摘要:本文首先简单论述了水电厂对继电设备的需求,其次对继电保护装置故障因素进行了探究,最后提出几点检修策略,以期能够提高我国水电厂继电保护装置的运行水平,同时为相关工作人员提供一定的资料参考。
关键词:继电保护装置;故障分析;检修策略
引言
继电装置是由软件和硬件两个部分组成,而在实际的运行过程中,软件的缺陷并不会随着运行时间的延长而增加,通过对软件不断的升级,软件的缺陷会越来越少,可靠性会得到进一步提升。相反的,硬件设备长时间使用出现损坏、老化的现象,增加了继电保护装置故障发生的几率。由此可见,继电保护装置在运行中出现故障主要是由于硬件问题导致的,需要重点针对硬件设备进行检查、维修。
1水电厂对继电设备的需求
合理的应用继电保护装置,能够预防事故并且缩小事故的影响范围。在实际的运行过程中,水电厂对继电保护装置有以下四点要求:第一,选择性。继电保护装置在对电力系统进行断电操作时,要进行准确地甄别和分析,确定发生故障的线路和元件,选择性地切除故障,使其它没有故障的系统能够正常工作;第二,速动性。继电保护装置在切除故障元件和线路时,要做到迅速、及时,以便能够减少电力系统的受损程度,缩小故障影响范围,提高继电保护装置的工作效率,对电力系统做到及时的保护;第三,灵敏性。就是在甄别系统元件的故障时,要准确合理,具备必要的灵敏系数;第四。可靠性。继电保护装置要能够保证电力系统正常运行、安全作业。
2继电保护装置故障因素
2.1自然因素
继电保护装置的抗干扰性能并不高,当受到辐射、高频、雷击、静电等自然因素的影响时,很容易发生故障。
2.1.1辐射因素
水电厂电力系统中通信设备较多,通信设备在运行时会产生辐射,而在电场和磁场中,辐射极易导致设备产生电流,使继电装置发出错误预警。
2.1.2高频因素
水电厂设备内隔离开关动作缓慢且时间较长,容易在电路设备之间产生电压、高频电流等,电压和高频电流会直接对水电厂电力系统的安全运行造成影响。
2.1.3雷击因素
水电厂的电力设备对外界的雷电非常敏感,雷击会直接影响电力设备的正常运行,直击雷、感应雷、球形雷等都属于自然雷击,产生的破坏力非常大,继电保护装置在受到雷击后会产生高频电流,烧毁电路。
2.1.4静电因素
水电厂工作人员的衣物是最主要的静电来源,工作人员长期在高压电环境下工作,衣物上会携带高压电荷,携带高压电荷的工作人员接触机电设备后会产生放电现象,直接影响继电保护装置的元件,从而影响继电保护装置系统正常运行。
2.2继电保护装置元器自身因素
有些继电保护装置在使用过程中会有生锈、腐蚀或者螺母不紧等现象,甚至继电器投切出现问题。根据图1所示的浴盆曲线,在Ⅰ阶段设备在生产、运输、安装、调试等过程中容易产生纰漏,新投产的设备发生事故的概率较大,尤其是部分厂家在设计、制造、组装、检测等环节把关不严,人员对各项功能的测试不够熟练,更容易出现故障隐患;在浴盆曲线的Ⅲ阶段,设备经过长期运行,有些绝缘已老化、机械振动导致器件松动,导致故障发生率上升。因此继电保护装置的设计和制造要严格按照国家与相关行业标准执行,从而提高设备的可靠性。
图1浴盆曲线
2.3人为因素
人为因素主要是由于操作人员的专业知识不够或者是缺乏专业技能,不能够有效地掌握继电保护装置的操作。当设备出现异常不能及时地处理,以及对相关的参数不能清晰地理解,导致继电保护装置的使用达不到预期的效果。此外,由于水电厂很多电力系统的员工工作年限较长,积累了丰富的经验,在实际的操作中,应对突发状况的能力强,但很容易犯经验主义的错误,从而造成对故障的误判。目前,很多水电厂的电力系统都实现了自动化控制,大大减少了人力作业,这样反而降低了工作人员的警惕心,在操作管理中态度不够认真,违反正常的工作流程,导致工作产生失误,影响到继电保护装置的正常运作。
3水电厂继电保护装置的改进措施
3.1加大资金引进先进技术
定期对继电保护装置进行检测和更换,能有效提高继电保护装置的可靠性和稳定性。这需要政府和企业加大对资金的投入力度,及时购买新设备。继电保护装置的配置对技术含量要求较高,在加大资金投入的同时,需要注重对继电保护装置的技术创新,企业要积极引进先进技术,例如智能化技术、网络信息技术、计算机化技术等。此外,还需要加强对技术人才的培训和教育,提升专业技能,为电力事业储备高技能人才,促进水电厂继电保护技术的提升。
3.2加强对继电保护的日常维护
首先加强抗电磁干扰防护,在微机装置上安装电子干扰保护装置,并注意在安装过程中严格按要求执行,在对电缆安装时需要具有屏蔽防护层,保证屏蔽两端能够可靠接地,防止拒动现象发生;其次微机装置抗干扰性不强,外部电场磁场等会对继电保护装置的正常运行造成影响,可安装接地装置,确保外壳与地面实现接触,保证微机装置的稳定运行;最后为确保微机装置的运行正常,工作人员可提前对相关参数进行设置,并详细记录工作信息,以做好继电保护装置的维护和管理工作。
3.3温度保护措施
多数继电设备中,温度是影响继电保护装置寿命的重要性因素。在继电保护装置中,应当加强散热设计,对环境温度进行合理控制。此外,在设计上,应当选择具有额定温度的元器件,延长继电保护装置寿命。笔者所在的福建地区自然灾害天气较多,受地形影响,高温天气多,台风、冰雹、暴雨等频度大,对电力设备危害严重。根据福建地区的气候特点,改善装置散热设计,选用耐热高印刷版,增加其厚度,从而促进导热和自然散热,实现对机电保护装置的保护,延长其使用寿命。
3.4电磁干扰防护
不同类型的设备受电磁波的干扰程度不同,这也是一种无法控制的自然因素。通常来说,在变电场的周围都会存在大量的电磁场,这将会对继电保护装置造成干扰。继电保护装置内部电子回路中,其主频相对较高,而电压则较低,并且受电气干扰十分明显。因此,在具体操作中,如果不对电磁场周围电气干扰进行优化处理,将会对继电保护装置的寿命造成较为严重的影响。由此可见,针对电磁干扰,制定相应的防护措施实现途径如下:第一,构造继电保护装置等电位面,实现对电磁干扰的合理对抗;第二,电缆隐蔽层两端同时接地,避免电磁干扰损害继电保护装置;第三,开关场进线在继电保护装置处经过电容接地,减少电磁对保护装置造成的不良干扰。
结语
综上所述,对于继电保护装置的研究是一个具有持续性和延续性的过程,无论是发电机的改造、线路的更新,亦或是电力系统的后期监测,处于继电保护装置中的各个细小的部件,都能够时时刻刻发挥出其本身所固有的巨大价值。因此,相关人员需要对其进行细致的探究,以保障继电保护装置运行的可靠性,从而提高水电厂发电效率。
参考文献:
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[2]张茂铧.继电保护装置故障分析及解决方法[J].电子技术与软件工程,2017,13:235.
[3]梁坤.水电厂继电保护装置的影响因素及改进[J].山东工业技术,2017,10:161.
论文作者:陈亨思
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/4
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