电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨论文_李浩龙

电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨论文_李浩龙

(云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明 650000)

摘要:如今,在电网管理中最重要的一部分就是继电保护,其具有保护电力设备、防止电力系统停电的功能。所以在电力系统管理中,要按照相关的制度对继电保护进行管理,分析和了解常出现的故障问题,同时探讨相关的解决方案,以防止电力系统故障的大面积发生,进而保障电力系统的运行安全。

关键词:电力系统;继电保护;故障;处理措施

1继电保护原理,组成及要求

1.1继电保护原理

继电保护主要应用在电力系统,保证设备稳定、安全的运转的一系列设施。分为数据测量、判别逻辑和执行模块等三部分。三部分缺一不可,需要互相配合,共同为电力系统的稳定运行提供可靠的保证。具体来讲,测量指的是采集设备对模拟量、开关量等信号进行一系列收集及转换。逻辑部分通过收集的各种数据,然后继电保护装置进行各种计算及判定,每个保护原理都由简单或复杂的逻辑框图构成,其中涉及到电压、电流、断路器位置、瓦斯等诸多电气量和非电气量

信号,当这些量满足任一个保护逻辑后,该保护便会触发。执行即为保护出口,当保护动作后会立即发出跳、合开关的指令,保证故障快速切除。

1.2继电保护组成及要求

继电保护装置包括输入、测量、逻辑判断、输出执行等部分。输入是指将信号进行前置的处理,保证电器可以对现场的物理量进行有效的检测,例如隔离、电平转换、低通滤波等。测量信号需要根据输出量的输出顺序、大小、逻辑状态、性质等,经过合理计算,并按着固定的逻辑关系最终执行动作,通过最后的输出转变为逻辑信号。继电装置具有快速、选择性、能动、灵活可靠的特点,可以切除特定对象,保护其余部分电路,达到减小损害的目标,没有故障产生的电路部分还可以继续运行,提高了工作效率,减小故障所波及的范围,实现备用设备、自动重合闸自动投入的效果。

2电力系统继电保护故障

2.1开关设备故障

在电力系统继电保护装置运行过程中,开关设备是应用较为普遍的设备构件之一,其对于电力系统的正常运行起着至关重要的作用,而现阶段电力配电网络中,大多采用配电变压器电力输送的模式,这种模式下变电站开关就成为电力输送主要控制模块,而由于相关变电站开关站并没有实现全面自动化控制,这就导致负荷开关为主要的继电保护设备,在一定程度上也增加了开关设备运行故障风险。

2.2运行故障

电力系统继电保护故障众多,运行故障是最为常见和故障之一。运行故障产生的主要原因是由于局部电路的长期工作,导致电路温度过高,超过安全范围,使得电气元件老化失效,最终导致继电保护装置失灵,相关回路不能正常工作,从而引发故障。例如,跳闸出口继电器老化接点损坏,在保护动作时不能正确出口跳闸,结果是不能切除故障越级跳闸扩大事故范围,造成大面积停电。

2.3互感器饱和故障

在现阶段电力输送网络发展过程中,社会生产生活所需电容量的增加,促使电力设备负荷出现了不断加重的情况,随之导致电力输送电流量不断增加,在电力输送网络正常运行的情况下,电流互感器运行误差可在电流短路情况下,出现电流成倍增加的情况,随之促使整体继电保护装置的灵敏度出现下滑情况,最终导致整体继电保护装置保护动作的失灵。同时在电流短路情况出现时,电流互感器会出现瞬时饱和情况,这种现象会导致继电保护装置无法有效辨别较小的电流,而整体电力输送系统出口线路则会由于电流过大而发生适当动作,从而导致大面积电力输送瘫痪。

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3电力系统继电保护故障的处理措施

3.1参照处理措施

所谓参照处理措施,其原理就是将正常的设备与存在问题的设备两者放在一起进行比较和分析,然后从不同位置找出非正常设备的故障点。这种处理措施的适用范围广泛,可以用于接线故障查找,也可以用于定检过程中,检测值与期待值差距较大,同时又无法准确找出故障点的情况。在处理故障过程中,如果是更换设备后,仍然无法解决故障,二次系统无法正常的工作,此时,故障检修人员可以依据同类设备展开二次接线的排查工作,通常,在二次接线系统的恢复过程中,如果是接线发生错误,则会导致开关无法正常分合的问题。故障检修人员可以通过参照相邻线路的接线方法,然后依据线路标号信息,对线路进行逐一的对照和检查的发展,在最短的时间内找到故障点。

3.2替换处理措施

替换处理措施的原理就是使用运行正常的零件来替换故障元件,通过判断元件的好坏来缩小故障查找的范围。替换处理措施是处理综合自动化继电保护装置故障的常用措施。当电力系统出现微机保护问题,或者内部回路比较复杂的单元继电器出现问题时,可以将其替换为附近备用的或暂时处于检修状态的继电器或者插件,如果故障消失,说明替换的元件是故障发生的原因,如果故障没有消失就要使用这种方法继续查找。

3.3分段处理措施

分段处理措施的应用原理就是将一套设备分为两个或两个以上的部分,然后再按照顺序进行处理,具体的应用措施有以下两种:

(1)如果高频保护的收发信机不能正常发信,远方不能进行本侧发信,或者远方不能收到3d告警信号时,可以使用分段处理措施来进行处理。首先,将通道脱开,接入75n的负载,对自发自收的信号机使用电平表来进行确认,然后对合格的电能使用负载端进行检测,将检测的结果进行比对,对故障的发生点进行判断,然后再接入通道,通过对通道进行检测,结合滤波器对通信电缆的收信电平差的检测和计算,来对通信电缆的故障进行检测,以找到故障点的位置。

(2)对光纤通道和运动进行检测,判断其好坏。先解开通道口,然后将内回路进行短接,通过内部自环来判定本装置的正常性。然后在对外侧的短接进行环接,通过查看对方是否能够收到自发信号来对通道的好坏进行判断。

3.4技术改造措施

电力系统的发展日新月异,各种各样的新技术给电力系统带来了巨大的变化。对于相对严重并且难以处理的故障,进行技术改造升级能一次性的处理大部分的问题。对于困扰了很久的电流互感器饱和问题,在使用新型的电子式电流互感器后,因为电子式互感器与常规电流互感器原理上的不同,已经从根本上解除了电流互感器的饱和问题。还有对于比较老旧的设备,在到达年限评估运行情况后进行系统改造升级,也可以解决很多因为设备老化、回路老化引起的故障,提高电力系统运行的可靠性和稳定性。

4结语

总之,引发电力系统继电保护故障的原因众多,影响了电力系统运行的稳定性和安全性,因此,电力企业要充分分析引发故障的原因,找到故障点,然后采取有效措施解决故障,这是电力企业发展中急需面对和解决的现实性问题。

参考文献:

[1]靳耀锋.电力系统继电保护管理的常见问题及对策研究[J].大科技,2012(24):105-106.

[2]刘桂华.浅析电力系统继电保护故障处理措施[J].中国电子商务,2012(11):256.

[3]邢成华.11OkV及以下继电保护故障的分析和处理措施[J].华东科技:学术版,2012(6):303.

[4]付时华.电力系统继电保护故障分析与处理措施探讨[J].工程技术:引文版,2016(2):218.

作者简介:

李浩龙(1991.8),男,云南大理人,云南昆明理工大学电气工程及其自动化,职工,单位:昆明供电局,研究方向:继电保护。

论文作者:李浩龙

论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期

论文发表时间:2019/5/31

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