继电保护故障分析及处理方法论文_潘国元

继电保护故障分析及处理方法论文_潘国元

(清远电力规划设计院有限公司 广东清远 511517)

摘要:继电保护装置是现代电力系统安全的基础,也是防止电力供应中大规模停电的重要技术手段。随着现代城市改造和扩建的不断加快,中国的电力系统也经历了大规模的转型。作为电力系统的重要组成部分,继电保护装置故障的发生会影响电力设备的安全,影响电力系统供电的稳定性和安全性。基于此,本文阐述了继电保护在供电系统中的作用,并对继电保护故障及处理方法进行分析。

关键词:继电保护;故障处理

前 言:随着电力系统的快速发展和计算机技术与通信技术的进步,继电保护进一步向计算机化、网络化、数据通信集成和人工智能化发展。由于各个行业对电能需求的增大,对电网的运行有着更高的要求。与此同时,越来越多的新技术和新理论将应用于继电保护领域,这要求我们的继电保护工作者不断学习,探索和进取,以达到提高供电可靠性的目的,确保电网安全稳定运行,这对于目前我国的经济发展极为重要。

1 继电保护在供电系统障碍中的作用

1)确保继电器系统的可靠性是继电保护装置作用的先决条件

继电器系统的可靠性是继电保护装置作用的先决条件。一般来说,继电保护的可靠性主要由配置合理,质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。

2)继电保护在电力系统安全运行中的作用

继电保护在电力系统安全运行中的作用有以下三点:

a)确保电力系统的安全。当受保护的电力系统组件发生故障时,组件的继电保护装置应快速准确地向最靠近故障组件的断路器发出跳闸命令,以便故障组件及时与电力系统断开,最大限度地减少对电力系统组件本身的损坏,减少对电力系统安全电源的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如维持电力系统的暂态稳定性等)。

b)提示电力系统异常运行。响应电气设备的异常操作,并根据异常工作条件和设备操作、维护条件发出信号,供值班人员处理,或由设备自动调整。

c)监控电力系统的运行。继电保护不仅是事故处理和反应装置,也是监控电力系统正常运行的装置。

2 继电保护常见故障

运行期间变压器二次电压回路的故障是继电保护工作中的薄弱环节。作为继电保护测量设备的起点,变压器对二次系统的正常运行非常重要。

PT二次回路装置不多,接线不复杂,但PT二次回路的故障并不少见。如果PT二次电压回路出现故障,可能导致较为严重的后果。从过往的经验来看,PT二次电压回路异常主要表现为PT二次中性点接地方式异常,这种异常又可以分为不接地(虚拟连接)和多点接地两种情况。这种故障除了因为变电站接地网之外,还受到了布线过程的影响。因此,在PT二次接地相和接地电网之间产生电压,并且电压由每相的电压不平衡程度和接触电阻确定。该电压叠加在保护装置的各相电压上,导致相电压的幅度和相位发生变化,导致阻抗和方向分量被拒绝或发生故障。

电流互感器是提供继电保护和监控系统以确定系统运行状态的重要组成部分。作为电流互感器继电保护的基本要求,电流互感器能够真实地反映初级电流的波形,特别是在出现故障的情况下,不仅要反映故障电流的大小,还要反映电流的相位和波形,甚至反映当前的变化率。传统的电磁式电流互感器采用电磁感应原理,通过铁芯耦合实现一次和二次电流的转换。由于磁芯的磁饱和特性,继电保护的正确动作受到严重影响。

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鉴于现有微机保护装置本身的特点,微机保护装置的故障一般有以下原因:

电源输出不足等供电问题会导致输出电压下降。如果电压下降太多,将导致比较电路的参考值改变,充电电路时间变短等问题,影响微机保护的逻辑协调,甚至逻辑功能判断错误。特别是在发生事故时,有出口继电器、信号继电器、重载继电器等,它们需要来自电源输出的足够电力。如果现场发生事故,微机保护不能给出故障信号或无法实现重合闸,应考虑电源的输出功率是否因部件老化而降低。逆变电源应加强现场管理,定期检查时必须按规定进行逆变电源检查。

干扰和绝缘问题,微机保护的抗干扰性能差,在保护屏附近使用对讲机和其他无线通信设备可能导致一些逻辑部件发生故障。在长期操作之后,由于静电作用,在插件的焊点周围积聚了大量的静电灰尘,这可能在两个焊点之间形成导电路径,从而引起继电保护故障。

3 继电保护故障处理方法

(1)更换方法。使用正常的相同组件来替换可疑或被认为有缺陷的组件来判断其好坏,并可以快速缩小故障范围。这是处理集成自动化设备内部故障的最常用方法。当某些微机保护故障或某些带有复杂内部回路的单元继电器可由附近或临时使用的插件和继电器替换时,如果故障消失,则表示故障在更换的组件中,否则将继续在其他地方检查故障。

(2)通过比较正常和异常设备的技术参数,参考方法从不同的地方找到异常设备的故障点。该方法主要用于检查接线是否错误。在验证过程中,发现测试值和期望值之间具有较大差异,并且无法确定故障。在继电器常数值的验证中,如果发现某个继电器的测试值同设定值相差较大,应当立即调整刻度值继电器,并使用相同的仪表。

(3)短路方法。该方法判断短接线范围内或其它地方是否存在故障,以缩小故障范围。该方法主要用于电磁锁的故障,电流电路开路,开关继电器不工作等。

(4)直观的方法来处理一些不能逐点测试仪器的情况,如果插件因为缺少备件而失败,就应当制定相应的对策来消除故障。在发出操作命令之后,观察到可以操作闭合接触器或跳闸线圈,表明电路正常并且机构内部存在故障。如果直接进入现场,可以看到继电器内部明显是黄色,或者哪个部件发出强烈的焦味等,可以快速确认故障并更换损坏的部件。

结语:

继电保护是电力系统安全运行的重要保障。它已被广泛使用。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。

参考文献:

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[2]马东方,张宸铭.浅析电力系统继电保护的故障分析及处理措施[J].工程技术:引文版,2016(10):00302-00302.

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论文作者:潘国元

论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期

论文发表时间:2019/1/8

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