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电力系统继电保护故障分析与处理措施分析

2018-05-16卢阙强

科学与技术 2018年16期
关键词:处理措施故障分析继电保护

摘要:在电力系统的运行中,自然灾害、设备老化、操作等,都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现,这些故障破坏了电力系统的稳定运行,对生产生活造成了严重影响。继电保护伴随着电力系统而生,继电保护原理及继电保护装置的应用,是电力系统实用技术的重要环节。本论通过对电力系统继电保护故障进行分析,探析故障产生的原因,并提出电力系统继电保护故障的具体处理措施,力求能够为继电保护系统的日趋完善提供一定的参考。

关键词:电力系统;继电保护;故障分析;处理措施

当今时代,人民生活和社会生产都离不开电力资源,在高度现代化的电力行业发展基础上,建设稳定的发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度的电力生产供应体系成为了当前及近阶段的首要任务。从某种程度来说,电力供应越稳定,我国的生产制造行业就能越快速发展。在电力系统中,继电保护是一个关键的保护装置,它的作用既包括对电力系统进行自动监测,还包括对电力系统进行保护,继电保护装置对于电力输送平稳性具有十分重要的影响。因此,最大可能的预防继电保护存在的故障风险以及在最短时间内处理出现的故障,具有重要的现实意义。

一、继电保护装置的重要作用

继电保护装置是电力系统中的核心部件,电力系统工作过程中一旦出现故障问题,继电保护装置可以及时将问题部位与设备整体进行分离,同时发出警报,通知工作人员及时进行处理。电力系统中继电保护装置的作用可以归纳为以下几个方面:

一是能够保证电力系统的稳定性,保证电力系统处于平稳运行状态。在电力系统供电运行之中会遇到诸多突发问题,具有不可预测性。一旦出现故障,就会导致供电中断。继电保护装置可以在电力系统出现问题时及时发出警报,准确提醒工作人员故障发生的位置。继电保护装置有利于工作人员及时根据故障发生的位置制定出解决问题的对策,使电力系统在短时间内回复正常。

二是能够对电力系统运行状况进行及时反馈。继电保护装置能够对电力系统运行的状态进行记录分析,实时监控。如果在电力系统运行过程中出现了相关故障信号,继电保护装置会对这些故障信号进行分析,并得出电力系统是否处于良好运行状况的判断。上述信息会反馈到自动控制装置,自动控制装置根据信息数据会进行综合判断,并做出一系列具有预防性的措施。因此说,继电保护装置能够在某种程度上对电力系统运行情况进行监管监控,进而提高电力系统可靠运行的能力[1]。

二、电力系统继电保护主要故障分析

按照故障来源不同,电力系统继电保护故障类型可分为三类,分别是内因故障、外因故障及操作故障,下面对故障类型及原因进行详细分析:

(一)内因故障分析

内因故障主要可以包括运行故障、运行故障和设计故障。

1.运行故障是最为常见,大多数是继电保护超负荷运行时间过长导致继电保护装置温度过高,进而无法发挥正常作用,除此之外还包括电源故障、元件老化、定值故障(定值错误,产生数值计算错误,定值区错误,软压板投入错误)、电流互感器过于饱和等[2]。

以10kv配电线路继电保护分析为例,一般的配电变压器都是安装在10 kV的线路上,开关闭合后,所有配电变压器的系统中就会出现大量的不固定励磁涌流,这是一个比较复杂的过程,当电阻降低时,会产生较大的涌流,时间的常数增大。这种情况对变压器的个数和容量、阻值的影响并不是很突出,往往就会被人忽略,当线路变压器的个数和容量都增大的时候就会出现这一情况。

2.电力系统继电保护设备出现的故障,主要是指设备和原件的质量不符合运行需求而导致的故障,有些继电保护装置所使用的元件质量没有达到国家标准,使得继电保护装置的质量存在问题,进而导致电力系统出现故障时,继电保护装置无法有效工作,失去保护作用。此外,还存在故障指示器没有得到重视的情形,导致故障发生时无法对故障位置快速、准确的定位,影响故障因素排查的及时性[3]。

3.电力系统继电保护设计故障,由于电力系统在选择设计方面出现了问题,并且运行负荷过高、密集,开关设备与负荷之间的适应性较差,从而影响了开关设备的稳定性和安全性。

(二)外因故障分析

电力系统继电保护在运行过程中受一些不可抗力影响,如地震、鸟害等,导致设备遭受损坏,从而无法正常运行,这种故障的产生多是不可预见的。

(三)操作故障分析

随着电力系统的发展,电力从业人员需求迅速扩大,人员补充不足的情况下,部分电力系统管理和操作人员的门槛标准下降,从业人员专业能力和技术水平还有待提高。操作故障是指操作人员基础知识薄弱,在进行供电操作的过程中,由于没有按标准配置和使用继电保护设备,而导致的继电保护设备无法正常工作。

三、继电保护装置故障的处理措施

(一)加强电力工作人员专业能力培养

继电保护装置出现故障很大一部分原因是由于电力工作人员专业能力不强,所以电力企业要加大对电力工作人员的专业能力与技术知识培养。一是要强化电力工作人员的责任意识,落实定时检修规定,做好故障预防。二是要对电力企业的相关人员进行系统培训,包括专业知识、操作水平、故障检修与维护能力等,使维修人员在系统出现故障时能够及时应对解决,提高电力维修工作的效率。

(二)加强继电保护设备质量控制

由于设備原因造成继电保护故障的例子多不胜数,电力企业要严格控制好设备及零部件的采购质量。一是在购买设备时一定要对其质量检测报告仔细阅读。必须要进行实验测试,凡是在实验中不合格的设备与零件都不予采用。二是要加大故障指示器的覆盖范围,例如在10KV电力系统继电保护中,要注意在变电站出口,主干线每隔两千米到五千米的地方安装故障指示器,这样能够在故障发生时及时掌握故障的位置,有利于在短时间内排除故障。

(三)加强对继电保护现场出现故障的技术处理

一是就是利用涌流特点,适当延长对电流的速断保护时间,防止励磁涌流的一些误操作;二是通过考虑线路短路时电流互感器饱和问题,避免电流互感器的饱和;三是若是配电所以上的部分出现故障时,改由变电所的l0kV出线进行动作保护。

(四)综合使用设备故障查找和处理办法

综合使用替换法、参照法、分段处理法等设备查找和处理的办法。替换法主要应用于一些内部回路发咋的单元继电器,通过采用附近设备或检修插片、继电器取代它后,来判断故障源。参照法此主要用于查认为接线错误,定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的故障。分段处理法主要是判断短接范围内故障的一种缩小故障范围的办法,应用于电流回路开关等方面[4]。

结束语

综上所述,继电保护装置在电力系统中的作用不可替代,电力系统企业应使用科学的手段和方法做好电力系统继电保护工作,要尽可能减少继电保护故障发生的频率,使整个电力系统的安全性与稳定性得到提升。

参考文献

[1]徐英,贾慧.电力系统继电保护故障分析与处理措施[J].中国新通信,2019,21(04):154.

[2]周峰.电力系统继电保护装置故障分析及维修方法探讨[J].数字通信世界,2017(09):114+212.

[3]于慧,刘家泰.浅谈电力系统继电保护故障分析与处理措施[J].中国新技术新产品,2017(11):17-18.

[4]姜帆.对电力系统继电保护故障分析及处理措施研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(04):15-16.

作者简介:卢阙强(1986.11),男,江苏南通人,本科,工程师。

(作者单位:世源科技工程有限公司)

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