电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨

发表时间:2021/3/3   来源:《中国电业》2020年第29期   作者:李健
[导读] 继电保护设备是电力系统的重要结构与功能部分,继电保护在很大程度上影响着电力系统运行的安全性。
        李健
        大唐彬长发电有限责任公司 陕西咸阳 713602
        摘要:继电保护设备是电力系统的重要结构与功能部分,继电保护在很大程度上影响着电力系统运行的安全性。因此,电力企业应该提高故障检测技术以及故障处理的技术,强化工作人员对故障进行检测和处理的质量,同时还要加强对故障进 行预防的能力,这样才能为整个电力系统的安全运行提供一定的保障。文章就电力系统继电保护故障进行分析,提出确保电力系统稳定、有效减少电力系统故障的科学方法。
        关键词:电力系统;继电保护;故障;处理措施
一、电力系统中继电保护作用
        首先,监视电力系统的正常运行,当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发 出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响。当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时,继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响。(如:单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等)。其次,反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,提示值班员迅速采取措施,使之尽快恢复正常,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。最终,实现电力系统的自动化以及工业生产的自动控制。如:自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。
二、电力系统继电保护故障点
1.继电保护运行中故障
        电力系统继电保护出现问题的原因和因素具有多样性,例如电力系统的继电保护长期处于超负荷运行的状态,使电力系统继电保护装置温度过高,导致电力系统的保护装置出现故障或失灵的情况。通常,电力系统的继电保护中出现的运行问题,都是在二次的电压回路中以及电力系统的保护开关等出现,这些部分的安全性和稳定性很大程度上决定了电力系统的总体的稳定性,而一般这些部位也通常是最容易出现故障的部位,一旦出现故障,则会造成大面积的故障问题。
2.继电保护设备故障
        继电保护设备发生故障的原因有很多,如可能是由于设备自身内部构件质量存在问题,使得在实际运转过程中频繁地出现问题,影响电力系统的正常工作,或者是由于在前期施工过程中施工人员施工工艺不达标,也会引发后续继电保护设备运行中出现问题,严重的话还会威胁到其他保护装置的安全性与可靠性。除此之外,倘若继电保护设备绝缘出现了故障,同样会引发较大问题,如导致设备短路造成保护的误动。
3.继电保护的电流互感饱和故障
        在电力系统的继电保护中,电流互感饱和是重要的一个因素。随着电力需求的增加,配电系统的终端负荷也在不断地增加。如果在电力系统的运行过程中,出现短路的现象,短路产生的电流就会很大。如果短路的位置发生在靠近设备终端的区域,短路产生的电流会超过 100倍的额定电流。在常态短路的状况下,一次短路电流的倍数越大,电流互感器的误差也就越大。在电路短路的时候,因为电流互感误差呈现出饱和状态,使得二次电流比较小,或者接近于零,使得某些与电流有关的保护不能正常动作。如果电力系统的出口线路部分出现过流保护拒动,那么电力系统的进线部分就会保护动作,从而使得电力系统发生大面积停电故障。


三、加强电力系统继电保护故障的处理措施
1.计算机技术对故障进行检测
        利用计算机技术可以对电力系统继电保护中涉及到的各个数据和信息进行完整的记录,然后与各种故障类型发生时的各项数据进行对比,这样就可以较为准确的检测出电力系统继电保护装置发生故障的类型。同时,利用计算机技术对继电保护装置的电气量进行准确的分析,还可以快 速地对故障发生的地点进行定位,同时也可以对故障发生的原因和具体的 参数进行分析和计算,这样电力企业中工作人员就可以在第一时间内对故障进行解决。
2.替代法
        对有故障的元器件进行判断时,可采用相同且正常的元器件进行替代测试。当继电保护元器件出现故障时,可使用备件进行替代,若故障消失,则提示替换下的元器件就是需要处理的故障点,与此同时,还应关注如下问题:1)对处于运行状态的元器件进行替代操作时有无采取相应措施的必要,如部分元器件在更换操作时必须要断开电源。2)对替换元器件的相关参数进行分析,确定完全一致且没有其他问题时,才允许进行替换。3)对于同一厂家制造的继电产品,先要通过外部加压方法明确极性核之后,才允许进行替换。
3.参照处理措施
        参照处理,就是将正常的设备与存在问题的设备放在一起进行对比,通过对比找出不同参数从而找出故障设备的故障点。参照处理措施的应用范围相对来说比较广,既能用于定检排查,也能够用于对临时故障的排查。需要注意的是,期待值与实际检测之间还有一定的差距,因此无法快速找到故障点。如果在设备更换工作完成之后,故障依然没被排除,二次系统的运行仍然存在问题,故障检修人员则需要继续开展二次故障的排查工作。在二次接线系统恢复的过程中,如果发生接线问题,可能会使部分的设备开关无法实现正常闭合。
4.分段处理措施
        分段处理措施的应用原理就是将一套设备分为两个或者两个以上的部分,然后再按照顺序进行处理。比如:高频保护的收发信机不能正常发信,远方不能进行本侧发信,或者远方不能收到3d告警信号时,可以使用分段处理措施来进行处理。首先,将通道脱开,接入 75n 的负载,对自发自收的信号机使用电平表来进行确认,然后对合格的电能使用负载端进行检测,将检测的结果进行比对,对故障的发生点进行判断,然后再接入通道,通过对通道 13 进行检测,结合滤波器对通信电缆的收信电平差的检测和计算,来对通信电缆的故障进行检测,以找到故障点的位置。
5.故障问题的信息处理系统
        现如今,正在建设电力系统继电保护的自动化的控制体系,在未来,电力系统最终实现智能化是趋势,因此,针对此,要研发出针对电力系统继电保护有关的信息管理系统,继而对电力系统继电保护中的故障或不正常状态等进行详细的记录分析并提出解决方法。这样电力系统继电保护装置不仅可以进行实时的数据的监控,还能对故障进行分析,提出相应的解决方案,大大提高了故障解决的效率,同时提高了故障解决的速度,提高了电力系统继电保护的稳定性。
6.电力系统运行状态分析中的应用
        随着社会经济的不断发展,电力系统的发展也极为迅速,人们对用电的可靠性、安全性的要求也越来越高,对电力系统运行状态的分析工作便显得尤为重要,通过有效的分析监控电力系统状态,对确保电力系统运行的安全性、可靠性等有着极大的作用。将继电保护故障分析处理系统应用于电力系统运行状态分析中,可以提高数据监控的准确性、全面性,同时也便于对各项数据信息进行收集、备份、追忆等。
结束语:
        综上所述,在电力系统继电保护系统运行过程中,主要有开关设备、运行故障等几个方面的问题,在实际故障处理过程中,可结合相关故障出现情况利用负荷检测、电位检测、直接观察等方式进行电力系统继电保护装置故障的有效排查,在继电保护装置日常维护的基础上,可综合利用微机故障处理技术、继电保护分析系统进行故障自动分析处理,保证整体继电保护装置的稳定运行。
参考文献:
[1]张永芳.电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨[J].新商务周刊,2020,(4):295.
[2]冯晟琦.电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨[J].百科论坛电子杂志,2020,(10):1750-1751.
[3]黄楚舒.电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨[J].科学与财富,2019,(26):352.
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