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浅析电网继电保护异常处理

2019-02-14

数字通信世界 2019年10期
关键词:开关站互感器保护装置

方 明

(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局,贵阳 550000)

1 继电保护常见异常现象

1.1 电流互感饱和

现如今,电力系统负荷明显增大,电网中的部分线路和设备也容易出现短路现象。若发生短路现象,则电流就会明显增大,若短路电流在终端附近,则电流可达互感器额定电流的数百倍,进而降低继电保护装置的灵敏度,无法实现其速断保护的功能。线路出现短路情况后,电流互感器就会呈现饱和状态,这时电流互感器将不会感应到二次测电流,此时限过流保护装置将会失效,引发危险事故。而当电力系统的出口线位置发生故障时,一般母联断路器或主变压器的保护装置会自动工作,切断电流,这时不仅无法解决故障问题,还会增大故障影响范围。一旦电力系统出口线过流保护中设置拒绝动作,启动保护装置,则电力系统自身就会出现严重的断电问题,影响整个系统的运行效果。

1.2 开关保护设备不合理

开关保护设备不合理是越级跳闸的主要原因,所以开关设备选择尤为关键。再者,选择匹配的开关保护设备也不可忽视。电力系统的工作人员通常要利用控制开关站为用户供电,从而形成变电所、开关站和配电变压器的供电模式。在没有实现继电器保护自动化开关站当中,电力工作者需要采用负荷开关作为保护设备,将负荷开关和熔断器的组合器分合操作,及时地切断负荷电流。而由变压器的出口线柜则应采用负荷开关和熔断器的组合器,但是很多电力工作者将负荷开关和熔断器接在了带配电变压器的出口线柜上,这极易导致电力系统的出口线故障,进而引发开关站越级跳闸,造成十分严重的大范围停电。

1.3 继电保护装置隐形故障

继电保护装置还可能出现隐形故障。如错误整定引发的故障以及设备故障所引发的隐形故障等。电力工作者在定值检测中,如发生整定和校准错误,就会发生十分严重的隐形故障,特别是在机电系统维修后,电力人员并未及时调整整定值,继电保护装置也比较容易出现隐形故障。但是设备故障所引发的隐形故障通常由元件失灵和元件磨损所引起。如继电保护装置中的元件和插件损坏或失灵,均会导致较为严重的隐形故障。隐形故障只有在其他设备出现问题后方可发现,但是此时造成的危害已经到达一定程度。

2 继电保护异常的处理措施

2.1 替换法

以功能正常的零件替换可能存在故障的零件,缩小故障范围,这是最为常见的处理方式。如初步判定为保护装置或内部回路的复杂单元继电器故障时,则可以备用件来替换,若故障消除,则故障源于插件,若依然存在故障,则应继续查找故障。

2.2 参照法

监视二次回路中多个环节的参数变化可确定故障的位置,这种方法一般用来检测断路器控制的回路、信号回路或公共回路当中的某些故障。例如,在巡检中,测量电缆屏蔽层的电流数据发生异常情况,如数值过大,则其他电源就会串入,如数值接近于零,则可能为屏蔽层接地线出现断线的问题。电缆屏蔽层数据异常也会降低保护装置的可靠性。取一小段线路短接,判断故障是否在短接的部分之内,从而有效缩小故障范围,这种方法主要应用在判断交流电流、电压回路开路、继电器不动作或转换开关接触点接触不良等多种故障当中。

2.3 短接法

将回路当中的某一部分进行短接处理,判断故障是否在短接的范围内,这种方式主要应用于继电器切换不动作、电流回路的开路以及判断转换开关控制的接点状态的判断上。

2.4 直观法

在故障排除中,当存在无法利用仪器设备检查出来或插件故障物备品更换但又需要排除故障问题时,一般会采用直观法的方式,将故障问题降到最低。操作原理为:在开关柜接收到相关操作指令后,观察跳闸线圈与合闸接触器的运转情况,如正常运作,则说明电气回路处于正常状态,故障问题应该出现在机构内部中;之后再对继电器或元器件予以检查,查看其是否存在发黄情况或散发焦味,从而确定故障点的确切位置,然后采取合理的解决措施。

2.5 逐项拆除法

该方法就是将连在一起的二次回路脱开,然后依照原有顺序还原,如出现故障点,则可证明故障点所在的线路,同时还可使用相同的方法来检查线路内的分支路故障点,直至明确故障点的位置,这种方法通常应用在检查直流接地和交流电源无法搭接熔丝等故障当中。例如,直流接地故障,利用拉路法根据负荷程度,将直流负荷的各个回路进行拉开断电处理,且时间要控制在3秒以内。在回路切断后观察各回路故障点的情况,判断故障点所在位置。如果发现故障点不在这一区域,可通过相同方式查看地源端的端子,判断故障所处位置。如果发现是因为电压互感器二次熔丝出现熔断故障,进而引发的短路问题,可在电压互感器二次短路的总引处进行端子分离,消除故障点,之后再按照顺序排查分支线路,进而有效缩小故障范围。

3 结束语

总之,目前我国电力系统发展速度不断加快,电网结构也发生了巨大的变化。继电保护装置是确保电网平稳安全运行的关键要素,其对电力系统的正常运行有着重要作用。相信未来的继电保护技术将不断完善,并有效增强用电的安全性。

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