摘要:发电厂运行中的继电保护装置,起到隔离保护的作用,确保发电厂的设备处于安全运行的状态,全面监督电厂设备的运行,监控设备的异常情况,体现继电保护的作用。近几年,发电厂的大规模发展,提高了对继电保护装置的重视度,重点解决装置的运行故障,发挥高性能作用,所以本文以发电厂继电保护装置为研究对象,分析故障处理的策略。
关键词:发电厂;继电保护装置;故障
火力发电厂的继电保护装置是发电厂的基础设施之一,对电厂的安全起着重要的保护作用,继电保护装置在使用的过程中会出现各种问题,这些问题都会成为电厂的安全隐患,一旦发生事故,将对电厂的人身财产造成巨大的损失,十分危险。因此,对继电保护装置的故障检测必须贯穿到日常工作当中,有规律的检测、及时的维修是确保继电保护装置安全运行的基础。
1继电保护的作用
随着我国电力工业和电力系统的快速发展,电力作为当今社会的主要能源,对发电厂、变电站的安全运行要求越来越高。另外,因电子、计算机和通信系统的快速发展,进而加快推进了发电厂、变电站监控系统的自动化水平不断提高。微机继电保护和安全自动装置成为提供电力系统安全运行和可靠供电的重要保障。
继电保护装置是能反映电力系统中各种电器设备和输电线路发生故障或不正常工作状态,并作用于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的作用是:
1、能自动地、迅速地、有选择性地通过断路器将故障从系统中切除,保证无故障的设备迅速恢复正常运行,并使故障设备免于继续遭受破坏。
2、反映电气设备不正常工作状态,可作用于信号或跳闸。
3、缩小事故范围,提高系统运行的稳定性和可靠性,从而最大限度地保证用户用电的安全和连续性。
2常见故障归纳
1、电压互感器(PT)的二次回路故障
变压器是继电器测量设备的起点, PT二次电压回路保护误动作失败的结果是严重的拒动。PT二次电压回路故障主要集中在以下几个方面:首先,PT二次中性点接地异常[3]。第二中性点不接地(虚拟存取)或多点接地性能异常。二次中性点不接地(虚拟存取)的原因除了变电站接地网的原因之外,还由布线过程导致。 其次,PT开口三角电压回路异常。PT开口三角电压回路断线,导致机械原因短路和PT二次损失压力[4]。PT二次电压损失的经典问题困扰着电压保护,是简单地打破各种设备的性能和二次回路缺陷造成的。
2、继电器的触点故障
继电器触点在出现以下问题时对电网的影响很大,比如触头材料的类型不同,电压和电流的值不同等等。由于负载的不同和工作频率的变动,电网的内部设备运行会发生变化,这些变化对电网的演进产生一定的影响。如果任何这些因素都不能满足预定的值,如金属电解、接触焊、磨损或接触电阻快速增加等问题之间的联系异常,故障也时有发生。这在很大程度上影响继电器的接点,反过来会影响整个火电厂电力系统的安全性和可靠性。
3、电磁系统铆装件的变形
零件弯曲,铆歪斜变形会给下道工序的装配或调整带来影响,会导致下道工序严重变形甚至报废。这是由于铆接部分超长、过短或挤压力过大造成的。但并不意味着电磁系统铆装件的变形是由设计模具装配错误尺寸或零件放置不当引起的。电磁系统安装的铆钉变形会影响保护设备的正常运行,在同一时间内产生不利于火电厂电力系统安全性的问题。
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3发电厂继电保护装置故障的解决措施
1、定期巡检
定期巡检是发电厂继电保护装置故障处理的一项主要措施,能够在很大程度上预防装置故障。发电厂安排人员在继电保护装置运行中,实行定期巡检,可以掌握继电保护装置的运行状态,排查潜在的故障隐患,以免降低继电保护的性能。定期巡检中,二次回路检查是比较重要的工作,因为二次回路是继电保护装置的主要电路,连接了互感器、继电器等多项组件,起到调控、保护的作用,所以巡检人员专门检查二次回路,消除回路中的性能缺陷。巡检人员检查二次回路时,重点检查继电器运转、信号灯操作和各种运行线路,规范继电保护装置的运行环境,有效解决二次回路及装置中的问题。
2、替代法
替代法是继电保护装置故障排除中常用的策略,电力人员利用替代的方法,完善继电保护装置的运行,减小故障的范围。替代法不仅可以应用到继电保护桩,还可以辅助解决自动保护中的故障问题。例如:发电厂的继电保护装置有故障时,电力人员确定可能存在故障的元件,采用正常的元件代替,恢复继电保护装置的正常运行状态,促使其快速投入到发电厂的电力保护中,由此隔离了继电保护装置的故障,此时电力人员检修替换的元件,如果发现故障问题,维修至正常状态,重新更换到继电保护装置的系统内,不会影响继电保护装置的实际运行,还能降低检修、维护的工作量。
3、经验法
经验法是继电保护装置故障处理中常用、传统的方法,主要是凭借电力人员的经验,根据继电保护装置的故障表现,识别故障的原因并提出解决措施。电力人员记录了以往装置发生的故障,逐渐积累了故障处理的经验,当继电保护装置有问题时,电力人员会按照故障记录,对比故障的状态,比较两次故障的特征和设备状态。经验法的优势是可以降低故障诊断的时间,提升故障处理的时间效率,但是容易出现故障误差,而且不适合应用在新型的装置故障内。所以,继电保护装置故障在选择经验法时,应该先判断是否可以采用经验法,再安排相关的诊断方式,以免影响装置故障的处理过程。
4、抗干扰措施
继电保护装置中,需采取抗干扰的措施,其可分为软件抗干扰和硬件抗干扰两个部分,积极维护继电保护装置的性能状态。分析如:(1)软件抗干扰,继电保护装置线路布设时,需考虑到相邻线路存在的干扰问题,特别是平行布线方式,除了线路布设,还有芯片、电源等设备,通过合理的布设方法,控制装置中的干扰源,电力人员操作继电保护装置时,掌握输入量的变化规律,避免受到干扰影响而出现错误信息,及时取消有干扰的采样值,防止装置运行中的脉冲干扰,确保数据的准确性;(2)硬件抗干扰,采取隔离、屏蔽的方法,解决继电保护装置的硬件干扰故障,落实电磁屏蔽的措施,切断发电厂继电保护装置的电磁能量,预防电磁干扰,装置中的保护柜设备,采用铁质材料,可以屏蔽继电保护装置运行时的电场、磁场,假如装置中有较强的电场,还需配合铝板、铜网等设备,提高电磁屏蔽的水平。
4结语
继电保护是电力系统安全正常运行的重要保障,目前已经得到了广泛的应用,随着科学技术的不断进步,继电保护技术日益呈现出向微机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展的趋势。同时,我们的继电保护工作者也要不断探索,积极进取,为保证发电厂、电网安全稳定运行,提高供电可靠性继续努力。
参考文献
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[2]李群军.继电保护状态检修的实用化探讨[J].中国新技术新产品,2012(19).
[3]汶占武,尚建国.微机在继电保护中应用的历史、现状及未来[J].杨凌职业技术学院学报,2011(1).
[4]张国雄.继电保护技术分析[J].中小企业管理与科技,2009.
[5]陈岩,段俊祥.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].硅谷,2010(17).
论文作者:徐志强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/14
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