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摘要:近些年,我国电力事业发展日新月异,人们对电力能源的依赖性越来越强,需求量越来越大。因此,用电安全成为我们必须重视的问题,每年因为操作不当而造成很多的人员伤亡,需要采取切实有效的措施确保用电安全。继电保护开关的出现为我国用电安全提供了一层保障。随着我国电子科技的发展,电力系统也日益强大,对继电保护开关电源也有更高的要求。
关键词:继电保护;用开关电源;故障及改进
引言
在电力系统中,继电保护装置是其中的重要构成部分,其能够有效的保障电力系统运行的安全。但是继电保护装置也会因为各种因素的影响,而出现严重的故障问题,其中最常见的就是继电保护用开关电源的故障问题。这一故障问题的出现,会严重导致继电保护装置无法正常的应用,其保护作用也无法发挥,因此,就需要采取有效的改进措施,保障继电保护用开关电源能够正常的应用,从而就能够确保继电保护装置的应用安全。
1继电保护用电源开关的工作原理
这种开关主要是由半导体功率器构成的,其在运作过程中就是将电源形态转化为了另外一个形态,利用闭合电力控制方法,提高对于电路中电流的稳定输出,同时确保各结构的安全,因此被成为开关电源。在开关电源实际工作过程中,当高压电流进入到给装置内,首先通过滤波器对电流进行过滤,然后利用整流电路将高压交流电转换为高压直流电,并同时间这种直流电转化为脉动直流电。其次,将转化的电流传导如变压器内,降低电流的电压,使其转变为低压直流电,进而保证电流在输送过程中能够更加安全和稳定。继电保护用开关电源系统的工作原理如图1所示。
2继电保护用开关电源的故障分析
2.1电源波动引起的故障
从电源波动引起的故障来看,主要表现在:在电压进行输入和输出时,输入电压产生瞬时故障而恢复正常后,继电保护开关将停止工作,而在输出端,输出电压却能够正常显示,并不受其影响,并不能实现继电保护开关的自动断电,需要通过手动才能恢复继电保护开关的正常工作。从发生故障的主要原因来看,主要是由于继电保护开关的电源启动和输出电压出现电子逻辑错误而导致的。在日常的工作中发现,可以利用继电保护试验仪对输入电压和输出电压的数值变化进行检测、控制和记录,以有效地实现对输入电压中断的时间控制。我们需要对继电保护开关的逻辑顺序进行更改,以保障继电保护开关的正常工作。从电源欠压保护中可以看出,输入电压快速通断将导致错误的动作,同时未对延时电路进行按时复位,导致误动作发生。在这样的情况下,维修人员要重视电压的数值变化,要确保同点状态下,欠压信号的及时有效处理。
2.2启动电流过大引起的故障
在日常的工作中发现,电网在启动或运行的过程中,瞬间输入电流若达到0.3A,其稳态电流将达到0.4A。而由于实际条件的限制,电源模块的供电电源输出电流仅为0.3A。所以,开关电源如果在瞬间处于过载的状态,将造成开关的损坏,系统将出现过载报警。在输电线路正常运行时,一方面需要开关具备一定的功率,另一方面也需要输出回路也要具备一定的功率。我们在实际的设计工作中,要充分考虑多方面的影响因素,防止电源在启动过程中出现的电压低、功率猛增的状况发生。当这样的现象发生时,能够导致开关电源启动瞬态电流激增、冲击供电电源,造成较大的供电事故。
3继电保护用开关电源故障的改进措施
3.1电源波动的改进措施
为了解决输送过程中电源波动造成的开关电源停止工作的事故,首先就必须要在继电保护用开关电源上加装一个电压检测装置,并同时在开关电源的延时电容上加装电子开关设备。这些装置都是为了能够更好地减弱开关电源在接受电压波动输送时产生的影响,只要输入的电压出现波动或小于一定的数值,电容上的电子开关变回闭合,使得延时电路能够有效复位。同时,如果输入输电线路内的电压发生升高的情况,则被电子开关保护的电源就会重新开始延时,这样就使得电源在重启后所产生的假信号被成功屏蔽,避免了开关电源的误判,同时也避免了故障的发生。
3.2启动电流过大的改进措施
启动电流过大主要由输电线路的启动过程中开关电源过载事故引起的,它会导致电源功能遭到损害而无法正常工作,因此,在改进的过程中,应适当提高输出电压,减小启动瞬间输入电流,保证开关电源的稳定性。一般情况下,开关电源在实际工作中的启动电压会提升到130~140V,有效保证了开关电源启动稳定电流能够减小到300mV,而开关电源的允许通过电流为500mA,避免过载故障的发生。
3.3过载事故的处理措施
开关电源的过载事故主要是由于输电线路在启动过程中所产生的瞬间电流过大,导致开关电源发生过载,损坏了电源的功能,因而发生无法正常工作的情况,对于这种事故的解决措施可以从启动瞬间的电流和电压特性入手。在电网输送过程中,电力输送的功率是已定的,无法对其进行改变,因此,想要降低过大输入电流对开关电源造成的损伤,就必须要相对将输出电压适当增加,这样就可以在保证功率的基础上减小启动时的瞬间输入电流,从根本上保护开关电源的稳定工作。一般情况下,在实际工作中都会将开关电源的启动电压提高到130-140伏,这样就能够有效将启动时的稳定电流减小到300毫安,而开关电源的允许通过电流量为500毫安,就不会产生过载故障。
3.4继电保护诊断故障系统设计与实现
为了满足电力故障的实际需求,可以设计继电保护故障诊断系统,能够及时准确地对故障进行处理,减少由于故障产生的大面积停电事故所带来的影响。同时,故障系统还能够实时地进行故障诊断和故障判断。笔者在实际工作中,总结出继电保护诊断故障系统的作用主要有:故障系统的操作界面简洁、实用性强,能够实现人机交互,同时根据不同人具有的权限对设备进行管理,降低了越权行为发生概率,减少事故损失;系统能够实现实时数据采集,能够为事故的发生判断提供科学的依据。同时数据还具备自我检测能力,确保了数据的准确性和统一性;系统还具备良好的可扩展能力,可以根据管理者的实际需要进行模块扩展,提升了使用功能,能够帮助电力管理者从本地的电力工作实情进行电力管理,极大地提高了电力保护的能力,确保了电力的稳定运行。
结语
继电保护可以有效防止电力安全事故的发生,避免造成大面积设备损坏甚至人员伤亡事故的产生。与此同时,电子电力的发展将会更加迅速,同时人类对电子电力科技的要求也会更加高。所以作为电子电力科技的基础的继电保护装置必须要时刻跟上发展的脚步,才能够为电子科技的未来发展保驾护航,及时服务于电子电力科技发展。而作为继电保护装置的中枢神经的继电保护开关电源将会是最重要的部分,需要我们投入更多的时间和精力去为继电保护开关电源的发展做出贡献。
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论文作者:王勤
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/25
标签:开关电源论文; 继电保护论文; 电流论文; 电压论文; 故障论文; 电力论文; 电源论文; 《当代电力文化》2019年第10期论文;