摘要:人类各项生产生活都离不开电力,电力给人类发展带来了推进作用,但各种电气设备的使用也给电力系统的安全运行带来了一定的威胁,而要想保证电力系统的安全、稳定运行,电气继电保护装置有着不可替代的作用。电气继电保护装置在运行过程中受多种因素的影响,会出现故障,一旦继电保护出现故障,就会威胁到继电保护装置功能的发挥。
关键词:继电保护;常见故障;维修技术
1、继电保护的定义
在电力系统当中,经常会有各类故障问题出现,而继电保护就是对其运行过程中的情况进行分析,然后提出有效的解决方案,属于一种反事故自动化措施。由于在对电力系统以及元件进行保护的过程当中,所采用的是带有触点的继电保护器来对损害加以防治,因此被称为继电保护。在继电保护中,其任务就是当系统出现异常情况时,尽可能在最短的时间之内以及最小的区域范围对系统中的故障设备进行切除,从而减少设备的损坏,并降低故障的影响范围,确保整个电力系统的稳定。
2、电气继电保护的意义分析
继电保护装置的结构主要包括继电器和其他一些相关的辅助元件,其是一种安全自动装置,这种装置可以对被测电气元件中存在的一些异常或者是变化进行有效的检测,一旦发现故障断路器便会自动跳闸并发出一定的指示。但是随着电力规模的不断扩大,相关的安全问题也就越来越复杂,电气设备的不断增加带来的整个电力系统的负荷增大,这些情况都会给电力系统的安全带来一定影响,甚至还会对企业的生产发展造成一定的不良影响。综上所述可以看出电力系统对于整个社会的发展都具有非常大的影响,所以就需要对其进行有效的保护,而继电保护技术就是一项值得深入研究的课题。继电保护系统可以对整个电气设备运行当中的故障进行自动地切除处理,从而有效避免了更大损失事故的发生,尤其是依赖电力生产的石油石化行业,继电保护的良好管理能够有效减低生产损失。
3、继电保护常见故障
3.1 接触不良
在电力系统中,电压互感器是非常重要的,在日常运行中,持续运行时间长,如果设计施工管理不到位,就会影响系统后期运行。一旦电压互感器二次中性点出现接触不良、多次接地及回路断线等问题,就会引起二次接地与地网形成叠加电压并作用于设备,造成电压增大形成误动。此外,在后期运行中由于维护检修不到位引起保护插件、接线接触不良、短路或接地等问题,都会影响保护的正常运行,造成保护误动、拒动或异常,严重影响电气设备的安全运行。
3.2 设备材料质量不达标
由于继电保护与零件材质有所差异,使得施工质量与设计要求不相符,从而影响到继电保护装置的精度,电气设备故障难以被察觉,引起保护装置误动或拒动等。此外,在电力系统运行时,由于温度过高,但却没有及时采取降温措施,就会导致继电保护装置被烧毁,劣质元器件高温影响会造成元件过度老化,降低使用寿命。
3.3 回路断线、机械及短路等问题
由于电气系统出现回路断线、机械及短路等问题,提高了零序电压,降低了回路负载力,这种情况下加大了电流值,由此引起的短路问题更加严重。
3.4 各种外界干扰因素
目前,还没有抗干扰能力超强的微型继电保护装置。因而,外界因素的影响极大降低了微型继电保护装置的电幅度,从而影响到逻辑元件,出现判断错误现象,进而引起错误操作。
3.5 隐形故障
对于海上平台IT系统而言,分析与处理隐形故障是继电保护工作的重点。海上IT系统有别于陆地电力系统,其大多依赖独立盘柜继电保护和层间上下级继电保护,在实际工作中,继电保护器报警内容的多样化是排除隐形故障的重点。
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4、分析常见故障优化措施
4.1 电气继电保护工作完整性管理
在电力系统中,继电保护设计处于第一位,作为依赖电力发展的石油石化行业,尤其是海上IT系统,首先要重视发电和变配电系统的继电保护设计工作,精确掌握基础负荷和未来负荷,合理选择综合保护继电器,在此基础上加强继电保护多级保护推演,建立继电保护定值档案,实行继电保护完整性管理。
4.2 对继电保护装置加强维护与管理
继电保护装置故障,与企业管理分不开,为了确保继电保护装置运行的安全性,对其加强维护与管理十分必要。对于依赖电力发展的石油石化行业,尤其是海上IT系统,要确立综合保护继电装置效验周期、效验内容,要开展计划性退出维护、定值分析、软件模拟仿真问题查找,对于石油石化行业,要与设计单位做好技术交底,不断完善和优化继电保护维护和管理水平。
4.3 积极引入现代化信息技术
随着现代化信息技术水平不断提高,网络技术使用范围不断扩大。而在电气继电保护装置运行中引入现代计算机技术,能够全面监控装置运行情况,一旦出现错误或问题就会发出告警,并对各种故障信息与现象做好记录,为维修人员的维检工作提供数据参考,以此降低故障损失。就如海上油田采用的继电保护器集中管理系统,其通过通讯线将海上平台电力系统各级继电保护定值进行在线审查,通过在线分析查出问题,当有新增负荷时,该系统通过在线计算,确认其准入情况,简单快捷。
5、电气继电保护的维修技术
5.1 直观法
直观法是人们在实际生活中较为常见,同时也是较常被使用的方法之一,主要是依靠人们的视觉和嗅觉等对故障设备进行检测以及判断,通常被应用于缺少相应设备的情况中,而不是应用于对设备进行逐一检测中。例如:发现继电保护装置中出现发黄的部分、闻到有烧焦气味,则可以判断出其设备装置中可能出现故障,进而为进一步的解决奠定基础。
5.2 替代法
替代法可谓是在继电保护装置的维修技术中被应用频率最高的一种,而这一技术主要是被用于解决微机保护装置的故障中,其主要的工作原理为:当微机保护装置在运行中出现故障时,修检人员可对其进行替换,将新的微机保护装置取代其工作的性能以及发挥作用。但是值得注意的是,检修人员在替换前要确定其选用的正常插件是否与所替换的插件型号相同,同时要做好插件的检测以及电压电流的对接工作,并且做好防止短路或接地,防止电流回路开路,电压回路短路,防止相序反向等安全措施。
5.3 拆除法
电路拆除是另一种对继电保护装置存在故障的有效处理措施,是识别较难电路的一种重要方法,它的工作原理主要分为两个方面:①在串联电路中,各用电器之间都是存在着互相影响的关系,而随意拆除其中任何一个用电器后,其余用电器中就没有了电流,进而停止运行工作;②在并联电路中,各用电器均是独立工作,互相之间没有任何直接影响关系,因而任意拆除任何一个或几个用电器,都不会影响到其他用电器;因此针对这一特性,其措施不仅可以充当保护方法,同时也可充当查找方法。
5.4 个体针对法
对于海洋平台电力系统来说,该方法是较上述方法更加直接的方法,针对海洋平台“一字型”的电力结构,单独盘柜继电保护问题会呈现在继电保护报警多样化的报警输出上,直观查查看报警或动作原因,特别时候通过在线软件进行问题诊断,更加有效分析故障。
结束语
综上所述,电气继电保护装置是电力系统安全、稳定运行的保障,而要想更好地发挥电气继电保护装置的作用,加大继电保护维修技术的研究格外重要。电气继电保护装置作为一种设备,其在实际运行过程中容易出现故障,而故障的发生会影响到电力系统的安全运行。而要想降低故障的发生,维修技术的应用至关重要。在电气继电保护中利用适宜的维修技术,可以有效快速地找出故障点,从而有针对性的处理,提高电力系统稳定。
参考文献:
[1]娄欣杰,毛文沛,朱书军.电气继电保护的常见故障及维修技术探讨[J].山东工业术,2016(13).
[2]晋龙兴,肖硕霜.继电保护选择性存在的问题及解决方案[J].科技创新与应用,2015(28).
论文作者:刘长富
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/10
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