组成了一个控制回路,而短接法主要是用来检测整个控制回路所发生的故障。短接法的具体使用原理为,当电路发生故障时,若是怀疑接触器的某个接触点发生故障或某一位置接线出现错乱,可以对这一故障位置采用短接法进行检测,将故障位置的回路进行短接,若短接后故障消失,则可判断故障位置的某个接触点出现故障或接线发生错误,若短接后故障未消失,则需要更换检测位置。短接法具有故障排除的特点,随着对怀疑故障的位置进行一一排除,检测的速率也会上升,因此,该方法可以迅速的判断出故障发生的位置,并及时进行检修,在继电保护故障检测工作中也经常被使用[2]。
2.4替换法
        替换法在继电保护系统的检测工作中也经常被使用,替换法具有操作简单的特点在使用的过程中不需要很高的技术水平,因此使用也较为广泛。替换法的原理就是若怀疑某一元件出现故障,使用相同规格、性能良好的元件将这一元件替换下来,若更换元件后故障消失,则表明故障的原因是元件损坏,若更换元件后故障依旧存在,则可以用替换法检测其他元件直到检测出发生故障的位置,并及时进行处理。替换法可以检测装置中的任何部件,例如若装置发生通讯故障,就可以使用替换法更换装置内的通讯板卡,若更换板卡以后通讯恢复,则可判断通讯板卡损坏。替换法的缺点就是检测的时间较长,可能不能够及时的处理故障,若发生故障的位置不是元件,也可能浪费检测时间。
3.结语
        综上所述,电力系统中继电保护系统发生故障直接影响着电力系统的运行,因此,应当采用一定的方法对继电保护系统的故障进行检测并处理。由本文分析可知,电力系统继电保护及故障检测的方法主要有四种,分别是参照法、分段法、短接法以及替换法。
参考文献:
[1]郭丽娜,赵慧.浅谈电力系统继电保护及故障检测方法[J].时代农机,2019,46(09):60-61.
[2]冯小萍,王晓飞,崔大林.电力系统继电保护及故障检测方法[J].电子技术与软件工程,2019(02):238.
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