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摘要:随着电力系统的高速发展和科技的不断进步,继电保护正在向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化发展。但是随着电力系统的大力发展,其安全性也受到了影响,这就更加体现出了继电保护的关键作用。当电力设备继电保护出现故障时往往造成重大的经济损失和安全隐患,因此弄清楚电力设备继电保护故障的发生原因势在必行。本文通过对继电保护常见故障进行分析,提出故障处理方法。
关键词:电力系统;继电保护;故障类型
1电力系统继电保护装置的概况
继电保护装置是利用电力系统中元件出现故障时电气量(电流、电压、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,在电力系统中保护电路。当发生故障时,能够向值班的人员及时发出告警信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令,以这种方式预防或者终止事故发生。它必须具备三项基本性能:(1)可靠性。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作,在正常运行状态时,不该动作时应可靠不动作。在电力系统运行正常时,继电保护装置起到监视作用,为工作人员提供可靠的运行数据。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。(2)选择性。选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。(3)速动性。速动性是指保护装置能尽快切除短路故障,并且能够及时向工作人员发出准确信号,通知工作人员尽快处理故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围。
2电力系统继电保护装置常见故障
2.1运行故障
在继电保护装置生命周期中,运行时间长达8~10年,电力行业内一般是8年。如果超出了这个期限,电气运行安全隐患将会大增。继电保护装置的使用方式,决定了其需要长时间的通电运行,由于受现场的高温、湿度以及粉尘等因素影响,其内部元器件会加速老化。运行故障是较为常见且危害性较大的故障形式,例如电源插件老化、接线端口生锈易导致继电保护装置失灵,表现为保护误动和开关拒合,是运行故障中比较常见的故障形式。
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2.2电力系统继电保护设备故障
电力系统继电保护设备故障主要是设备和元器件的质量未达到电力系统设计和实际运行的标准,在一个部位或元器件出现问题,则会出现整个继电保护装置的整体性能问题,导致电力系统继电保护动作失控,出现拒动和误动的问题,影响电力系统继电保护的功能和电力系统整体的稳定。
2.3电力系统继电保护开关设备故障
出现开关设备问题的主要原因是电力系统设计中出现选择问题,或者是运行中出现高负荷运行的状况,这会导致电力系统继电保护开关设备出现负荷密集,由于开关设备不能适应负荷实际而出现继电保护开关设备的稳定性和准确性的问题。
3电力系统继电保护故障的处理措施
3.1直观法
在继电保护中,对于那些不能够利用先进电子设备来检验和整修的故障,或是那些插件元件出现了问题却时暂时找不到备用产品的时候,我们往往会采用直观法来处理。当前来说,国内设计师在处理继电保护故障的时候,直观法主要用作开关的拒分或拒合故障处理,当操作命令发出指示之后,合闸接触器的运行状态与电气回路的运行情况密切相关,如果此项检查没有发生故障,就可初步确认在系统内部发生故障。另外,继电器的气味和颜色也是判断故障与否的重要标志,若内部某个地方出现明显发黄的颜色状况,或者有浓烈的焦味散发时等,这时就可以准确地判断出故障所在位置,对故障及时进行处理。
3.2参照法
参照法是通过电力系统继电保护设备技术参数的对比来找到电力系统继电保护设备的故障点,进而实现对电力系统继电保护故障有针对性的快速处理。参照法主要在电力系统继电保护接线错误的检查和处理上有针对性的应用。当电力系统进行回路改造和继电保护设备更换工作使如果出现二次接线不能正确恢复,可参照同类设备接线,根据其线头标号套上的编码及接线位置,就可以发现错线所在。在电力系统继电保护装置定值校验时,如发现某一只继电器测试值与其整定值相差甚远,此时不可轻易判断此继电器特性不好,或马上去调整继电器上的刻度值。因为,所用的测量表计是否准确直接影响检验结果。这时可用同只表计去测量其它相同回路的同类继电器,如定值均正确,说明表计准确,据此可判定,出现测试值与定值偏差超出正常范围的继电器有问题,应予以更换。当电力系统继电保护带负荷试验难以确认数据正确与否,可从同类已运行的设备上读取数据,如指示灯情况、微机保护液晶显示屏中的内容等可以应用参照法来缩小故障范围,提高维修速度。
3.3分段处理法
分段处理法的要点在于对电力系统继电保护设备进行科学划分,形成两个及两个以上的部分,再通过划分的顺序进行电力系统继电保护装置的规范处理。例如:查高频保护收发信机不能发信、远方不能起动本侧发信或收不到信号告警等故障。由于牵涉到两侧收发信机和许多通道设备,可分段来处理。先将通道脱开,将负载接入,用电平表确定自发自收是否正常,通过测通道和电平差的测量来确定电力系统继电保护通信电缆好坏,寻找故障段所在。
3.4替换法
当继电保护装置出现故障时,将功能正常的插件或相同元件替代怀疑或明显有问题的插件或元件,从而判断被替代保护插件或元件是否有故障,确定故障范围。建议利用附近备用或暂处于检修状态的的继电器替换某些发生保护故障的微机装置,或者某些回路复杂的继电器。
4提高电力系统继电保护管理水平的策略分析
4.1提高工作人员的技术水平,满足实际工作需求
电力系统安全稳定运行的有力保障,依托于工作人员良好的工作素养与技能。为此,要不断地提高工作人员的技术水平,通过教育培训等方式,提升工作人员的专业知识、操作技能;通过人才引进等方式,引进高素质综合型技术人才,满足实际工作岗位需求;建立完善的激励考核机制,提高工作人员的积极性,端正工作态度、提高工作效率,及时有效地处理电力系统继电保护问题。
4.2提高设备技术水平,建立合理的继电保护系统
在电力系统继电保护中,设备技术水平的提高,是构建继电保护系统的重要基础。因此,要不断提高电子元器件的技术水平,以更好的满足继电保护的需求。①要基于继电保护的实际需求,选择科学合理的继电保护元器件,并严格控制其质量;②在继电保护设备的检测及维护中,要建立完善的维护管理制度,并做好定期的检测工作,进而确保元器件的稳定运行;③采取科学有效的处理方法,解决继电保护装置中的设备问题。及时发现装置中设备存在的问题,进而及时有效处理。
4.3优化继电保护系统设置,提高继电保护作用
为了更好地构建电力系统继电保护,应强化对继电保护系统的优化设置,进而提高继电保护的作用。①设备参数等的设置,应基于实际需求,确保设备运行的有效性;②提高继电保护系统的稳定性,特别是在设备数量、设置等方面,应尽量减少设备的数量、提高设备的先进性;③基于实际情况,科学合理的选择继电保护的方式,在确保继电保护作用的基础之上,应确方式的科学合理性。
5结语
作为监控电力系统运行情况的重要系统,继电保护在保证电力系统运行的安全性以及稳定性方面具有十分重要的作用,对电力系统继电保护故障进行分析,利用科学、合理的方法快速、准确的找出故障点,并进行有效的解决,实现电力系统继电保护装置的连续、稳定运行,促进电力系统功能和价值的全面而稳定地发挥。对我国电力事业的发展具有重要意义。
参考文献:
[1]继电保护故障分析处理系统在电力系统中的应用[J].王哲.科技资讯.2015(17)
[2]赵小兵.提高继电保护运行可靠性的技术措施分析[J].科技传播.2013(12).
论文作者:张宝秀
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签:继电保护论文; 电力系统论文; 故障论文; 设备论文; 保护装置论文; 继电论文; 继电器论文; 《电力设备》2017年第32期论文;