摘要:继电保护设备是火力发电厂电力系统的重要组成部分,功能在于实现对电力系统的保护。在长期使用过程中,受自然及人为因素的影响,继电保护设备很容易出现故障,加强对设备的检测与维修,可降低其出现故障的几率,如发现故障,可及时将其消除,避免其扩大化,对于火力发电厂的运行以及各行业供电稳定性的保证,都具有重要意义。
关键词:电力系统;过电压防护;电气设备;检测检修
一、电力系统过电压防护的必要性
过电压是指在一般情况下,电力系统经常处于正常工作的状态,而此时的电气设备也在额定的电压下处于绝缘的状态,但是,当遭遇雷击或者由于操作不当、参数配置错误等原因,就会造成电力系统中的一些特定区域的电压值升高,最终超出电力设备的正常运行范围。内部过电压形成的主要原因则是断线和姐弟使所发生的事故,合闸与拉闸时的操作以及一些存在的不可预测的系统影响因素,但是就是因为这一系列的问题,在电力系统中将会引起运行状态上的变化,从而产生了系统局部性过高电压,最终将会导致电力系统整体遭受到损害。而内部过电压还可以分为两种:一种是暂态过电压;而另一种是操作过电压,它是由于电力系统中操作故障所引起的,最大的特点是随机性较大;而大气过电压可以分为侵入雷电波、直接雷击、感应雷击这三种过电压,并且该电压还具备冲击能力强、持续的时间短对系统的伤害大等诸多优点。
二、火力发电厂继电保护设备概述
2.1火力发电厂继电保护设备电力系统在不断运行过程中,容易产生故障
故障一旦发生,系统中的电气量便会随之发生变化,继电保护设备的功能便在于通过对系统中电气量与标准值的对比,发现系统的异常,并自动预警,切断故障元件,以此达到避免故障影响范围进一步扩大的目的。火电厂电力系统十分复杂,且故障发生几率较高,将继电保护设备应用到系统中,可进一步提高系统运行的稳定性与可靠性,对于火电厂的顺利运行,能够起到极大的推动作用,且能够确保电力用户正常用电。
2.2火力发电厂继电保护特点
火力发电厂机继电保护的特点主要体现在几方面,一为灵敏度高,二为稳定性强,三为智能水平高,四为安全水平高。首先,灵敏度高指的是继电保护设备可时刻对电力系统的电气量加以监控,并将其与标准值做对比,一旦发现当前系统的电气量与标准值存在差异,能够立即做出反应,及时预警,马上切断存在故障的元件,继而实现对电力系统的保护,由此可见,其灵敏度较高。其次,稳定性强指的是继电保护功能的发挥,必须具备稳定性,一旦继电保护装置出现了故障,电力系统其他位置的故障也就无法被感知,对整个系统功能的不良影响极为严重。再次,智能化水平高指的是,继电保护设备在发现系统电气量与标准值不符时,能够实现对各部分元件电气量的逐一判断与排查,最终准确的找出存在故障的元件,并将其切断,以使故障及其影响得到控制。最后,安全性指的是,继电保护功能的实现,可最大程度的提高电力系统的安全水平,对火力发电厂的安全运行具有重要意义。
三、火力发电厂继电保护故障及影响因素
3.1火力发电厂继电保护故障
火力发电厂继电保护故障主要包括外部故障、内部故障与干扰故障三种类型,故障具体体现在以下方面:
3.1.1外部故障
继电保护装置构成情况较复杂,从外部看,包括指示灯、继电保护器,外部故障主要体现在上述两方面:①指示灯故障。导致指示灯出现故障的原因,一般与人为操作失误有关。②继电保护器故障。该故障一般体现为保护器烧毁,通常与保护器使用时间过长,检测与维系不利所导致。
3.1.2内部故障
继电保护装置内部故障主要包括接点故障、装置元件故障等方面:①接点故障。接点故障同样由腐蚀所引起,一旦被二氧化硫等物质腐蚀,接点接触便会出现问题,导致故障发生。②装置元件故障。装置元件如出现故障,继电保护功能必定无法实现。一般情况下,装置元件故障主要以子电流互感器故障为主。
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3.2火力发电厂继电保护故障影响因素
火力发电厂继电保护影响因素主要包括自然因素、电源因素、高频因素三大因素,其对继电保护的影响主要体现在以下方面:
3.2.1自然因素
自然因素对火力发电厂继电保护的影响主要体现在雷击方面。雷雨天气,如雷电击中发电厂电力系统接地部位,该部位会随之产生高频电流,导致阻抗升高。受上述环境影响,继电保护装置的灵敏度以及准确性都会出现异常,继而导致继电保护功能无法正常实现,最终导致电力系统部分元件被雷电大面积破坏,影响电厂电力系统运行的稳定性与安全性。
3.2.2电源因素
直流电源容易对火力发电厂设备功能产生干扰,如发生直流回路电路接地故障等故障时,容易导致断电,虽断电时间较短,但同样会对继电保护设备及其功能的稳定发挥产生不良影响,最终导致继电保护设备本身出现故障。
四、火力发电厂继电保护设备的检测
加强对火力发电厂继电保护的检测,需在重视上述影响因素的基础上,从设备的性能检测与故障检测两个方向入手,提高检测的全面性,避免出现遗漏,提高检测效率与质量。
4.1设备性能检测
可采用设备性能检测的方法,完成检测。设备性能的检测内容主要包括以下几种:①继电器检测。继电器属于继电保护设备的一种,想按照相应的检测流程,对其加以检测,并参考标准参数,判断继电器是否存在故障,或是否存在发生故障的趋势。②继电保护装置外观检测。继电保护装置中包括大量元件,应逐一对其外观加以检测,观察其是否积灰过多,如存在上述问题,则应清理,避免故障发生。③触点检测。触点接触不良,属继电保护装置故障的主要体现,为避免上述故障出现,应对触点加以检测,确保其接触正常,功能可正常发挥性。④在上述检测过程中,必须时刻记录,在发现问题时,需及时包括,并对其加以处理,避免故障产生,避免微小的故障扩大化。
4.2故障检测
则可以采取以下方法完成故障检测:①如电力系统未发生故障,继电保护设备通常处于休眠状态,一旦系统某一元件出现故障,继电保护设备会立即做出反应。根据上述性质可以判断,在设备无故障时,其状态只包括上述两种极端情况,如设备在接收到触发信号时,反应过慢,或无反应,则可以证明设备存在故障。②参考继电保护装置的上述特点,工作人员可采用人工方法提供触发信号,观察继电保护装置的反应。③参考电力系统不同故障的不同特点,对其触发信号进行模拟,并逐一施加给继电保护设备,观察其反应。④采用在线监测技术,监测继电保护装置的状态变化情况。⑤将人工观察方法所得出的结果与在线监测方法下所得出的结果加以综合。⑥最终判断火力发电厂继电保护设备的状态,判断其是否存在故障。
结语
应加强对火力发电厂继电保护设备的检测与维修的重视,需在固定时间内,有规律的组织检修工作,使故障能够被及时发现,避免火电厂电力系统出现严重异常,阻碍电厂运行,应在提高检修人员素质的基础上,提高检修效率与水平,确保火力发电厂继电保护设备性能顺利发挥,延长设备使用寿命。
参考文献
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作者简介:
刘中胜(1977.8-),男,龙江县人,天津大学 电力及其自动化工程工程学院电力系统及其自动化专业,学士学位,职位:副总经理 单位:天津天津天大求实电力新技术股份有限公司。
论文作者:刘中胜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签:故障论文; 火力发电厂论文; 过电压论文; 继电保护论文; 电力系统论文; 设备论文; 继电论文; 《电力设备》2018年第2期论文;