摘 要:继电保护装置因具有自动化、科学化等优势被广泛应用于故障排除及维修过程中,对促进我国电力行业发展与进步起到促进等重要作用。由于电力继电保护故障诊断及维修技术涉及到数学、物理等多种内容,且诊断、维修的技术与方法也呈现出复杂化与多形式化,因此,必须对电力继电保护系统整体作用及特点进行研究,确保该系统能够有效维护我国电力的稳定。本文对电力继电保护故障诊断技术及维修技术进行分析与探讨。
关键词:电力;继电保护;故障;检测;维修
中图分类号:TM73文献标识码:A
引言
电力系统是我国的基础行业,在当前社会经济不断发展的过程中,电力系统在其中发挥着重要的作用,人们日常生活、生产中对于电能的需求越来越多,如果电能的供应得不到保证,就会直接影响社会的发展,使经济的发展受到严重的损失,继电器在电力系统中的存在主要就是为了确保电力系统的正常供电,目前这一装置已经逐渐向自动化转变,要想使电力系统的正常供电得到保证,就需要不断的完善对其的维护和故障处理,只有保证继电器的正常工作,才能使电力系统的电能供应得到稳妥的保障。
1 继电保护故障检测与维修的特点
1.1 复杂性
电力继电保护装置具有自身的多种特点,其中最显著的就是复杂性。由于近几年来,信息技术得到了迅速发展,信息化和数字化成为发展的主流,这些因素使继电保护故障检测和维修技术进步的同时也面临着极大的挑战,即继电保护的复杂性越来越高。电力继电保护是在对整个电力系统的运行情况进行分析的基础上来实现各个工作单元信息共享的目标,所以相关人员一定要认识到其存在的复杂性,掌握处理故障的有效方法才能为电力系统提供安全保障。
1.2 信息化
对电力系统各项数据的整理和储存仅仅靠人工是无法进行的,必须依赖电子计算机来完成。这一方面保证了测量数据的准确性和科学性,另一方面对数据的保存也提供了技术支持。电力继电保护利用计算机这个平台完成了有关复杂数据的各项工作,这不仅适合当前工作现状,在以后相当长的一段时间里也同样适用。除此之外,继电保护检测和维修朝着信息化的方向演进,也是世界各国共同的发展特点。
1.3 专业性
关于继电保护故障检测与维修的工作,对技术人员的要求较高,具有很强的专业性。这主要表现在以下几个方面:①运行率自主化程度高。继电保护以计算机为载体进行工作,记忆功能十分强大,能够实现自动对故障实行保护的目标。②兼容性辅助性能强。企业按照统一标准进行系统设置,性能与以前相比得到了改善。③操作监管性较好。所以相关部门在开展故障检测和维修工作时,一定要严格筛选技术人员,保证此类工作的顺利进行。
2 电力继电保护故障的检测
2.1 利用空间的电磁场来探测单相接地故障的支路方法
在小电流接地系统发生单相接地故障的时候,接地点的无故障支路、后向支路及其前向支路的零序电流以及电压所表现出来的特征是不同的。那么在这个时候周边的电磁分布不会不同。所以,可以有效的利用零序电场及磁场来查找接地故障点。
2.2 识别故障支路和故障接地相
小电流接地故障发生后,将会出现一段比较明显的暂态过程,可通过建立数学模型获得故障发生一段时间内的电流或电压波形,并测量出电流的畸变量,然后对接地点的电压或电流信号进行小波变换,从而得到频谱图像,最后分析出电流特征量和故障频带特征值,从而在不影响电力系统正常运行的情况下,对故障线路和故障点进行确定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆小波变化方法有一定局限性,实际应用中可以与神经网络、蚁群算法等结合,以保证故障检测的高效性,从而准确地确定故障类型。
2.3 制定继电保护装置管理和检测体系
制定科学合理的故障管理体系能够确保系统故障后得到及时处理,延长供电持续时间,在满足继电器保护精度要求的前提下,完善保护和检测系统将有助于发挥继电保护的功能,对电力系统的每项操作都做详细的记录,可以为继电保护排除故障提供一定的参考。健全各项管理制度和维护制度,并对运行的每个阶段进行详细分析,可有效提升继电保护的效果。
3 电力继电保护故障的维修措施
3.1 替换法
顾名思义,替换法就是指当电力系统中的可替换元件出现故障或损坏时,可利用同样的正常元件将故障元件替换下来,并故障查找范围缩小的同时也能够保证该系统的正常运行。该方法是在对自动化保护装置内部故障处理及排除时常见的、最简单的维修方法。
3.2 参照法
参照法主要是通过对比电力系统继电保护装置的参数来判断保护设备的故障所在,及时针对发生的故障进行处理。在检查和处理连接错误的保护接线时经常会使用参照法。电力系统在进行回路改造时如果不能恢复正确的接线,可以运用参照法根据同类设备的接线位置进行检查,缩小故障发生的范围。参照法的基本步骤如下:(1)通过改造电力系统的设备更换或回路等过程,无法保证二次接线系统的正常工作,此时就需要工作人员根据同类设备的特点进行接线操作。即参照相邻线路的标号信息和接线方式进行一一对照,以确保工作人员能够快速查找故障点。(2)当某个继电器的测试值与实际值存在较大差距时,无法准确地对故障进行判断,此时工作人员可以借助同一只测量表计对同一电路上同一型号的继电器进行测量,从而更好地了解和掌握故障发生的部位,并提出有效的解决措施。
3.3 短接法
短接法是指故障检测人员利用短接线将电路中的某一段回路采用短接形式,将故障范围锁定后进行排除。如果故障不在该短接范围内,则依旧采用该方法在其他回路短使用,通过进一步缩小范围来准确判断故障点的具体位置,最终达到清楚故障的目的。由于短接法受到电路条件的限制,因此方法主要用于对继电器切换不运作等故障的排除。
3.4 分段处理法
分段处理法首先要对继电保护装置和设备进行划分,根据划分的先后顺序科学处理保护装置。在检查高频保护收发信机时,可以将通道设备和收发信机分为几个部分,在脱开通道之后再接入负载,对通道和电平差之间的测量差来查找故障发生的设备。如当一个高频保护收发信机无法进行接收发信号等故障时,此时会涉及许多通道设备和两侧收发信机,此时需要按照要求对其进行分段处理。先使通道脱开,接入75n的负载,借助电平表来检查自发自收是否正常,并做好合格电能使用负载端的检测工作,以便对故障的发生位置进行准确的判断,然后再接入通道,借助通道13进行检测,根据电平差和测通道的测量来查看电力系统继电保护通信电缆是否正常运行,从而准确查找故障部位。
结束语
总而言之,为了保证电力系统供电的可靠性和持续性,必须树立以检测预防为主体、维修为辅的理念,对各种检测方法进行创新研究,还需要熟悉继电保护的要点,并强化检测和保护的管理,及时采取有效方法,尽快排除系统故障。技术人员应该在实际工作中准确掌握系统运行特点的基础上恰当运用继电保护手段,正确做出判断,及时进行检查和维修。尽管我们在电力继电保护故障检测和维修方面还存在一些问题,但是相信在政府、企业和相关人员的共同努力下,我国的电力系统一定会朝着更加安全稳定的方向发展。
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论文作者:龚光军,穆斯塔法,徐浩
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/25
标签:故障论文; 继电保护论文; 电力系统论文; 电力论文; 接线论文; 方法论文; 电流论文; 《电力设备管理》2017年第4期论文;