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电力系统继电保护的故障与对策分析

2019-10-21陈龙

中国电气工程学报 2019年21期
关键词:处理措施继电保护电力系统

陈龙

摘要:对电力系统整体结构的保护措施而言,其中继电保护作为最关键的保护装置,不仅与电力系统的正常运行有着重要的关系,同时在预防故障问题方面也起着重要的作用。根据发展的需要,电力系统的规模不断地扩大,为电力负荷、电力设备的容量带来巨大的压力,同时也对继电保护装置的工作效率提出了更高的要求,因此需要加大对继电保护在日常运行中的监管力度,并针对存在的问题,完善管理策略,有效保障继电保护装置的安全、稳定运行,确保电力系统整体的工作效率与安全。

关键词:电力系统;继电保护;处理措施

1继电保护装置的概述

电力系统在运行的过程中一旦出现故障和问题,系统中所有相关的电力设备将面临巨大的威胁,而继电保护装置即可在最短的时间内将出现故障问题的设备进行隔离,并在同一时间迅速向维保人员发出警报信息,并分别对最重要的设备即发电机、变压器以及输电线路等电力设施提供最有效的保护。同时具有将由于故障问题而对电力系统产生影响的程度降到最低的作用。在电力系统的正常运行状态中,继电保护装置的误动问题会导致电力系统中原本足够的备用容量及大部分的输电线路的线路被切断,从而引发一系列的经济损失。误动问题所引起的损失通常都有一定的局限性,影响在电力企业的控制能力内,但如果在发生误动的情况下同时出现了拒动问题,就会为电力企业在成本运营方面带来较大的压力。一旦出现拒动问题,而同时电力系统中容量较小的情况下,误动问题所带来的损失就会大于拒动损失,因此很多技术人才更加重视不误动的可靠性发展。但是在目前的发展阶段中,误动问题与拒动问题在同等关系下存在一定的矛盾关系,因此保证继电保护装置的拒动和误动能够处于平衡状态是最关键的管理环节。

2电力系统继电保护装置故障的具体分析

首先需要排除隐性故障。隐性故障是电力系统继保护装置故障中的一种,是指在不影响系统常规运行的情况下,系统某处可能会出现的故障和瘫痪现象。在继电保护装置运行过程中,无论是继电设备还是装置元件,在受到外部环境影响时,都可能出现潜在性故障。在电力系统继电保护装置运行中,隐性故障主要分为两大类:软件设置和定制错误隐性故障、设备隐性故障,即软件和硬件隐性故障。但是在这两类隐性故障中,还可以根据故障的内容和属性进行具体划分。其一,软件隐性故障主要包含:软件自检不完善和原理欠缺。在电力系统运行的过程中,部分继电保护装置会存在微机保护自检功能不完善,导致不能有效检测出软件装置的问题,从而导致后续发生问题。因此为了提升继电保护装置的作用,需要完善系统自检的能力,加强对故障信息的预防和监测,才能防范于未然;继电保障装置灵敏度有限、保护定值不够科学、保护装置型号与动作逻辑不协调等问题就是由于原理欠缺引起的。其二,继电保护装置的硬件隐性故障主要包含:保护装置元件故障、保护系统线路故障以及通信故障等内容。在电力系统运行过程中,只有有效应对继电保护装置的隐性故障,才能营造良好的电力运行环境,提升供电的质量。

其次:继电保护装置运行故障。在电力系统运行的过程中,“运行故障”是比较常见的故障形式。因为电力系统长期处于运行状态,电力运行周围环境、设备性能、运行条件等原因都会降低继电保护装置的性能,影响继电保护装置的监测结果,增大电力故障的发生概率。除此之外,电力系统在高负荷运行的环境下,常常出现电路短路、负荷过高等现象,这样会造成电流过高,影响电流互感器的饱和度,而且还会导致二次电流趋于临界值,无法完善线型转变,从而造成了电力系统发生跳闸等现象,影响电力运行质量。

3电力继电保护问题解决措施

3.1电力系统继电日常保护措施

继电保护设备在正常运行的过程中,常常会由于各种各样的因素影响到运行状态,因此需要工作人员在日常的维护工作中做好关于电力系统继电保护设备的检查与维护,并且适当提升继电保护设备的工作性能,结合继电保设备具体的运行状态,开发一套针对继电保护设备的清洁管理条款,内容包括继电保护设备具体的清洁范围,清洁范围要与其他的电气设备保持合理的距离,减少由于短路而对继电保护设备产生的不必要影响;另一方面,当电气保护装置在实际的运行过程中,工作人员要制定针对保护装置的定期检查方案,充分利用电位测量、负荷检测等途径对该装置展开综合性的检查,确保继电保护设备在发生故障时能够及时被发现,并采用有效的措施对其进行及时修复,在完成检查工作之后,要对继电保护装置在该次的检测与维护工作中所适用的措施进行记录,为后续的继电保护设备的维修工作提供根据。

3.2加强继电保护装置检测,提高继电设备运行质量

3.2.1观察法

在电力系统运行中,可以利用观察法判断电力系统的故障信息,通过人工肉眼的方法对继电保护装置进行检测和观察,判断电力系统是否存在故障,要保证运行中的设备、信号灯运行正常。并定期进行采样值检查和时钟校对,屏、盘、箱、柜等装置上的各种电器、仪表、信号等元器件完整齐全,安装端正、牢固,外观清洁,密封良好,标志清晰。继电保护及自动装置的运行环境温度不得超过40℃,相对空气湿度小于95% ,无结露现象。二次设备的接地端应可靠接地。保护装置电源监视运行正常,试验、切换开关位置正确。在判断好故障场所和原因后,工作人员需要及时处理继电保护设备的故障,确保电力系统的正常运行。

3.2.2拆除法

在进行继电保护设备电路拆除时,可以从串联线路和并联线路两方面入手。在进行串联电路拆除中,需要了解各电路设备之间的关系,确保电路拆除的合理性和科学性,以免影响其他电路的运行;在进行串联线路拆除时,由于各线路之间存在相互独立的关系,各电路之间没有直接的影响。因此在拆除的过程中,可以基于电路运行的原理,采用合适的拆除方法,禁止短接和解除用于联锁、保护跳闸的故障信号及自动装置接点。

3.2.3参数对照法

为了迎合电力系统的发展,继电保护装置需要进行改进和完善,才能保护电力系统的正常运行,提升故障保护质量。因此,通过利用参数对照法可以对比新旧继电保护系统,在对比的过程中发现异常保护定值,然后再进行改善和修正。因为,在继电保护设备的应用过程中,每个继电器都有正常运行的数值,一旦继电保护装置出现故障,相关数值就会产生变化,其测试值和定值的差距也会不断增大。基于这样的工作原理,将参数对比法应用于继电保护装置检测中,可以准确找出故障部件,提升故障解决的效率。

3.3采用置换法对继电问题设备进行处理

对设备采用置换法的意思,简单来说,就是在怀疑该部分的设备如有存在故障问題时,采用备用设备进行替换,并在同一时间针对问题设备内部的元件进行性能评估,及时缩小故障范围。设备置换法在电力企业中目前已经得到广泛的应用。该方法的原理包括:当疑似存在故障的元件设备在完成置换后,继电保护装置在此时恢复了正常的运行状态,即可立即判定元件内部的故障问题,当进行设备置换之后,继电保护装置仍未恢复正常运行,继而开始排查其他部件。

结束语

总而言之,为了保障社会生产和生活的正常运行,需要提高电力系统的运行质量,降低继电保护装置故障发生的概率,营造稳定的电力运行环境。与此同时,继电保护装置故障内容的具体分析中,通过优化了继电保护装置故障检测技术,重视故障隐患的排查,加强保护装置采购基础环节的监督,能够进一步提升故障检测的质量,及时应对故障问题,促进电力运行质量的提升。

参考文献:

[1]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):122+219.

[2]朱中晖.电力系统继电保护工作常见问题及其处理方法[J].科技致富向导, 2013(24):309-309.

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