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电力系统继电保护故障分析与处理研究

2022-03-26秦智勇

家园·电力与科技 2022年2期
关键词:故障处理继电保护电力系统

秦智勇

摘要:继电保护装置的应用,可避免电力系统故障所造成的风险,维护电网设备的安全。但由于受各种因素的影响,继电保护装置本身也面临着故障风险,一旦发生故障将无法发挥保障功能,影响电力系统的安全运行。鉴于此,本文基于电力系统保护视角,探讨继电保护装置的常见故障及预防,以其全面发挥其功能优势,预防电力系统运行事故的发生。

关键词:电力系统;继电保护;故障处理

1继电保护概述

继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。电力系统继电保护系统复杂,与断路器和保护设备有关,而且涉及的二次系统也是一个完整的子系统,能够与内部结构互相连接,也与电气一次设备和其他二次设备相关。因此,为了提升电力系统安全性与稳定性,人们有必要了解继电保护的系统结构,如图1所示。

2电力系统继电保护装置的常见故障

2.1二次回路的安全隐患

(1)接线缺陷

基础设施建设阶段和后期维护阶段,如果二次回路存在接线缺陷,会导致继电器出现误动。其主要表现如下:电压互感器和电流互感器会出现二次绕组颠倒现象;开关方面,常开触点与常闭触点互相混合;内部的端子线存在虚接问题,如螺栓未压紧;电压和电流互感器出现的多点接地现象较为突出。

(2)绝缘性能降低

一般来说,二次线路涉及的接线方面十分繁杂,内部环境也十分复杂,容易导致二次回路绝缘性能下降。其主要原因如下:接线盒材质和端子材质做工不是特别精细;内部的导线长期受潮,容易出现发热现象;金属连接器容易受到污垢等因素影响,发生受潮。

(3)干扰绝缘

在一些情况下,电力系统比较容易受到各种干扰,且不同干扰对继电保护二次回路的影响也不同。一般干扰信号主要来自二次回路和一次系统。由于微机继电系统具有较高的集成度,而且线路较为密集,在使用过程中会有大量的灰尘吸附在电路表面,从而导致继电微机系统出现故障,使继电保护运行存在较大的安全隐患。

2.2电流互感器饱和问题

在当前电力系统中,电磁式电流互感器还是各变电站最为常用的电流互感器,这就不可避免的会存在饱和问题,从而对继电保护正确动作造成较大的影响。短路作为电流互感器饱和问题发生的最主要原因,一旦饱和问题发生,则电流互感器一次电流则会全部转变为励磁电流,导致二次电流无法进行线性传变,断路器保护出现拒动,系统出现越级跳闸。

2.3电源故障

继电设备的运行离不开电源,在继电设备运行过程中,一旦电源输出功率变小,则输出电压也会随之降低,从而对继电保护装置的正确动作带来较大的影响,导致继电器无法正确的动作。

2.4外部因素引发装置故障

继电保护装置应用场景复杂,需要结合实际环境科学应用,如果不能规避外部环境因素带来的影响,势必影响其使用效果。如在强电磁干扰的环境下,继电保护装置极易产生元件故障,导致指令地误传或者保护地误动等。另外,开关保护设备作为关键组成,同样对继电保护产生着影响,尤其是在用电高负荷区域,开关保护设备作用显著,必须加强与继电保护的配合,一旦出现故障将无法发挥作用。

2.5继电保护装置定值故障

定值问题一般来说源于两个方面:(1)继电保护装置安装定值时产生较大误差, 导致理论与实际之间存在差异;(2)装置出现元件老化、损坏、及电源故障,影响其实际功能的发挥。

3电力系统继电保护故障的处理措施

3.1故障排查处理技术

故障排查处理技术通常是运用继电保护装置的排查技术来分析与排查电力系统继电保护装置中的各个故障点,实时勘测装置中的故障位置并采取针对性的方案进行处理,由此可见,加强继电保护装置的故障排查处理技术的应用可以有效分析与处理继电保护装置的故障。在实际应用中,可以利用万用表电阻档分区来排查继电保护装置中串联节点的故障问题,精准定位故障及问题出现的位置,有万用表保护屏的预警信号同时能够提升故障查找的效率。

3.2设备参照处理技术

所謂的设备参照处理技术,其主要工作原理是通过有效分析对于继电保护装置中的正常设备和异常设备参数存在的不同之处,对相应故障进行准确定位和分析。其中,最常见的就是继电保护系统的回路问题,如果需要对回路进行完善和检修,首先要明确二次接线后的具体使用情况,保证二次回路可以实现正常运转和工作,如果实验满足要求,也可以在相同型号的设备上加以应用。如果在更新了新型使用设备之后,二次回路的开关和导线无法正常工作,那么此时可以判定是二次回路在接线的过程中出现了问题和故障,如此一来,就可以在第一时间准确判定继电保护装置发生故障的具体位置,针对实际情况,制定有效解决方案。

3.3设备分段处理技术

设备分段处理技术通常是在设备分段的基础上,按次序进行针对性的分析与处理,这样可以有效处理电力系统继电保护装置的各种故障,不断提高设备故障的处理效率。电力系统继电保护装置在进行设备分段处理时可以从收发信机以及光纤通道两个部分入手,收发信机能否正常发信也需要进行分析与检查,当出现异常时,及时利用设备分段处理技术来分析处理故障问题,对于光纤通道来说,一般是采用自发的信号来检测继电保护装置光纤通道的各种故障。

3.4引入设备状态检修技术

积极引进设备状态检修技术能够有效降低设备风险,同时不断提高变电设備的质量安全,确保施工人员的人身安全。将设备状态检修技术运用到继电保护装置中能够保证设备的安全以及检修的效率,同传统检修过程相比,在运维人员的工作量、工作强度以及安全保障上都会存在一定差异,引进设备状态检修技术可以在很大程度上降低运维工人的工作强度以及风险发生的几率,而在传统检修中,工作量往往较大,工作强度也较高,因此,引进设备状态检修技术就显得格外必要。当然,设备状态检修技术还可以同变电设备的治理工作相结合,通过设备状态检修与分析来提升继电保护装置的质量,以此确保电力企业生产的有效性与科学性,并且实时监测变电设备的运行状态,有利于生产计划的制定以及检修效率的提升。

3.5实时检查电缆作业规范性

①控制电缆和动力电缆不能处于相同层的支架之上;②电缆所有线芯中间与对地绝缘要超过20MΩ;③严格根据图纸组织作业,保证接线的准确性与清晰性,二次接线压接要具备可靠性;④引入盘柜内部电缆要准确编号与排列,不能出现交叉的现象。另外,电缆固定要保证稳定性,所接端子排不能受到任何机械应力。盘柜中电缆芯线要垂直、水平放置,注意不能够出现歪斜、交叉连接的现象,如果有备用芯线,那么长度要有所保留;⑤强弱电、交直流分别使用多根电缆,并且采用分开成束、排列的方式;⑥建议将电缆屏蔽接在一端,压接部位最好接在屏柜接地铜排位置。

4结语

综上所述,继电保护对电力系统具有较大意义,一旦有故障问题出现于继电保护运行过程中,很容易对电力系统的整体运行状况产生不良影响。因此,就需要引起人们足够的重视。在具体实践过程中,相关人员需要结合故障现象和类型,选择科学的故障排除措施,同时不断优化故障处理系统,提升电力系统继电保护的自动化程度。

参考文献

[1]于慧.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,2017,3(10):123-125.

[2]朱毅.关于电力系统继电保护故障分析与处理措施[J].低碳世界,2017,5(19):55-56.

[3]周进.电力系统继电保护故障分析与处理措施[J].电子技术与软件工程,2018,7(12):66-67.

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