摘要:随着人们日常生活中的用电需求不断加大,相关电力企业对状态检测进行不断的研究和探索,不仅能够优化相关电力设备的性能,最大程度的降低相关检修人员的工作量,节约维修成本,而且在一定程度上有利于实现我国电力企业的经济效益和社会效益,促进人们日常用电水平的提高。
关键词:继电保护;二次回路;状态检测;在线检测技术
1 继电保护二次回路状态检测的必要性
首先,继电保护自身存在着很大程度的缺陷,为电力企业的日常工作造成安全隐患。相关电力企业对继电保护装置进行定期的检查,虽然具有一定的效果,但并不能够及时消除安全隐患。相关电力人员应该重视对继电保护装置相关设备的选择和试验,最大程度降低其运行过程中的安全隐患。其次,重视对二次回路状态进行定期检验,有利于及时发现事故和设备缺陷等。最后,相关技术人员要对继电保护装置的选择和试验等进行严格的把关,在对新型继电保护装置进行检查的时候要严格遵循相应的标准和规范,并对反措的执行情况进行重点检查。
2 继电保护二次回路在线检测的注意事项
2.1 传统继电保护信息系统改造
①增设保护模拟量实时上传功能,但需要将现有保护信息通信协议改变,且适当修改继电保护装置,现场施工较繁琐,通常不建议使用。②改造保护信息主站,适当增加其保护模拟量定时召唤功能,也就说继电保护装置以主站需要为出发点,按时将模拟量数据上传。该方法不需要将信息系统通信协议更改,工作量小,并系统出现扰动时能暂停定时召唤功能,对保护信息系统故障数据上传影响不大,可有效对其通信流量进行控制,具备极高的可操作性。
2.2 保护装置采样零漂
受继电保护装置最小精工电流影响,保护装轻载负荷电流过程中比较容易出现采样零漂问题,甚至还会对二次回路在线检测判断结果产生不良影响。根据该现象,需科学对在线检测判断据定值进行设定,进而将保护采样零漂误差对二次回路在线检测判据影响降至最低。
2.3 双套保护采样同时性
一般来说,继电保护信息系统的两套保护交流采样并不需要同步,因供电负荷短期波动较小,所以两套保护交流量采样对比结果较精准。但是我国某地区电网运行结果显示,若供电区域内高铁、轧钢及动车负荷很大时,可拉大区域负荷波动,直接对两套保护交流采样对比结果产生不利影响。因此在波动性负荷较大区域,不仅能采用减少双重化保护装置采样间隔时来降低波动性负荷影响,同时还能够适当加大系统交流量采样检测频次,躲避波动负荷区段,使二次回路在线检测结果不受影响。
3 继电保护二次回路状态检测技术探究
3.1 二次回路抗干扰技术
干扰信号不同,二次回路受到的影响也不同,按照干扰信号频率,主要由高频干扰及低频干扰两中,其中前者主要由高于低频的无线电信号、振荡及快速瞬变干扰构成,后者主要由几千赫兹的工频、振荡与谐波构成;按照干扰信号形态,由共模干扰及差模干扰两种,其中前者指出现在回路中某点与接地点的干扰,后者指出现在回路两线的干扰;根据干扰信号起源地,由内、外部干扰构成。根据二次回路干扰信号的差异制定对策:第一,预防静电耦合干扰。可科学对干扰源及被干扰回路位置进行布置,提高耦合阻抗,将二次回路干扰电压降低。又或者选择合适的二次回路位置加大抗干扰电容,将二次回路干扰电压降低;选择屏蔽电缆连接电网,进而抑制静电干扰;应用二次设备安装现场自然屏蔽物来增加抗静电干扰效果。第二,预防电磁感应干扰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对电缆沟道进行布置时,应该和一次载流导体保持直线水平,并且回路相同的电缆芯安置在相同的电缆内,预防回路相同的电流、电压互感器及二次回路中电缆芯安置在相异的电缆中;又或者选择干扰源与二次回路中对电磁屏蔽物进行设置,避免感应磁进入二次环路。第三,预防电位差干扰。可适当增加铜排连接,将各点大概出现的电位差降低;又或者保证各二次回路对地绝缘质量,电流、电压互感器的二次回路在电气连接中仅有一个接地点。第四,微机保护装置干扰。选型过程中,应选择抗扰度大的微机保护装置,通常需要对微机保护装置的各端口所承受干扰级别进行思考。
3.2 二次回路红外测温
当物体温度大于绝度零度时,均会因为受自身分子运行影响而辐射形成红外线,所以,能够应用红外测温热像仪把物体辐射形成的红外线转换为电信号,再进行电子系统处理,获取和物体表面热分布大致相同的热相图,进而有效分析及判断物体。因为能够在远离目标安全点测量物体表面的温度,从而造成红外测温热像仪是状态检修时不可缺乏的工具,检测过程中,一般应用红外测温热像仪对需要检测的部位进行全面扫描,发现温度不正常的部位,再科学测量重要电气设备及不正常部位的温度。相对来说,电气设备温度不正常的原因由三方面引起,分别为:第一,电气设备自身存在故障及缺陷,比如说绝缘材料脱落及老化,内部连接部件接触存在问题,元器件由于受潮而加大损耗等。第二,电气设备被长时间暴露在空气中,由于被温度及湿度影响,再加上外力作用,造成电气设备被损坏或者接触出现问题,进一步造成电截面积缩减,最终使温度不断上升。第三,漏磁通形成的涡流损耗。不少研究证明,涡流损耗在电流互感器及直/交流电源的二次回路故障检查中使用时,得出的结果比较正确;但是当其在微机保护装置、信号回路、收讯机及操作等检查过程中,得出的结果存在极大的误差。
3.3 电压互感器二次短路
电压互感器二次回路出现短路故障状况的过程中,二次电压和等于0,一次电压主要被应用在激磁中,导致铁芯出现严重饱和现象,磁饱和能够加大铁损,进而形成发热,如果持续时间过长,可降低二次绕组绝缘性能及二次侧熔断器熔丝熔断,情况过于严重时,还能够损坏电压互感器及保护装置出现误动。通常来说,导致电压互感器二次短路出现的因素为:室外端子箱因为受潮而导致端子连接处被锈腐蚀;连接电缆出现短路现象;二次回路的导线出现损坏、受潮及腐蚀而导致两相接地短路;电压互感器本体内部产生金属短路缺陷,电压互感器接线存在错误;工作人员在开展检修及预试工作时产生失误。因此电压互感器出现二次短路故障后,一般会产生下述状况:电压互感器运行时,本体发生很大且不均匀的噪音、温度不正常以及形成较大的异味;所接表计指示不正常,保护装置出现误动作;电压互感器被损伤,二次绕组烧坏。
3.4 电流互感器二次开路
当二次开路故障出现时,说明电流互感器的一次电流主要被应用在激磁中,且铁芯出现严重饱和的现象,进一步造成二次回路及二次线圈中的电压超过一万伏,对设备及工作人员的人身安全构成严重的威胁。通常情况下,导致电流互感器二次开路出现的因素为:修试人员开展工作时,产生失误现象,比如说继电器的内部接头连接存在问题,验收中并没有发现该问题;交流电流回路内的试验接线端子形成严重的质量及结构缺陷,导致运行时螺杆及铜板螺孔出现严重的接触不良现象;电流回路中试验端子目标使用过长的胶木头,导致旋转端子金属片被误压胶木套;室外接线盒及端子箱因为受潮而导致成垫片及端子螺栓严重生锈且被腐蚀;二次线端子接头压接不牢固,回路中电流很大时,出现氧化过度或者烧断。电流互感器出现二次开路故障时,通常会产生下述状况:电流互感器硅钢片振动力大幅度上升,形成的噪声更大;回路仪表指示显示0或者降低不正常;电流互感器本体因铁芯严重饱和,而造成内部绝缘受热不正常,产生异味或者冒烟,该状况可应用红外线测温仪开展监测;二次回路元件线头及路端子等产生放电、打火状况。
4 结束语
二次回路在线检测技术主要被应用在二次回路抗干扰、互感器的特性与参数、直流系统及二次回路绝缘等测试中。尽管通过红外测温成像仪能够检出二次回路接触不良等问题,但却无法达到实时检测,所以,继电保护二次回路在线检测技术依旧离不开对设备运行数据进行采集,再应用合理的评估方法进行评估。
参考文献:
[1]李景禄,李青山.电力系统状态检修技术[M].中国水利水电出版社,2011.
论文作者:张梦瑶,田青松
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:回路论文; 干扰论文; 电压互感器论文; 在线论文; 保护装置论文; 测温论文; 端子论文; 《电力设备》2017年第32期论文;