探讨电力系统继电保护动作中的故障论文_易晓雪,李振国

(国网信阳供电公司 464000)

摘要:电力系统是如今社会中人们生产生活中的核心元素,而电力系统中电力的安全问题又成为了其中最为重要的问题,而电力系统的继电保护装置则是电力安全的重要保障措施之一,但是随着电力系统的不升级,继电保护在运行当中也产生了各种各样的故障,本文通过对电力系统继电保护动作中故障检测程序的了解,对其故障问题以及处理方法展开探讨。

关键词:电力系统;继电保护;故障问题

在我国科学技术与社会经济飞跃进步的推动下,城市化进程不断加快,社会运行不断精密化,全国人民对电力的需求越加严格,电力系统作为社会运行中的一个重要组成部分,探究维护其安全与稳定具有重要的社会价值。

1电力系统机电保护的作用

在电力运行过程中起到保护作用电力系统的运行过程必须保持稳定、安全,从而确保电力系统的整体运作效率高、持续性好。继电保护装置在电力系统的运行是常态化的,也就是一直是运行的,故障时自动切除故障,从而切实有效地防止故障电路扩大而影响整个电力系统,最大限度地避免电力系统受破坏严重化,同时做好存储历史数据以及计算机的信息数据。在计算机信息技术不断更新与进步的发展下,电力企业相关的信息化程度也随之不断提高与强化。就目前的形势来看,电力系统的信息管理程序不断升级,存储容量大大地扩增,同时其运算的速度也不断加快,电力系统信息化进一步强化,使得电力运行过程中出现问题时能快速恢复正常,保持运行稳定。

2电力系统继电保护动作中故障的检测

电力系统中继电保护工作是对电力系统中发生的故障以及异常情况进行检测,如果在电力系统的正常运行中发生了故障,继电保护系统就会检测出故障源并且发出警报,或者直接将故障所存在的区域与电力系统的运行区域进行分离,保证电力系统的安全运行。当电力系统中的运行设备或者是运行线路在正常运行时,继电保护系统会在一定的范围之内对其进行检测,如果电力设备或者输电线路发生了故障继电保护系统可以自行发出跳闸命令。并且对于电力系统中的故障具有自动检测的作用,根据对电力系统中继电保护系统的工作原理进行分析得出下图。

根据上图可得知,继电保护系统的工作原理是将电流电压以及其他电力系统中运行因素经过继电保护系统进行检测,如果电压与电流的输入波动异常,则在继电保护系统的输出中则会产生警报或者断开电源的处理,继电保护系统的工作目的就是保证电力系统的安全正常运行,但是继电系统如果出现了故障,则会对电力系统的正常运行产生较大的阻碍,下文通过对继电保护系统工作原理的了解,对继电保护系统中可能出现的故障进行分析。

3电力系统继电保护动作中的故障

3.1继电保护开关

整个用电的集合组成了电力系统,在电力系统站中,电力的工作人员利用控制开关的方法向社会各行各业进行供电,在没有继电保护自动化开关上,电力工作人员利用电力负荷开关和负荷开关与熔断器的组合器进行开关的保护。部分电力工作人员习惯将负荷开关和熔断器与负荷开关组合器连接在配电变压器的出口线柜上,这就导致电力故障频繁发生,进而造成严重的供电问题。

3.2微机机电保护故障

首先微机机电的外界干扰和绝缘性障碍,在微机机电保护的运行过程中很容易受到周围环境的干扰,由于其材料的绝缘性特制,容易导致和破坏电力系统,是其出现故障,影响继电保护的作用。其次是微机机电保护装置的电源问题,大多微机继电保护装置电源方面存在不足,出现内部电流和电压不稳定,是微机继电保护的基准值出现偏差,进而影响到继电保护装置对电流判断出现误差。最后是静电对继电保护装置的影响,在电网的运输过程中,容易产生静电尘埃,如果不及时处理和维护,会是静电对保护装置产生影响。比如在广播发射塔或者卫星发射站,无线装置会对继电保护造成干扰,使内部职能元件出现运行错误,降低继电保护装置的工作性能。

4分析系统的继电保护方法

综合故障分析系统的作用主要是将简要的如开关跳闸、故障位置与保护动作行为等故障信息快速反应给电力系统的工作人员,使得工作人员在最短的时间内准确地做出判断与决策,恢复系统的正常运行。除此之外,综合故障分析系统还能向工作人员提示设备故障、电压电流与分量的影响等具体信息,具有信息量大而精密的特点。实现故障录波器时钟的同步、针对性保护就地站、提高站内自动化监控系统重要数据等是综合故障分析系统的重要功能,同时还能提高测距数据的准确性、灵活性。

系统不但能为电力系统工作人员提供及时、精简的故障信息,并通过跳闸的方式先期处置,还能为继电保护的技术工作人员提供如故障电流电压的变化情况、故障分量对电子单元的影响情况等专业信息。能通过双端故障测距计算提高测距准确性;能提供与MIS系统的数据接口和数据交换,使系统的数据上网方式更具有灵活性。系统还具有故障信息集中处理、共享及综合利用功能。基于此,通过分析系统而得到的继电保护与故障检测的新方法主要有四点:

4.1电力系统继电保护与故障检测的网络化方法

施行网络化的保护与检测,可提高电力系统中重要设备的可靠性、灵敏性,通过微机网络化的实施达到保护设备的作用,即主站对保护装置进行统一化的管理与协调,同时保护设备的差动、纵联串联,例如数据通信、处理等,还能稳定继电保护设备的电气量,准确分析故障参数、位置与原因以及性质等因素,从而能及时、准确地将故障元件进行针对处理,使得电力系统、继电保护系统的安全稳定性进一步提高。

自适应控制主要是通过检测电力系统的运行方式、故障状态等变化情况实现系统的保护作用。另外,通过自适应控制能根据系统的实时变化情况自动保护性能的相应改变,使得整个系统能实时适应转台变化,从而提高电力系统、继电保护系统的相应性能,例如发电机保护、输电线路距离保护与变压器保护等,由此强化继电保护系统的稳定性与安全性。

4.3继电保护与故障检测的人工神经网络方法

人工神经网络主要是将生物神经系统的模糊逻辑、神经网络与遗传算法等应用于电力系统继电保护中,以此进一步强化电力系统继电保护的功能。人工神经网络技术功能较多,包括自组织、自学习与自适应等,不仅能存储分布式的信息,同时能并行处理,除此之外,还能对电力系统中出现故障的方向、类型、距离进行准确性地判断,对电力系统的各个保护装置进行有效的保护。

4.4继电保护与故障检测的变电站综合自动化方法

变电站综合自动化主要是将综合计算机信息的采集系统与处理系统、自动控制系统以及网络通信系统等技术集于一体,包括信号、测量、计费、紧急控制与故障录波以及维修状态信息处理等功能,综合管理电力系统。变电站综合自动化计算机系统能对数字化变电站的记录、统计分析、监视操作与故障状态等进行检测,当系统出现故障时立即进行报警并将按照顺序记录故障情况,由此减少工作人员出现疏忽等差错,并及时发出信号处理故障,确保电力系统的安全与稳定。

结语:

电网覆盖的层面越多,电力继电保护就越能发挥重要性,继电保护作为电力系统的重要组成部分,有着实质性的意义。要不断地加强对继电维护的故障进行及时处理,避免故障造成更大的损失,保障企业各方面的效益。

参考文献:

[1]陈水耀.继电保护失效检测及检修策略研究[D].华北电力大学(北京),2016.

[2]高偲淇.风电并网对配电网继电保护影响的分析与仿真[D].沈阳农业大学,2016.

论文作者:易晓雪,李振国

论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期

论文发表时间:2018/1/6

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