电力系统中继电保护事故原因分析及处理技术论文_郑同伟

电力系统中继电保护事故原因分析及处理技术论文_郑同伟

(国网北京电力检修公司 北京 100069)

摘要:电力系统继电保护是电力系统的重要组成部分,它在保证电力系统安全、稳定和经济运行等方面起着非常重要的作用。随着电力系统的迅速发展,电网规模的日益扩大,网络结构日益的复杂,系统短路电流容量也在不断变化,经常要进行短路电流计算和继电保护的整定值的校验。为此,要对继电保护事故原因进行系统的归纳分析,有针对性的提出处理方法。

关键词:继电保护;事故分析;处理

自适应继电保护系统能根据电力系统运行方式变化信息和故障类型信息实时改变保护性能、特性或定值,使得继电保护系统处于最佳运行状态、更充分地发挥其性能,以提高继电保护系统的选择性、速动性、可靠性和灵敏性。

一、继电保护事故的种类

(一)抗干扰问题

抗干扰问题是指运行经验表明微机保护的抗干扰性能较差,对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场曾发生过电焊机在进行氢弧焊接时,高频信号感应到保护电缆上使微机保护误跳闸的事故发生。新安装、基建、技改都要严格执行有关反事故技术措施。避免操作干扰、冲击负荷干扰、直流回路接地干扰等问题的发生。

(二)保护性能问题

继电保护装置功能上的缺陷会导致保护性能问题的出现,有些继电保护装置在进行高频闭所保护的过程中,会出现异常情况,如频拍现象。也有些装置不能很好地投入直流电源,投入过程出现误动的问题。这些都是继电保护装置功能上的缺陷引发的问题,另外,还有一些是由于继电保护装置特性上的缺陷引发的问题,例如,有些微机保护的动态特性常常与静态特性之间存在着较大的反差,使得动作结果的正确性难以得到保证,还要检修人员花大量的时间去验证两种特性的偏差,大大增加了电力系统中继电保护工作的难度[1]。

(三)TA饱和问题

TA饱和问题已影响到继电保护装置动作的正确性。现场因馈线保护因电流互感器饱和而拒动,主变后备保护越跳主变三侧开关的事故时有发生。由于数字式继电器采用微型计算机实现,其主要工作电源仅有5V左右,数据采集部分的有效电平范围也仅有10V左右,因此能有效处理的信号范围更小,电流互感器的饱和对数字式继电器的影响将更大。①对辅助判据的影响;②对基于工频分量算法的影响;③对不同的数据采集方法的影响;④防止TA饱和的方法与对策[2]。

(四)插件绝缘问题和软件版本问题

插件绝缘问题是指微机保护装置的集成度高,布线紧密。长期运行后,由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃,在外界条件允许时,两焊点之间形成了导电通道,从而引起装置故障或者事故的发生。此外,软件版本问题:由于装置自身的质量或程序漏洞问题只有在现场运行过相当一段时间后才能发现。因此,继电保护人员在保护调试、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级或厂商反馈情况。

二、继电保护事故处理的思路

(一)运用正确的检查方法

逆序检查法:如果利用微机事件记录和故障录波不能在短时间内找到事故发生的根源时,应注意从事故发生的结果出发,一级一级往前查找,直到找到根源为止。这种方法常应用在保护出现误动时。顺序检查法:该方法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。运用整组试验法:此方法的主要目的是检查保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常,往往可以用很短的时间再现故障,并判明问题的根源。如出现异常,再结合其他方法进行检查。

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(二)加强继电保护装置的检修

检测设备中的线路以及老化的元件,对其进行及时的维修和更换。而设备中的电源、电流、电压等出现异常情况时,应及时更正。检测电抗器的限流对电力系统的继电保护是否产生影响,减小对电抗器的损害。经常对开关进行检测,了解开关高频保护的功能正常与否,确保故障发生时,开的关高频保护正常运作。对一次与二次系统进行检测,针对具体的事故原因妥善处理,确保继电保护的工作正常运行。经常对预警系统进行检测,确保预警系统功能正常,使继电保护引发异常时能够及时预警。另外,在专业人员的指导下,正确的运用检测方法。其检测方法主要包括:顺序检查法、逆序检查法以及整组试验法。通过顺序检测寻找故障根源,此类方法是应用在微机保护的事故中,一旦微机保护有逻辑问题或拒动等,能够对其进行及时的处理。逆序检查是微机系统中的事件记录以及故障录波难以在短时间找到事故根源时,能够从事故的结果出发,逐级进行查找,指直到在微机系统中找到事故根源。此类方法主要应用于保护出现误动过程中,能够迅速找到故障根源。整组试验的目的是对保护装置进行动作时间、动作逻辑的检查,检验保护装置是否能够正常运行。可以通过较短时间查找故障,并避免故障发生。

(三)判断故障的根源

充分利用故障录波和时间记录:微机事件记录、故障录波图形、装置灯光显示信号是事故处理的重要依据,根据有用信息作出正确判断是解决问题的关键。若通过一、二次系统的全面检查发现一次系统故障使继电保护正确动作,则不存在继电保护事故处理的问题;若判断故障出在继电保护上,应尽量维持原状,做好记录,做出故障处理计划后再开展工作,以避免原始状况的破坏给事故处理带来不必要的麻烦。

(四)掌握微机保护事故处理技巧

在微机保护的事故处理中,以往的经验是非常宝贵的,它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障,但技能更为重要,现针对微机保护的特点总结如下。第一、替代法该方法是指用规格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被怀疑而不便测量的插件或元件。第二、对比法该方法是将故障装置的各种参数或以前的检验报告进行比较,差别较大的部位就是故障点。第三、模拟检查法该方法是指在良好的装置上根据原理图(一般由厂家配合)对其部位进行脱焊、开路或改变相应元件参数,观察装置有无相同的故障现象出现,若有相同的故障现象出现,则故障部位或损坏的元件被确认。

(五)提高工作人员的技能

在继电保护过程中,通过实际操作的技能培训,提升工作人员的专业技能,进而确保继电保护能够安全、可靠的运行。通过培训,使工作人员在工作中,了解和熟悉继电保护装置的各个组成部分以及其功能、作用等,并能够熟练的操作继电保护装置中各部分的元件。一旦出现异常,及时进行处理,不断提高工作人员的实际操作能力。与此同时,在专业人员的指导下,利用时闻记录或故障录波进行处理,根据故障信息进行判断,以便及时解决问题。在继电保护过程中,事故已发生时,断路器出现跳闸且无信号指示以及无法按照信号的指示找到故障发生的原因,就不能界定是设备还是人为的事故,根据具体情况在专业人员的指导下进行操作。通过不断的积累经验以及实际操作,提升工作人员的技能。

总结

本文主要对电力系统继电保护常见事故进行了分析,指出检修人员可根据长期积累的经验和微机保护设备对继电保护故障进行处理,并对保护事故技术处理提出了一些见解。当然,这只是一个小层面上的,由于电力系统覆盖面积大、结构较复杂,其继电保护的故障也是比较多的,对于那些难以处理保护故障,检修人员应当多查阅一些书籍资料,多借鉴一下国内外有效的处理手段,同时,还要不断的总结每次故障处理的经验,争取做到继电保护故障处理的正确性和高效性。

参考文献

[1]范伟.电力系统中继电保护不稳定成因分析和事故处理方法[J].山东工业技术,2015(14):151.

[2]李渊文.电力系统中继电保护事故原因分析及处理技术[J].科技创新与应用,2012(32):133.

论文作者:郑同伟

论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期

论文发表时间:2019/10/28

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