摘要:受经济发展的影响,电力资源在人民生活中得到了广泛的应用,为了保证电力系统的安全,继电保护二次回路在电力系统中的安全是非常重要的,它是提高电力系统运行稳定性的有效手段。电力工作者应了解继电保护二次回路运行中的风险,做好预防工作,只有这样,才能改进处理缺陷的能力,提高电网的安全性和可靠性。本文分析了继电保护的二次回路隐患及预防。
关键词:继电保护二次回路;隐患排查;防范
继电保护装置随着科学技术的发展广泛应用于火力发电厂母线、变压器以及发电机等的保护工作中。在对继电保护电气二次回路隐患进行排查时,应对二次回路的各接线端子进行重点检查,特别是要对二次端子盒内的接线进行详细检查,认真校核二次端子的型号以及准确度等级,确保继电保护电气二次回路的安全性,同时将继电保护二次回路隐患消除在萌芽之中。
1继电保护二次回路特征与意义
1.1继电保护二次回路特征
在电力系统中,继电保护二次回路对于电力系统的稳定运行具有十分重要的意义,因为继电保护二次回路在其中比较繁琐,其中包含了控制、测量回路以及信号系统等内容。其主要特征主要包括了以下几点:
1.1.1具有电力系统保护的功能性继电保护二次回路在电力系统中得以运用,其功能主要体现其自身的保护作用,若电力系统运行时突然电压异常,那么这时继电保护二次回路则可以对其进行低压保护,以免电力系统出现故障,可以保证电力系统的平稳运行。
1.1.2继电保护二次回路所体现的另一特点便是综合性,因为继电保护二次回路的构成元素较为繁琐,电力系统的功能也呈现多元化的特点,以此便奠定了继电保护二次回路的综合性特征。
1.2继电保护二次回路
继电保护二次回路的应用可以将电力系统中存在的安全影响因素排除,以此杜绝外界的相关因素对其造成的影响,避免数据的泄露;其二,节省电力系统的资金投入。因为继电保护装置应用的材质相对较小,重量也比较轻,在此基础上便可以减少电力系统的资金投入,推动电力行业的不断发展。其三,提高电力系统的性能。现阶段,受经济以及技术发展的影响,我国的电力行业也在不断的发展,在电力系统中开始逐渐应用绝缘材质,以减少电力系统在运行的过程中出现腐蚀、变形等化学现象,为电力行业的发展带来一定的影响。
2二次回路故障对继电保护系统的影响
2.1多点接地导致的问题
第一,相电压升高。当线路发生正方向故障时,由于电压偏移,方向元件的判别难度降低,因此保护的相关继电器仍然能够稳定、可靠的运行。然而,当出现反响故障时,由于整定值与电压偏移值的变化,很可能导致接地距离继电器与工频变化量继电器发生误判,进而导致错误动作;第二,相电压降低。当线路发生正方向故障时,由于接地点间的抗阻现象,一般情况下不会产生过大的偏移电压,因此相关的继电器仍能正常工作,并得到可靠的保护。然而,一旦出现反相故障,即使接地距离继电器与工频变化量继电器不会出现错误判断与动作,但是零序功率方向继电器却很有可能做出错误的判断。
公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地,为保证接地可靠,各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器等。己在控制室一点接地的电压互感器二次线圈,宜在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地,其击穿电压峰值应大于30•Imax伏(Imax 为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值,单位为kA)。应定期检查放电间隙或氧化锌阀片,防止造成电压二次回路多点接地的现象。
2.2断线问题
当二次断线后,由于继电保护系统无法获得正常运行所需的电压信息,导致获得的信息存在较大的误差,进而导致相关的保护工作无法正常实施。为了有效的缓解这一问题,我国当前在微机保护系统中,普遍采用了电压互感器断线检测,通过这种方法,一旦发生断线,就会自动闭锁或退出保护系统,从而极大的降低了可能发生的错误判断与其导致的错误动作的可能。对于互感器二次三相断线,此时保护则表现为三相无压,因此微机保护可以采用三相无压而有流进行判别。对于单相和两相断线,不同保护装置采用了不同的判据。如采用负序电压大干8V,这是考虑不对称断线时存在负序电压而单相接地故障时负序电压为零作为依据,也有如三相电压的相量和、某线电压的模值差等作为依据。
3继电保护二次回路常见隐患分析
3.1电流、电压互感器回路存在的缺陷
电流互感器回路存在的隐患是回路开路或者输出电流偏差较大。其中回路开路,根据电流互感器的结构特点,会在开路处出现一个电压,这样根据线圈倍数扩大在另外一端就会产生一个很大的电压,威胁到电气设备与运行人员的安全。造成电流互感器回路的缺陷存的原因有:电流互感器本身以及端子排质量问题;人为因素,在对继电保护设备进行校验结束后,没有将电流互感器的回路连片连接好就将回路开通。输出电流偏差较大则主导因素是电流互感器质量问题,导致其输出存在问题,其次就是电流互感器回路出现接地现象,导致回路出现分流。电压互感器回路存在的隐患是回路短路,这样就会导致电流通过线圈数倍的扩大,线路产热发生火灾或者一些设备由于电流过大熔断退出运行。计量回路容易导致采样信号丢失,无法进行计量。
3.2元件老化或破坏引发的故障
电力元件老化易导致设备一些功能出现问题,如耐压水平降低、产热增加等,这样就会导致二次回路出现故障。电力元件的破坏,如线路回路中出现的磨损,这样就会导致漏电,对继电保护二次回路的稳定性造成较大的影响。
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3.3其他工程存在的隐患主要有
计算错误:由于工程图纸与资料不能安全符合现场实际运行状况,线路设计与实际有出路,相应的线路参数存在误差等;二次接线错误:接线端松动或者接触不良的相应情状,主要是因为二次接线不规范导致的;设备管理不到位:很多电厂对继电保护设备管理不到位,这样没有按照相应的要求进行检验维护,导致继电保护设备在运行时出现二次回路故障隐患。
4继电保护二次回路隐患排查技巧
为了预防二次回路故障的出现,采取相应的技巧排查故障是十分必要的,结合实际工作经验,笔者认为可以采取以下技巧进行隐患排查。
4.1调取录波器记录
调取这些数据能够了解机组的运行情况,为隐患排查提供依据。如果这些数据没有保存,那么就有必要调取机组的差流、相角值等采样数据来进行分析。将其与现场测量值进行比较分析之后,如果没有出现异常情况,那么就有必要调取网控故障录波器的启动记录。需要注意的是,如果没有调取到当天的启动故障,那么就可以判断,所出现的故障不是由于区外故障所引起的。对于发变组装置来说,它是属于成套的保护装置,利用该装置,通过相应的录波功能,能够对相关数据进行实时记录,例如,模拟采样值、差流值等等,对这些数据进行记录,为数据采集和分析提供依据。在检查工作中,对发变组录波图进行分析可以得知,在发电机运行中,如果U相电流出现畸变情况,但与此同时,相应的中性点电流波形则表现出正常情况,而在发电机U相电流当中出现二次电流。通过对此进行分析可以得知,该故障不属于一次设备的故障,并且通过具体分析可以得知,该故障的出现,在很大程度上可能是由于发变组保护装置或者是二次回路存在问题。针对这种情况,则需要采取相应的措施对故障进行排除,以确保设备正常运行和工作。
4.2对机组进行消缺
当上述工作完成之后,接下来就要对机组进行消缺。消缺人员的技术水平和数量合适;有联动的设备;是否需要退保护;要办理工作票和继电保护安全措施票;工具、图纸齐备,严禁凭记忆工作;杜绝冒险蛮干导致人为三误。
10KV、380V 开关发生远方合不上缺陷:首先应检查综保装置有无告警闭锁信号、开关位置是否正确,然后让运行人员将开关拉至试验位置,就地合分开关看是否正常,如果就地也合不上,那继续检查是开关本体的问题还是回路问题。如果就地能合上,那就检查远方DCS 合闸指令及远方就地切换开关是否正常。切勿在开关运行位置进行检查,如果发生误碰或万用表使错档位将造成在运行无准备情况下将开关误合。
5继电保护二次回路隐患防范措施
5.1刷灰
继电保护二次回路以及装置插件的刷灰是防范电气二次故障的重要工作,积灰会导致绝缘不合格的情状。实际工程中需要注意以下内容:刷灰工具需要清洁干燥,必要时准备棉签、清洁剂等相应的设备;刷灰需要全面,不要有遗漏,根据实际情状,对每一个角落都不能拉下;刷完要做检查,检查刷灰的效果。
5.2紧螺丝
控制回路的断线故障时,往往是因为螺丝没拧紧以及一些接触不良的情状,所以确保继电保护二次回路端子排螺丝紧固、接触是否良好十分有必要。否则容易导致二次设备强迫退出运行,实际工程中需注意:选择合适的工具,严格规格,对应的螺丝刀、螺丝需要规格一致;对所有的电气设备螺丝都要严格的拧紧,要添加中间连片以及一些链接螺丝;不能过于操作,如用力过度导致滑丝的情状,这样会影响后面的维修工作。如果出现滑丝这需要更换螺丝。
5.3摇绝缘
相比前两种,摇绝缘是一个比较有技术含量的工作,回路绝缘要重点检查,尤其是去变电站、开关站的长距离电缆,非电量直跳回路、事故按钮回路的线间、接点间绝缘也要每次检查。如果检修中发现回路绝缘与上次相比出现大幅度下降(比如上次检修是100M,本次是2M),即便合格,也应查明原因,有条件的予以更换。
5.4多CPU容错技术应用
随着科研的深入和技术的进步,多CPU容错技术出现并得到大力的推广和运用,在继电保护的具体工作中也逐渐得到了运用。在继电保护工作中,运用多CPU容错技术具有良好的预防效果,能够有效提高继电保护装置的稳定性和可靠性,大大降低错误动作和错误判断情况的出现。另外,该技术的运用还能够系统的工作效率,促进系统数据处理能力的提高,也能够提高数据处理的正确性,促进数据和信息的共享,对整个系统运行带来积极的影响。除此之外,由于有多个CPU在进行使用,即使某个出现故障,其它的仍然能够正常运行和工作,使得二次回路出现故障的概率大大降低,促进设备更好的运行。
5.5如何保证二次回路接线的可靠性
全面检查、不留死角。对震动大、湿度大、温度高、位置高、不得劲的地方要重点检查,比如发电机CT、安装在封母中的CT、高压电动机中性点CT,上述部位的螺丝是否有弹簧垫片,导线是否有防磨损保护。
使用高质量的端子排和配套的附件,可有效防回松和腐蚀,提高接线质量。端子排附件需重点关注,不同厂家、不同型号的不要混用,后果严重。
一个端子只接一根线。软线要压针或圈,防止毛刺短路,拨线的长度要与端子排相适应,短了会压在线皮上造成回路不通,长了容易造成相邻线短路。
结束语
总之,如果继电保护二次回路出现问题就会使电气设备不能正常运行,不仅给电力企业带来很大的经济损失,而且还会影响社会正常的生产生活,因此进一步加强对其的研究非常有必要。
参考文献:
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论文作者:段波涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
标签:回路论文; 继电保护论文; 电力系统论文; 故障论文; 隐患论文; 电压论文; 电压互感器论文; 《电力设备》2017年第32期论文;