摘要:供电系统的运行过程中,继电保护是确保整个供电系统能够稳定、安全运行的基础,继电保护在变电运行中的应用可以有效的提升变电的运行效果,保证变电可以安全稳定的运行下去,从而满足社会对电力的使用需求。但是,在继电保护当中经常会出现各种故障问题,因此需要对其故障的管理和维修引起足够重视。
关键词:电气继电保护;常见故障;维修技术
1.继电保护装置
当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套设备,一般通称为继电保护装置。一般情况下,继电保护装置正常使用时间约为12年,但是其在运行和使用中会因为外界因素影响而缩短。外界环境恶劣时或外界因素不稳定时,其在具体应用中的时间可能会缩短2年左右,这时装置可能在10年后拆除。
合理的应用继电保护装置,可以预防事故或者缩小事故的影响范围的作用。因此,电力系统能够出现运行故障时,继电保护装置可以快速、准确的将故障从系统中切除,避免元件遭受破坏。
2.变电继电保护中存在的故障问题
2.1产源性故障问题
变电继电保护在实际运行期间继电保护装置的产源性故障主要指继电保护装置中存在一些故障问题,而这些故障问题没有被及时发现,从而导致变电在运行期间出现故障问题,导致继电保护的真正价值被忽视。如果继电保护装置质量不过关,就会为威胁整个变电的运行安全,严重的话还会导致继电保护装置出现损坏现象。
2.2运作性故障问题
运作性故障是整个变电继电保护在运行期间出现故障问题,而出现这一问题的主要现象指,其在运行期间受到多种原因难度影响导致变电不能顺利进行下去,严重影响变电运行的安全性与稳定性,严重的话还会导致整个变电系统出现故障问题,威胁着人们的用电安全。如果继电保护装置中的运作性故障问题不能及时解决还会扩大故障范围。因此,要想将变电继电保护装置中的真正价值体现出来就应该定期开展继电保护装置故障排查工作,找出其中存在的安全隐患问题,并为其制定有效的解决对策,只有这样才能保证极变电继电保护装置可以顺利的运行下去。
2.3隐形性故障
隐形性故障问题是变电继电保护在运行期间常见的隐形故障问题,这些问题的隐蔽性较高,在发生前期很难被工作人员发现,一旦发生故障问题就会对变电继电保护装置的正常运行造成很大的影响,严重的话还会为威胁到工作人员的生命健康安全,影响人们正常运行。要想从根本上解决这一问题,就应该做好变电继电保护装置中隐形性故障问题的排查研究工作,找出装置在运行期间存在的不足,并为其制定有效的解决对策,从而保证其可以正常运行下去。
3.常见故障处理方法
3.1带电测量法
该方法在设备带电运行情况下进行,利用万用表、钳形电流表、红外线测温仪等仪器查找故障点。对于电压互感器的二次中性点与等电网或地网接触不良的情况,一般采用万用表量取中性线对地电压加测量三相电压是否平衡的方式;对于电流互感器的二次回流接触不良的情况,一般采用钳形电流表测量二次电流回路电流特别是中性线电流的方式,对于不明显的接触不良,可以通过红外线测温仪,量取电流回路上各个连接处温度,观察端子状态进行判断;对于直流控制以及信号回路接触不良的情况,一般采用万用表量取回路各接点对地电压和接点之间电压,确定各接点之间的导通情况。
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3.2停电测量法
该方法是在设备停电状态下利用万用表、TA校验仪等仪器查找故障点。对于电压互感器的二次中性点与等电网或地网接触不良的情况,一般采用万用表直接量取中性线对地是否导通良好的方式;对于电流互感器的二次回流接触不良的情况,一般采用TA校验仪测量二次电流回路二次负担是否平衡的方式;对于直流控制以及信号回路接触不良的情况,一般采用万用表直接量取回路各接点之间的导通情况。
3.3拆除、替代法
该方法一般是在继电保护装置停电状态下进行的,针对查找寄生回路,其具体措施是对整个装置中所有的二次回路进行逐一拆除,然后以此来判断回路寄生点,如果找到寄生点,就通过改变接线方式对该寄生回路进行替代。该方法也在继电保护装置本身发生故障时用得比较多,在装置出现运行异常时,通过装置异常情况,判断装置哪部分插件出了问题,用没有问题的插件或者是零件来替代出现问题的元件或者零件,从而恢复整个装置的正常运行。但在处理过程中,必须退出装置电源,防止在更换过程造成装置再次损伤,更换后必须检查装置运行状态,确认更换后装置功能恢复完好。
3.4模拟对比法
此方法在装置受干扰后误动查找干扰源过程中用得比较多。具体就是对比其余正常运行装置,模拟出该误动装置在误动时可能比其余正常装置多受到的干扰,一一进行排查,如增加干扰源,改变二次电缆的屏蔽状态等。
4.继电保护故障维修技术
4.1安装热插拔电源开关
电源模块是影响继电保护装置寿命最为重要的一项因素,继电保护装置在具体运行过程中都会配一个开关电源模块,如果继电保护装置在运行过程中出现异常,装置将会从运行中退出,或者发生异动。将热插拔开关电源安装在系统中,可以使上述问题得到解决,并且降低了继电保护装置的维修费用,从而提升了其运行的可靠性。
4.2温度保护措施
在多数继电设备中,温度是影响继电保护装置的寿命的重要性因素。在继电保护装置中,应当加强散热设计,要对环境温度进行合理控制,若继电装置在户外发生老化,控制温度则显得十分重要。此外,在设计上,应当选择具有温度的额定元器件,延长继电保护装置寿命。由于贵州地区的自然灾害天气较多,受大气环流及地形等影响,气候呈多样性。灾害性天气种类较多,干旱、秋风、凌冻、冰雹等频度大,对电力设备危害严重。根据气候特点,改善装置散热设计,选用耐热高印刷版,增加其厚度,从而促进导热和自然散热,实现对机电保护装置的保护,延长期使用寿命。
4.3电磁干扰防护
不同类型的设备受电磁波的干扰程度不同,这也是一种无法控制的自然因素。通常来说,在变电场的周围都会存在大量的电磁场,这将会对继电保护装置造成干扰。继电保护装置内部电子回路中,其主频相对较高,而电压则较低,并且受电气干扰十分明显。因此,在具体操作中,如果不对电磁场周围电气干扰进行优化处理,将会对继电保护装置的寿命造成较为严重影响。
(1)构造继电保护装置等电位面,形成当点位面地位,实现对电磁干扰的合理对抗。(2)电缆隐蔽层两端同时接地,避免电磁干扰损害继电保护装置。(3)开关场进线在继电保护装置处经过电容接地,减少电磁对保护装置造成的不良干扰。
总之,继电保护装置是整个电力系统中最重要的组成部分,对整个电力系统的稳定和安全运行具有直接影响。因此,在电力系统运行期间可以通过继电保护装置对其进行保护,并找出继电保护装置中存在的故障问题,并为其制定有效的解决对策,只有这样才能保证电力系统在运行时的安全性与稳定性。
参考文献:
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[2]付俊明.刍议电力系统继电保护与故障检测新方法[J].低碳世界,2017,04:62-63.
论文作者:高杨婧
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
标签:保护装置论文; 继电论文; 故障论文; 装置论文; 回路论文; 继电保护论文; 干扰论文; 《电力设备》2017年第20期论文;