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继电保护拒动主要原因精选(九篇)

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继电保护拒动主要原因

第1篇:继电保护拒动主要原因范文

关键词:继电保护;保护装置

中图分类号: TM58文献标识码:A

1 引言

继电保护系统是组成电力系统整体的不可缺少的重要部分,是保证电网安全运行、保护电气设备的主要装置。保护装置配置不当或不正确动作,必将引起事故扩大,损坏电气设备,甚至造成电网崩溃瓦解。为确保我公司电网的安全稳定运行,有必要对我公司35KV变电站继电保护系统运行状况进行整体分析。

2 继电保护系统运行概况

2.1 继电保护系统概况

我公司目前所管辖的35KV变电站,分为户外简易型和常规型两种。常规型变电站采用成套开关柜保护,保护装置为电磁型和感应型,户外简易式变电站采用自动重合器保护,保护装置均为集成型。变电站保护的配置主要有过电流保护、电流速断保护、小电流接地保护、反时限过电流保护、PRWG2-35熔断器保护等。

2.2 继电保护装置动作情况

2011~2012年我公司35KV变电站继电保护动作情况见表1。从表1的动作

表12011~2012年35KV变电站继电保护装置动作情况统计

情况统计来看,2012年运行的变电站中在新改造的变电站占多数的情况下继电保护的正确动作率反低于未改造变电站占多数的2011年。

3 保护不正确动作情况分析

2011~2012年我公司35KV变电站继电保护不正确动作情况见表2。从表2

表22011~2012年35KV变电站继电保护装置不正确动作情况统计

的统计来看,我公司35KV变电站保护装置不正确动作的主要原因有两种:元器件故障和设计原理缺陷。

3.1 元器件故障

表2统计数据表明,元器件故障引起保护装置不正确动作所占比例较大,而其中集成型保护装置元器件故障占的比例最大。引起元器件故障的原因有:

① 厂家设备制造工艺不良和质量不佳。大部分集中在集成型保护,主要发生在控制器的集成板块经常损坏,使保护定值数据产生变异,引起保护误动或拒动。户外简易型变电站保护装置,从2011年上半年开始运行到2012年底,保护控制器中的集成板块因质量不佳已更换10多次,严重影响了装置的正常运行。此外,PRWG2-35熔断器的K型熔断件不能按弧前时间—电流特性曲线变化,导致上下级保护较难配合,而出现越级跳闸现象。解决该问题除了要求厂家在质量上严格把关外,还应对保护装置缺陷进行长期跟踪,将经常出现不正确动作的保护装置列入改造计划并督促厂家实施。另外还应加强设备的选型工作,以期将设备质量问题从源头开始消除。

② 抗干扰能力差。大多集成型保护其控制器中的集成板抗雷电干扰能力差,雷电时容易烧坏,使保护产生误动。此外,集成板受环境温度的影响,也易发生故障,使保护数据产生变异,引起保护误动。比如夏天,由于室外温度高,一些集成型保护装置在天气良好的情况下时有误动,经检查后发现保护整定数据发生了变异,更换控制器中的集成板后装置便能恢复正常运行。解决该问题只有要求厂家在设计原理上寻找缺陷,加大对设备的技术改造力度,提高设备的技术水平。

③ 元器件老化,接触不良。常规变电站的大部分保护装置仍没有改造,除部分采用电磁型外,有部分旧变电站还在采用感应型保护装置。比如仍在运行的GL-15型继电器,从上世纪七、八十年代运行至今,由于运行时间长久,设备已陈旧,部分继电器已老化,故障隐患比较突出,通常表现在接点接触不良,容易引起保护拒动现象。建议对这些变电站进一步改造,采取微机保护来提高设备运行的可靠性。

3.2 设计原理缺陷

在常规变电站的10KV进出线保护配合中,当10KV出线发生故障,进出线的保护装置同时起动,有时会出现进出线开关同时跳闸现象,导致停电范围扩大,这在设计原则上是不允许的,主要原因是设计原理存在缺陷造成。由于10KV进出线都采用无时限电流速断保护和过电流保护两种相同的保护配置,10KV进线的速断保护在整定上其保护范围难免要伸入下一级10KV出线的速断保护范围,因两者都是零秒跳闸,在时间上无法配合,当在相同的保护范围内发生故障,故障电流达到或超过两者的起动电流时,便出现10KV进出线开关同时跳闸现象。解决该问题的办法是将10KV进线的无时限电流速断保护改造成限时电流速断保护,即在速断保护装置中加装一个时间继电器,同时对保护的二次回路进行改造,这样上下级速断保护在时限上有了时间级差的配合,便能确保保护装置的可靠动作。

3.3 二次回路缺陷

保护的不正确动作除了元件故障、设计原理缺陷引起外,二次回路缺陷也是引起不正确动作的其中原因。产生二次回路缺陷的原因较简单,主要有二次回路接触不良、断线、接线错误和绝缘损坏等几种情况。二次回路缺陷多数可通过光字牌、装置信号灯异常反映出来,因此检修人员在日常的调试维护工作中应仔细认真,及时消缺。

4 总体评价

我公司35KV变电站继电保护系统运行状况还不尽人意,保护装置运行的可靠性和稳定性比较低,正确动作率还达不到县级一流供电企业要求≥98%的运行指标。通过对不正确动作情况分析发现,农网改造后的小型户外简易式变电站,虽然自动化程度高,维护方便,但部分设备的技术还不够成熟,运行不够稳定,元器件故障情况较为突出,而且主要是由保护装置本体质量不过关引起。只有解决了元器件的质量问题,继电保护装置的故障率才会大大降低。

5 结束语

只有认真系统地对继电保护装置运行状况进行分析并对出现的问题采取行之有效的解决办法,才能保证我公司电网的安全可靠运行,提高电网的供电可靠性。

第2篇:继电保护拒动主要原因范文

【关键词】继电保护;风险隐患;在线评估

随着经济的发展,我国电力行业的发展步伐也开始逐渐加快,电力行业的改革以及对新技术的应用也更加频繁,对于电力基础设施的管理也开始提上电力企业的工作日程。国家电网的建设使得电力网络的覆盖范围越来越大,而由于其结构和运行方式的复杂化和多样化,电网的安全问题也成为人们关注的重点。继电保护作为保障电网安全稳定运行的第一道防线,其作用和意义十分重大。

1.继电保护概述

继电保护顾名思义,就是用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害。当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由检修人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

传统的继电保护系统因为受到运行方式的限制,自主应变能力差,潜在风险较大,对事故无法做出及时反应,易导致设备的误动或拒动,使事故扩大。如果电网结构和运行状态出现突发性改变,尤其在电网负荷较大时,很可能造成继电保护系统失误,造成非预期连续跳闸,引发系统解列或大范围的停电事故。其原因在于目前电力网络中使用的继电保护系统的动作依据是保护安装处设备的采集量,而非系统的全局量。

电网的不断发展和扩大,使其自身的结构和运行方式变得复杂多样,致使相关保护装置的定值整定难度加大,保护之间的动作配合也变得复杂,而在电网实际运行中往往会发生多重电网故障接连发生,此时很有可能因为整定的不合理导致保护之间的配合缺乏选择性,造成越级跳闸使停电范围扩大。目前在继电保护中多采用“加强主保护,简化后备保护”的方式,对后备保护的重要性认识不足,为电网的安全运行埋下了安全隐患。

2.继电保护存在隐患的原因及分类

导致继电保护存在隐患的原因主要有三类:

(1)继电保护系统的硬件缺陷:保护装置的通讯系统出现故障,或者测量元件出现故障,装置的部件出现老化以及二次回路的接线松动等。

(2)继电保护装置的软件缺陷:保护装置在出厂时程序上存在漏洞,在出厂试验时未能及时发现问题,但现场运行过程中出现了无法解释的问题,这时就需要继电保护装置厂家对其进行程序升级,以消除此类隐患。

(3)继电保护的定值设置不合理:错误计算定值或是定值的设置不符合当前电网运行方式会导致继电保护存在隐患。

3.继电保护的隐患在线风险评估

通过EMS系统或者SCADA系统对电网运行的数据进行实时的在线采集和判断评估,当数据偏离定值要求时,系统能够及时发出警报,提醒检修人员及时对电网中的继电保护装置进行检查,如果继电保护装置能够实现全面在线评估,电网的安全性将大大提高。

继电保护系统软、硬件缺陷的在线风险评估:被保护设备在系统故障时保护能正确动作,而相邻设备由于硬件损坏导致不该其动作时保护误动;被保护设备硬件损伤导致系统发生故障时保护拒动,这种情况下会发生越级跳闸,导致停电范围扩大;设备本身无故障但受外界干扰,继电保护设备存在缺陷产生保护误动。

由于在电网正常运行时,继电保护的隐患一般不会造成影响,只有当电网设备受到外界干扰时隐患才会爆发出来,继电保护装置不能正确动作,所以只有采用风险评估的方式才能够综合地评估出继电保护隐患会对电网安全造成的影响值。

保护定值不合理的在线风险评估:

继电保护定值不合理是指保护定值没有足够的灵敏度,也不符合选择性要求,当不合理值出现在不同区域时对于电网的危害程度是不同的。

在继电保护的隐患中比较常见的是保护定值设置的不合理,导致继电保护在工作时出现不正确动作,而保护定值要设置的合理要同时满足两个条件就是在灵敏的同时要有所选择,只有这两个条件都满足了才能算得上是合理的保护定值。由此我们可以把不合理的保护定值划分为三类:保护定值未达到一定的灵敏度;保护定值不具有选择性的功能,如出现越级跳闸的情况;三段式相间距离保护躲不过最大负荷电流。这三种定值在电网中发生的位置不同,所造成的危害也是不一样的,并且电网的运行方式和电网负荷大小也会对不合理定值对电网造成的危害产生影响,所以对不合理定值的评估需要分情况计算,评估在不同情况下不合理定值对电网危害的具体程度,以此来确定将继电保护装置的保护定值设置为多少才能最大程度上减小该隐患发生时的危害。

进行不合理定值隐患范围的计算,是因为由不合理定值引发的继电保护隐患只有在一定的范围内发生了电气故障才能够使继电保护不正确动作,为了能够精确的计算出电网中不合理定值隐患的范围,在计算中不再使用定值整定规程中的可靠系数以及分支系数,而是采用沿线逐点计算,通过这样的方法确定出来的隐患范围更加精确,通过这一方法可以将各个相间距离的保护范围计算出来,再依据上下级保护之间的配合关系来计算出不合理定值的范围。

要计算不合理定值的风险还要对其爆发的概率进行计算,对概率的计算要采取事件树的方法进行计算,从事件树的示意图中可以看出只有顺着特定的分支路线行进时,不合理定值的隐患才会爆发出来,所以要找出不同线路上不合理定值隐患的爆发条件,分别进行概率的计算。最终根据计算出来的每条线路上的概率值,计算出整个线路上不合理定值隐患爆发的总概率。

有了总概率的值,就可以进行不合理定值风险的计算,利用计算公式就可以计算出不合理定值隐患的风险,就能够知道这一隐患对电网运行的危害究竟是怎样的。

4.结束语

本文研究了继电保护运行的风险隐患,针对导致继电保护隐患的主要原因,用风险定量的方法分析继电保护隐患对电网安全的影响。介绍了继电保护运行风险评估的研究方法,研究了继电保护定值不合理的运行风险评估,以定量地评估继电保护定值不合理对电网安全的影响,确定电网中保护定值不合理的薄弱环节。分析了继电保护系统软、硬件缺陷的特点,进行了继电保护系统软、硬件缺陷的运行风险评估。

【参考文献】

第3篇:继电保护拒动主要原因范文

关键词:继电保护;供电系统;常见故障;处理措施

前言

在当前电力系统中各变电站中会广泛的应用继电保护系统,继电保护是确保电力系统安全稳定运行的关键所在。在电力系统运行过程中,继电保护装置可以对电网的运行工况进行监测,对故障的位置和性质进行记录,从而为故障诊断提供有效的数据支持。

1 继电保护的作用和特点

1.1 继电保护的作用

在电力系统运行过程中,一旦有部件发生故障,则继电保护装置则能够自动、有选择的对故障元件进行隔离,使其从整个电力系统中切除掉,确保没有故障部分的安全、稳定运行。这不仅有效的避免了故障损害的继续扩大,而且也有效的避免了停电范围的增加。而且在继电装置保护范围内,对于出现运行异常的元件,继电保护装置能够及时发出报警信号,能够有效的减少跳闸动作指令,同时还能够提醒运行人员及时对异常元件进行排查,避免电力系统故障的发生。

1.2 继电保护的特点

1.2.1 装置可靠性高

继电保护装置其具有非常好的可靠性,不仅继电设备元稳定性较高,而且继电设备运行也开始越来越趋向于自动化。在当前微机继电设备运行过程中,设备中的元件的运行不会受到温度变化的影响,而且随着使用年限的增加,元件运行还呈现出较好的稳定性。目前在继电保护装置运行过程中,可以自动监测和分析设备元件的运行情况,有效的确保了继电保护系统运行的安全性和稳定性。

1.2.2 兼容性比较强

在当前微机继电系统设计时,为了能够更好的满足继电系统运行的需要,则对系统的兼容性在设计上都有所增加。在设计过程中利用减少设备的盘数来确保实现设备体积的最小化,同时还增加了继电保护设备的辅助功能,进一步对使用范围进行了拓展,能够在不同继电保护系统下进行稳定的运行。

2 继电保护运行中的常见故障分析

2.1 电压互感器二次回路故障

在继电保护系统中,电压互感器和电流互感器二次回路作为运行中必不可少的重要设备,其不仅是二次回路中非常薄弱环节,而且一旦发生故障所带来的后果也十分严重。在实际运行工作中,电压互感器二次回路故障通常会表现为以下几个方面:一是二次回路中性点存在着多点接地和未接地的情况,二次中性点虚接故障的存在,与变电站接地网具有直接的关系,但更多情况下则是由于接线工艺不合理而导致的。当二次未接地时,则会导致二次回路中各项电压达不到平衡的状态,从而导致阻抗元件及方向元件出现误动或是拒动的情况,而且在运行过程中想要对该故障进行排查也具有较大的难度,因此,需要在投运验收过程中多加注意;二是PT开口三角电压回路断线,这将会导致零序保护出现拒动;三是PT二次失压;导致这种情况发生主要是由于设备性能和二次回路存在不完善的地方,这是二次回路中较为常见的故障。

2.2 电流互感器饱和问题

在当前电力系统中,电磁式电流互感器还是各变电站最为常用的电流互感器,这就不可避免的会存在饱和问题,从而对继电保护正确动作造成较大的影响。短路作为电流互感器饱和问题发生的最主要原因,一旦饱和问题发生,则电流互感器一次电流则会全部转变为励磁电流,导致二次电流无法进行线性传变,断路器保护出现拒动,系统出现越级跳闸。

2.3 电源故障

继电设备的运行离不开电源,在继电设备运行过程中,一旦电源输出功率变小,则输出电压也会随之降低,从而对继电保护装置的正确动作带来较大的影响,导致继电器无法正确的动作。

2.4 干扰和绝缘问题

在检测继电系统时,由于需要根据线路电路来对线路故障进行判断,但在实际检测工作中,由于一些现代化通讯设备会对检测带来一定的干扰,从而导致微机继电元件出现误动问题。由于微机继电系统具有较高的集成度,而且线路较为密集,在使用过程中会有大量的灰尘吸附在电路表面,从而导致新的导电通道在电路原有的连接点上出现,从而导致继电微机系统检测故障,使继电保护运行存在较大的安全隐患。

3 继电保护运用中常见故障的处理措施

3.1 记录故障原因

在电力系统运行的过程中,继电保护所产生的故障形式较多,有些故障的原因比较复杂,为了给维修人员提供方便,现场的工作人员需要对故障的表现形式、原因以及后果进行详细的观察,然后记录在案,为维修工作提供有利的依据。故障原因记录是继电保护维修工作顺利进行的重要保障,能够确保维修工作的快速高效进行。工作人员在检查故障原因的过程中,应该对故障是否对继电保护系统产生影响进行详细的观察,进而做出正确的判断,避免维修人员浪费时间,提高维修的效率。

3.2 元件的参照替换

在继电保护运行中出现故障后,比较常用的方法有原件替换法和参照法。顾名思义,替换法就是更换出现问题的元件。在故障检查时,如果发现元件损毁的比较严重或者已经达到寿命周期而无法正常运行时,就需要用新的元件去替换故障元件。而参照法主要是进行对比分析,根据故障记录对出现问题的部分进行故障前后的对比,通过运行参数的不同找出故障的原因。参照法可以应用的范围较广,还可以对接线进行测试,然后将测试值进行对比,从而确保接线的正常运行。

3.3 提高设备抗干扰性

继电保护系统中很多元件的运行比较敏感,如果外界环境中的干扰信号较强,也会对设备的运行造成影响。所以为了减少故障的发生几率,可以提高设备的抗干扰能力,从而确保系统内部运行的安全性。可以从两个方面采取抗干扰措施,一方面为硬件抗干扰,主要是通过改变保护柜的材质,比如铁质保护柜将可以有效的屏蔽电场和磁场的干扰,但同时又可以确保运行装置与现场信号间的通讯。另一方面为软件抗干扰,在保护装置布线时,要确保信号电路之间的安全距离符合标准,减少系统内部的干扰。此外,可以降低屏蔽层对信号造成的阻抗,以便提高二次回路的抗干扰能力。

4 结束语

电力系统运行的可靠性离不开继电保护装置的正确动作,所以作为继电保护运行人员,则做好现场继电保护装置的故障排查工作,对电力系统的基础知识进行熟悉,掌握事故分析方法,确保继电保护设备性能的提升,能够对继电保护装置一些常见故障进行有效的排晒,有效的提高继电保护的稳定性和正确性。特别是当前继电保护技术也开始向微机化、网络化、智能化的方向发展,呈现保护、控制和测量等一体化的发展趋势,这就需要针对继电保护发展的新情况来提升继电保护人员自身的专业技能,从而及时对常见故障进行排查和处理,确保电力系统能够安全、稳定的运行。

参考文献

[1]薛春旭.电力系统微机继电保护交流采样算法研究[D].西安:西安电子科技大学,2012.

第4篇:继电保护拒动主要原因范文

关键词:水电厂;继电保护;隐藏故障;诊断;方法

中图分类号:TM77 文献标识码:A

水电厂担负着电力系统的调峰调频任务,对电力系统的稳定运行具有举足轻重的地位,继电保护系统隐藏故障是造成水电厂机组事故的主要原因之一。因此,研究水电厂继电保护隐藏故障的诊断方法,提升继电保护可靠性,对水电厂机组的安全稳定运行意义重大。

1继电保护隐藏故障的概念

水电厂继电保护隐藏故障被定义为保护系统中的永久缺陷,此缺陷将导致继电保护系统不正确的切除电路元件,并有可能造成其它保护装置相继错误动作,造成机组停机事故。隐藏故障在系统正常运行时故障现象并不明显,很难被发现,严重威胁水电厂机组的安全运行。

2继电保护隐藏故障的特征

在水电厂机组正常运行时,隐藏故障并不会使机组表现出异常,对水电厂机组几乎没有影响。但是,由于水电厂机组出力发生变化或者电力系统出现故障时,如电网出现故障或过负荷等情况,隐藏故障就会被触发从而导致保护系统误动,更有甚者造成连锁故障的发生。继电保护系统中的硬件与软件都有可能存在隐藏故障,例如 PT、CT、各种继电器、通信通道及软件设置错误等,就会威胁到水电厂机组的安全运行。

3继电保护隐藏故障的原因

隐藏故障可能由很多原因引起,主要有两类原因:

3.1定值整定不合理引起的隐藏故障。这种隐藏故障可能是由于整定值和校准的错误,或者整定不能满足水电厂机组的全部运行方式引起的。尤其是水电厂接线或者机组容量改变时,而保护的整定值却没有做相应的修改,此时虽然继电保护装置能够正常运行,但是由于不正确的整定仍然会存在隐藏故障。

3.2设备或元件故障引起的隐藏故障。如元件失灵、磨损或者因为环境和不正确的人为干涉引起的元件损坏等。这类故障可通过人为检修发现,通过定期检修可以减少该类隐藏故障的发生,但要杜绝此类故障的发生却非常难。

4 基于继电保护测量值相关性原理的继电保护隐藏故障诊断方法

根据继电保护的工作原理,研究对保护装置的静态特性和动态特性进行隐藏故障的诊断方法。重点研究静态测量环节、动态测量环节及保护定值的分支系数合理性,利用继电保护提供的丰富的信息,辨识出异常的测量信息,最终实现对保护装置隐藏故障的诊断。

4.1基于保护测量值相关性的静态隐藏故障监测方法

4.1.1静态隐藏故障监测方法

水电厂各保护装置输入的采样值信息都具有很强的相关性,利用这种相关性可以鉴别出保护装置测量回路是否存在隐藏故障。对于变压器的电气量保护而言,通常都配备有基于电流信息的主保护,各保护装置输入的电流信息具有相关性。所以,诊断系统要求能够获得各保护装置的实时采样数据,并要求这些采样数据在时间上具有同步性,确保保护定值的准确性。

4.1.2继电保护装置测量回路的隐藏故障分析

水电厂继电保护装置测量回路由互感器、连接电缆、端线、变换器、模拟低通滤波器,采样保持电路、多路模拟开关、模/数转换电路等组成。若测量回路中任何一个环节出现故障,都将使保护装置获取不到正确的电网运行信息,有可能导致保护装置做出错误的判断,造成保护误动。

4.2基于保护测量值相关性的动态隐藏故障监测方法

4.2.1基于保护测量值相关性的保护动态测量环节的隐藏故障诊断方法

在水电厂保护系统中,电气接线中相邻元件间的保护装置在功能上是互相补充的,各保护装置根据自身获取的测量值信息做出逻辑判断,根据自身获取故障信息的差异,从而做出不同的动作结果,保证了保护动作的选择性,因此保护装置的故障测量值正确与否是保护正确动作的关键。

4.2.2保护启动时测量值的相关性原理

对于同一故障信息,线路保护装置的测量值之间具有相关性,这种相关性与继电保护装置的保护原理有关,也与不同保护装置之间的电路结构有关。保护装置进入动态特性时进行的,因此它不但能够对保护的隐藏故障进行诊断,同时还可对保护动作时的中间动态过程进行有效监视,能够为分析保护性能提供依据。

4.2.3保护起动时的计算测量环节的隐藏故障分析

计算测量环节是把采集的故障数据进行集中处理,所涉及的元件主要是测量回路和测量计算元件等,是对这些元件进行隐藏故障的监测是避免该环节出现隐藏故障的关键。

4.3不同地点继电保护测量值的相关性

水电厂机组在正常运行时,由于电力系统出现扰动,保护装置不启动,其测量环节仅计算电流、电压的幅值和相位,甚至仅做数据采集和起动判断而并不计算任何电气量。静态特性是指继电保护装置在未满足启动条件时,仅进行测量计算而不进行逻辑比较和跳闸出口环节,此环节涉及的硬件设备有互感器测量回路、连接电缆、端线、继电保护前置处理电路、采样及采样值计算等。正常运行时,存在于该环节的隐藏故障可能并不会马上表现出来,也不会造成保护误动作,但系统运行压力变大时,如一次电流增大或保护区外故障,此类隐藏故障将被激活,将导致继电保护误动或者拒动。因此,为避免此类故障的发生,应注意此类隐藏故障的监测。

结语

综上所述,分析水电厂继电保护隐藏故障的原因,结合继电保护工作特性与保护整定值的分支系数是否合理分别展开对继电保护隐藏故障的探讨。通过分析继电保护装置的静态特性,提出针对保护装置测量回路异常的诊断判据及诊断方法。在分析保护动态特性的基础上,提出保护启动时计算测量环节的动态隐藏故障诊断判据。通过研究水电厂继电保护隐藏故障的诊断方法,可以有效地提高水电厂继电保护故障的处理能力,确保水电厂机组的安全运行。

参考文献

[1]贺家李,李永丽,董新洲.电力系统继电保护原理[M].中国电力出版社.2010

第5篇:继电保护拒动主要原因范文

【关键词】电力系统;继电保护;状态监测

继电保护装置是电网安全的第一道防线,当系统或设备发生故障危及电网安全时,继电保护装置的正确动作能最大限度地减少对电力设备本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响。如果继电保护装置发生不正确动作(包括拒动和误动)时,将给电力系统带来巨大的危害。国内外都发生过因继电保护装置不正确动作造成的停电事故。因此继电保护装置必须通过严格测试,确保其可靠性、选择性、速动性及灵敏性满足要求,才能投入电网运行。

继电保护状态评价是建立在电气二次设备状态检测的基础上,根据检测和分析诊断的结果,科学地安排检修时间和检修项目,能有效地避免周期性定期检修和故障后检修带来的弊端,是目前比较理想的检修方式,也是设备检修模式发展的趋势。

1 电力系统继电保护的重要作用

随着经济的发展,有了愈来愈大的电力的需求,电力供应开始紧张,在许多地方都供电危机现象出现,使其只能采取停电、限电等措施,以使电力供应紧张得以缓解。鉴于此,加强维护电力系统的安全就显得尤其重要,而在电力系统安全维护手段中,继电保护是其中主要一种,它能够使电力系统的安全及正常运转得到保障,原因是若电力系统有故障发生,继电保护能够在最小区域内、最短的时间,将系统中的故障设备自动切除,还能够发出警报信息给电力监控系统,提醒电力维护人员将故障予以及时解决,以最大限度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,从而满足电力系统稳定性的要求,改善继电保护装置的性能,提高电力系统的安全运行水平。重视继电保护的管理工作,对社会经济、和社会的稳定及人民的生命财产做出了重要贡献。

2 继电保护状态监测方法

2.1 微机保护自检功能

自检功能是微机保护的一项基本功能,当微机保护出现内部硬件损坏、程序运行异常且无法自复位、逻辑紊乱报警等异常时,要求微机保护具备自检能力,迅速发出异常信号。常规的微机保护装置理论上可以实现对电压电流输入回路、逆变电源、数据采样合理性、保护定值完整性、输入输出接点、数据通信环节、执行回路可靠性等的监视。但是工程运行经验显示,现有微机保护装置的自检效果仍然不能保证 100%,这也是当前继电保护状态检修体制中仍然需要进行预防性检修的主要原因。

2.2 二次回路监测技术

继电保护二次回路由若干继电器和连接各二次设备的电缆所构成,是提取一次系统电压、电流信号,输出保护控制命令的重要组成部分,具有点多、分散的特点。二次回路通常由交流回路、直流回路和操作控制回路构成。

交流回路可分为电压回路和电流回路,其中电压回路的异常监测主要包括单相或两项电压的失却监测,正常负荷下三相电压失却监测以及线路充电时三相电压的失却监测。电流回路的监测依据为:在没有零序电压的情况下监测到零序电流,则表明电流回路异常,电流回路的监视。

常规的保护控制回路中一般不具备在线自检监测和数据远传的功能,成为限制继电保护状态检修技术推进的重要因素之一。随着微电子技术和计算机技术的发展,基于可编程逻辑 PLC 技术的智能操作箱的出现使继电保护的自检功能延伸到二次回路中。此外,伴随“无损”监测技术的逐步成熟,可采用“无损”监测技术实现对跳闸回路连接片状态的监测,有效地解决了常规保护二次回路的监测“盲点”问题,为继电保护状态检修决策的实现奠定了技术基础。

3 现有继电保护状态评价方法

根据状态检修的思想,状态检修的工作内容可以划分为三个阶段,即:状态量及相关历史信息的搜集阶段,状态评价阶段和维修决策阶段。继电保护的运行状态评价是承上启下的关键环节。继电保护的状态评价应基于原始资料(出厂报告、检验报告等)、运行资料(事故、缺陷、跳闸、运行工况、日常操作等)、检修资料及其它资料(家族缺陷、运行分析报告等)等信息,结合相同类型设备的比较后,对其状态做出综合评价。

4 开展继电保护状态检修应注意的问题

4.1 要严格遵循状态检修的原则

实施状态检修应当依据以下原则:一是保证设备的安全运行。在实施设备状态检修的过程中,以保证设备的安全运行为首要原则,加强设备状态的监测和分析,科 学、合理地调整检修间隔、检修项目,同时制定相应的管理制度。二是总体规划,分步实施,先行试点,逐步推进。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改 革,是一项复杂的系统工程,而我国又尚处于探索阶段,因此,实施设备状态检修既要有长远目标、总体构想,又要扎实稳妥、分步实施,在试点取得一定成功经验 的基础上,逐步推广。状态检修的实施可先从实施设备点检定修制和检修作业标准化、规范化入手,全面落实设备管理的责任制,规范、完善检修基础管理,强化检 修质量管理,提高设备健康水平,保持设备处于良好水平,这样就可以从思想上、制度上、人员上、技术上为全面实施设备状态检修奠定良好的基础。在实施过程 中,也要注意及时总结经验,必要时可调整规划。三是充分运用现有的技术手段,适当配置监测设备。

4.2 重视状态检修的技术管理要求

状态检修需要科学的管理来支撑。继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,但在电力系统中,需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准 确地动作,即要把握继电保护装置动态的“状态”。因此,根据对继电保护装置静态特性的认识,对其动态特性进行判断显然是不合适的。因此,通过模拟继电保护 装置在电力事故和异常情况下感受的参数,使继电保护装置启动和动作,检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性,从而了解和把握继电保护装置状况,这种 继电保护装置的检验,对于电力系统是很有必要的和必须的。

要搞好继电保护设备状态检修,建立每套保护装置的“设备变更记录”是非常重要的基础技术管理工作。“设备变更记录”应详细记载设备从投运到报废的整个使用 过程中设备软、硬件发生的变化,包括软件的版本升级、硬件插件的更换、二次回路的变更、反事故措施的执行情况及检验数据的变化情况。这样的“设备变更记 录”实际上就是该保护装置所有检修记录的摘要和缩影.因此可以作为设备状态评估的依据。

4.3 开展继电保护装置的定期检验

实行状态检验以后, 为了确保继电保护和自动装置的安全运行,要加强定期测试,所有集成、微机和晶体管保护要每半年进行一次定期测试,测试项目包括:微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值,并要对报告进行综合分析,做出结论;晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位,现场发现问题要找出原因, 及时处理。

第6篇:继电保护拒动主要原因范文

【关键词】直流回路;直流系统故障;故障处理方法

直流电源作为电力系统的重要组成部分,直流系统的用电负荷极为重要,供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等,对供电的可靠性要求很高。直流系统发现一点接地,不会产生短路电流,则可继续运行,但是,必须尽快查找接地故障,否则当发生另一点接地时,就有可能引起信号装置、继电保护装置及自动切换装置、断路器的拒动或误动作,甚至会造成采用直流控制的设备误动、拒动,以至损坏设备,造成大面积停电、系统瓦解的严重后果。

目前的直流系统的供电方式是将硅整流器和蓄电池并联共同工作的浮充供电方式。在正常情况下,由交流电通过硅整流器转化为直流电向负载供电并对蓄电池进行浮充,当电力系统发生事故时,直流系统就会自动转为蓄电池供电,保证控制信号、继电保护等二次侧设备正常工作。通常变电站的二次设备均采用±110V(或±55V)直流电源供电,直流供电设备连接到主控室直流馈电屏的直流母线上,由直流母线分别引出保护电源、操作电源、储能电源、事故照明电源等。

直流系统中有一重要部件叫降压硅链,合闸母线通过降压硅链与控制母线相连接,为控制母线供电。降压硅链是由多个大功率硅整流二极管串接而成,利用PN结基本恒定的正向压降来产生调整电压,通过改变串入PN结数量来获得一定的压降,达到电压调节的目的。如图2所示,硅链为7组硅二极管串联而成,在每组两端并联调压执行继电器触点,若继电器触点闭合,使得该组硅链被短接,降压硅链的压降减小,输出电压增大,反之触点断开,串联的PN结数量增加,降压链的压降增加,输出电压减小。降压硅链内部的自动控制电路通过检测控制母线的电压与设定的基准电压相比较,据此来驱动适当数量的继电器闭合,以保证控制母线的电压在正常范围内。也正因为如此,当发生直流故障时,正极或负极的电压有所偏差,偏差极因为故障的原因系统没办法使其达到正常值,为了保证两级之间压差不变,保证保护正确动作,系统就会对没故障的另一极进行调节。若没有采取措施的情况下,就有可能造成误动作,电网系统故障。以下是这么多年里遇到的直流故障和处理方法:

1 直流系统接地

直流正极接地,有使保护及自动装置误动的可能。直流负极接地,有使保护自动装置拒绝动作的可能。

220kV墨江变电站内110kV母联开关正常运行情况下突然跳闸,起初经保护人员检查系统无故障,也没有相关的保护装置动作使之跳闸,又经检修一次人员检查开关一次机构未发现异常现象,协商后决定暂时先投运母联开关,但是经过三天后再次发生突然跳闸情况。查阅相关资料并对开关的实际有关跳合闸参数进行测定,如表1,发现此母联开关机构跳闸线圈动作电压偏低(≤50℅额定电压),具体原因是由于SF6开关机构中跳闸线圈启动功率较小,当发生直流接地或直流系统波动较大时引起母联开关正常运行时跳闸图3中C1、C2为直流系统对地分布电容;C3为该母联控制电缆对地分布电容。当A点发生直流正极接地时,A点电位上升为+220V,由于电容两端的电压不能突变, C3电容的负端电位亦上升,此时加于TQ两端的最高点压为50℅额定电压即110V,如果开关的跳闸线圈电压低于50℅额定电压则在发生直流正极接地时有可能会发生误动,另外C3的电容值越大更易引起TQ动作,又因为母联因为所接的跳闸回路最多所以相应的C3值最大,所以这就是该220kV变电站多次跳母联的原因。

防范措施:在易于误动的重要出口继电器线圈的两端并联分流电阻,如图4,由于线圈TG是感性线圈,其阻抗Z比较大,原大与并联电阻的阻值,当发生类似的接地故障时,分部电容C3上的电流Ic,由于R比TG的阻值小,就会使流过线圈TG的电流大大减小,低于动作值,从技术上解决了直流接地造成的开关误动问题。所以规程规定:跳闸出口继电器的启动电压不宜低于50℅直流额定电压,以防止继电器线圈正电源侧接地时因直流回路过大的电容放电引起的误动作;但也不应过高,以保证直流电源降低时的可靠动作和正常情况下的快速动作。

2 直流系统串入交流

由于交流系统是接地系统,直流系统是不接地系统,当交流回路串入直流回路中时就相当与直流系统的间接接地,同样会使开关误跳。如图5,支路1由于带有交流电源E的电缆线芯破皮绝缘损坏的原因,串入了正常运行的直流回路中,此交流电源E必然经过支路1的开关QF1和直流母线-HM,经过支路2开关QF2到继电器线圈TG的负电源端,而线圈TG的正电源端经电缆的分部电容C1与地连接,这样就使故障电源E构成了闭环回路。故障电源E作用与电容C1,使其电流不断增大,当到达继电器的动作值时,将会使继电器TG动作,使断路器误跳闸,甚至重要设备的误动作。

防范措施:在直流系统中的各支路开关串接一个二极管,利用二极管的单向导通起隔离作用。如图6,该直流母线电压为220V,用万用表测二极管D1至开关QF1段的对地电压为110V,当故障电源E电压小于110V时,由于二极管D1的单方向性被消除,只有故障电源E电压大于110V时才能通过D1。用叠加法可知道a点对地电压是直流电源在a点的对地电压加上故障电源E在a点对地电压之和。故障电源E在二极管D1和D3的作用下基本等于0V,a点的最高电压为220V。如图7,线圈TG和分部电容C1上也就不产生交流电流,不会造成TG误动,开关误跳闸。

3 直流回路寄生

直流回路寄生会造成保护装置和二次设备误动、拒动、光声信号回路错误发信及多种不正常工作现象,导致运行人员在事故时发生误判断和误处理,甚至扩大事故。

某220kV变电站用高压侧断路器对主变压器充电合闸过程中,误起动失灵保护而误条相邻的断路器、主变压器各侧断路器及远方跳线路对侧断路器。主要原因是主变压器本体保护和失灵保护公用了一个断路点,在断路器合闸时出现寄生回路,造成失灵保护误动跳闸。如图8,主变压器保护的C相跳闸回路和起动失灵保护回路设计成合用一只隔离插拔U27.101.101,继电保护用直流电源R6+与断路器操作电源201+混接在一起,当高压侧断路器在合闸过程中,断路器常开辅助触点和常闭辅助触点在转换过程中,有一个两者均断开的瞬间,此时通过跳闸监视断路器与失灵保护起动中间,构成分压回路,失灵保护起动中间继电器动作且通过跳闸监视继电器自保持直到跳闸,合闸时主变压器有励磁涌流,主变压器保护动作,失灵保护电流会动作,经过187ms12断路器失灵保护动作跳开相邻断路器、主变压器总出口、远方跳线路对侧断路器。

事故对策:将主变压器本体保护和失灵保护的出口断开点分开,同时将起动失灵保护用直流电源R6+同断路器操作电源201+分开,如图9。产生直流回路寄生的原因有多种,主要有回路设计不合理,或实际设备与二次回路不配套,或施工不规范以及设备内部问题等多方面原因。正因为寄生回路原因相当复杂,往往无法单纯用正常的整组试验方法发现。现在的寄生回路检查方法还是要依靠工作人员严格按照继保原理对回路进行检查,再考虑到变电站不可能随时随地停电,排查的过程就会变得非常的复杂。

4 总结

直流系统这一块随着技术的发展已成为了变电站里很重要的二级设备,其缺陷都较为隐蔽,却又容易发生,往往会被人们所忽视,上述的例子希望能给大家一点借鉴,希望大家能够批评指正相互提高,解决更多的继电保护现场实际问题,制定对策并认真执行,避免今后重复性事故的发生,提高电网可靠运行水平。

参考文献:

[1]陈德树,张哲,尹项根.微机继电保护.中国电力出版社,2000.

[2]苏文博.继电保护事故处理技术与实例.中国电力出版社,2002.

[3]贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理.中国电力出版社,2005.

第7篇:继电保护拒动主要原因范文

关键词:继电保护;闭锁

一、继电保护的装置

继电保护装置能反映电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动进行调整,或将那些会引起事故的电气设备予以切除。

当被保护的元件发生故障时,该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度的减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响。

二、断路器操动机构的分类

弹簧储能操动机构是由电动机将弹簧拉紧或者是压缩弹簧储能,合闸时弹簧释放,将断路器合上。

气压操动机构和液压操动机构是利用气压或液压储能操作断路器分、合闸。当气压或者液压低于规定值时,启动气泵或者油泵电动机储能,气压或者液压高于规定值时,气泵或者油泵电动机停止。

任何一个完好的断路器操动机构至少能够完成一次“分―合―分”的操作循环过程。当液压操动机构和气压操动机构由于某种原因造成气(液)压力降低,不能保证断路器正确分、合时,按照贮压缸内剩余压力由高到低依次闭锁重合闸、闭锁合闸、闭锁跳闸以及禁止操作。

三、断路器压力闭锁与继电保护的配合

重合闸压力闭锁接点必须引入继电保护装置,主要原因如下:

第一,若系统内发生永久性故障,保护装置动作跳开相关断路器后,断路器进行一次重合闸,然后加速再次跳开该断路器,此时断路器完成一次“分―合―分”的循环过程,断路器操动机构的压力会降低,如果压力值降低至闭锁合闸的范围,就会断开合闸回路,断路器操作箱内的TWJ(跳位继电器)就会失磁返回,保护装置就会认为断路器在合位(因为现在多数微机保护装置都是以TWJ接点返回来判别断路器在合位),重合闸开始充电。如果断路器操动机构的打压时间大于重合闸充电时间,重合闸就会在断路器操动机构恢复至正常压力前充满电,为再次重合做好准备,若没有把闭锁重合闸接点引入保护装置,待到断路器操动机构压力恢复至正常值时,合闸回路接通,TWJ重新励磁动作,接点闭合,保护装置会判定断路器由合位变为分位,重合闸会再次动作,使断路器错误的再次重合于故障,然后断路器再次加速跳闸,从而出现类似于“跳跃”的现象,进而损坏断路器。因此必须将闭锁重合闸接点引入保护装置。

第二,对于分相操作的断路器,断路器采用单相重合闸或综合重合闸方式时,压力闭锁还关系到保护的跳闸逻辑。当断路器操动机构压力降低到闭锁重合闸(或闭锁合闸)定值以下时,一方面闭锁重合闸,一方面沟通三相跳闸回路,使不对称故障也三相跳闸。

基于以上两个原因必须将断路器重合闸压力闭锁接点接入重合闸闭锁回路。若断路器操动机构没有闭锁重合闸的接点,则必须优先将合闸压力闭锁接点接至保护装置。

现阶段保护操作回路多直接利用操动机构内闭锁重合闸接点作为微机保护装置的闭锁重合闸的开入量,闭锁保护装置的重合闸;同时也有采用操作箱内重合闸压力闭锁继电器2YJJ常闭接点作为微机保护装置的闭锁重合闸的开入量,开入保护装置来实现的。当断路器操动机构的操作压力降低至闭锁重合闸的范围,断路器闭锁重合闸压力接点闭合,重合闸压力闭锁继电器2YJJ失磁,2YJJ的常闭接点返回闭合,微机保护装置检测到闭锁重合闸开入端有开入,重合闸放电,从而实现闭锁重合闸。

四、实现断路器操动机构压力闭锁的最佳位置

断路器操动机构压力降低闭锁重合闸应作为微机保护装置的开入量在微机保护装置中实现功能。

断路器操动机构的压力降低闭锁合闸、闭锁跳闸、禁止操作三个功能的最佳实现位置是在断路器操动机构内部来实现,这样可以减少电缆的连接,减少中间环节,断路器的操作回路最简单,压力闭锁的可靠性最高。但是当断路器操动机构内部只有一套压力降低闭锁合闸、闭锁跳闸、禁止操作接点,为了能够实现压力闭锁的同时还能发信号告警通知运行人员,就只能将这三付接点引入保护屏的操作箱启动相应的YJJ回路,来同时完成上面的两个功能。

五、操作箱内压力闭锁回路接线分析

保护屏操作箱内断路器

压力闭锁的接线如图1所示。

图1 断路器压力闭

锁的接线图

现场实际是将断路器操动机构内部的压力降低闭锁重合闸、闭锁合闸、闭锁跳闸、禁止操作的四付接点分别引入保护屏的操作箱。压力降低闭锁重合闸的接点接入4Q1D43端子与负电源之间;闭锁合闸的接点接入4Q1D44端子与负电源之间;闭锁跳闸的接点接入4Q1D42端子与负电源之间;禁止操作的接点接入4Q1D40端子与正电源之间(如图1所示)。由图1可知,1YJJ、2YJJ、3YJJ是常励磁的,只要操动机构内的压力闭锁接点动作接通,就会短接相应的YJJ的励磁线圈,使其失磁返回;而4YJJ正常时是不励磁的,当操动机构内禁止操作的接点接通,4YJJ励磁动作。

当断路器操动机构闭锁合闸与闭锁重合闸均在保护屏的操作箱内中执行时,维持厂家原有接线不变(接线图如图2所示),即可实现闭锁功能。

图2 操作箱原线接图

当断路器操动机构合闸压力闭锁在操动机构执行而重合闸压力闭锁在保护装置内执行时,3YJJ接点不执行闭锁任务,但不必将3YJJ接点断开,宜维持厂家原有接线不变。这样,正常手动合闸时,3YJJ和2YJJ接点并联会使合闸回路更加可靠。如图2所示。

当操动机构只有一个合闸压力闭锁接点而无闭锁重合闸的接点时,闭锁合闸的接点优先接入重合闸压力闭锁回路(应将操动机构内闭锁合闸的允许压力适当提高至闭锁重合闸的允许压力)。此时,合闸闭锁也在操作箱执行,应将闭锁合闸继电器3YJJ的励磁线圈短接(即如接线图1所示将4Q1D44与负电源直接短接),使3YJJ失磁返回,断开3YJJ接点,这样才能通过2YJJ接点实现闭锁合闸。

如接线图1所示,操作箱中禁止操作继电器4YJJ有一个常开接点并接在闭锁跳闸继电器1YJJ两端,当操动机构内部的禁止操作的接点动作接通后,操作箱内部的4YJJ励磁动作,并连接于1YJJ线圈两端的4YJJ常开接点闭合,使1YJJ失磁返回,由于1YJJ的常开接点接在操作正电源与跳合闸回路之间(如图3所示),跳合闸回路会因为1YJJ失磁返回,常开接点打开而失去正电源,实现闭锁。

图3跳合闸回路线路图

六、断路器操动机构压力闭锁回路中存在的问题

现在在220 kV的电网中,为了防止保护拒动,保证满足继电保护可靠性的要求,保护进行了双重化配置,为防止由于断路器拒动而启动失灵保护使故障的影响范围扩大,220 kV及以上电网中应用的断路器的跳闸操动机构、跳闸回路操作箱、操作电源也都进行了双重化配置。可是操动机构内压力闭锁接点只有一套,现阶段只能控制一套压力闭锁继电器,也就是说虽然两套操作回路分别独立使用一组操作电源,但是压力闭锁继电器只能使用其中一组操作电源,可靠性降低。

按照“四统一”(统一的设计技术条件,统一的接线回路,统一的元件符号,统一的端子排编号)的设计原则,为了在任何一组直流电源消失时压力闭锁继电器都不失电,采用了电源切换回路,即如图1所示正常时压力闭锁继电器使用第一组直流电源(第一组电源正常1JJ是常励磁动作的,接点1JJ2、1JJ4闭合,压力闭锁继电器使用第一组直流电源),当第一组直流电源消失时,1JJ自动切换到第二组直流电源(第一组电源不正常时1JJ失磁返回,接点1JJ2、1JJ4打开,1JJ3、1JJ4接点返回闭合,压力闭锁继电器使用第二组直流电源),以保证有一路跳闸可以执行。

当断路器操动机构压力闭锁回路自身出现问题,会造成第一组直流电源故障,然后回路会自动切换到第二组直流电源为闭锁继电器供电,此时又会再次造成第二组直流电源故障失电,从而使断路器彻底失去操作电源,遇到故障开关拒动,造成事故进一步扩大。

为避免出现这种情况,闭锁回路可固定使用两组电源中的任意一组或者是对闭锁回路单独供电,但是当这一组电源故障时还是会造成1YJJ闭锁继电器失电,进而造成开关拒动。不论是用重动继电器扩充压力闭锁接点,控制两组压力闭锁继电,还是在断路器操动机构内部进行闭锁,都有可能发生此类问题。

七、结束语

为了能够实现直流电源、跳闸回路、压力闭锁接点、压力闭锁继电器彻底双重化,断路器制造厂家的断路器操动机构应该至少提供两套同样的压力闭锁接点,分别控制两组压力闭锁继电器;保护装置制造厂家的操作箱内部也应该提供两套完全独立的闭锁回路。

参考文献

[1]电力工程电气设计手册(电气二次部分).中国电力出版社.

[2]电力系统继电保护实用技术问答(第二版).中国电力出版社.

第8篇:继电保护拒动主要原因范文

【关键词】继电保护 微护 故障处理

中图分类号:F407 文献标识码: A

一、引言

在电力系统的运行过程中,往往由于电气绝缘损坏,操作维护不当或者外力破坏等原因,造成电力设备故障或不正常的运行状态,为维持非故障设备的继续运行,能及时发现并采取有效措施迅速排除故障点是非常必要的,继电保护的任务即是自动迅速而准确地将故障设备从电力系统中切除,保证非故障设备的继续运行,并防止故障设备继续遭到破坏,及时针对各种不正常的运行状态,自动发出信号,使值班人员得以及时察觉和采取必要的措施,把事故尽可能限制在最小范围内。在供电系统中还采取了备用电源自动投入等自动装置,通过继电保护和自动装置相配合,可在输电线路发生暂时性故障时,迅速投入备用电源,即双电源用户的备自投系统,使重要设备继续获得供电,从而提高对用户供电的可靠性。

二、继电保护的基本要求及运行维护

1 对继电保护的基本要求

1.1 可靠性

是对继电保护的一个最根本的要求,当保护该动作时不应拒动,不该动作时不应误动作,反之,则使保护本身成为事故的根源,造成事故的扩大,其主要原因是由制造安装质量问题以及运行维护管理不当,配置整定不合理等引起的,这就要求从业人员不仅要技术强,还要熟知其性能。经验证明在满足其要求的前提下,应该尽量采用较为简单的保护方式。

1.2 灵敏性

是指保护装置对其保护范围内发生异常现象及故障的反应能力,这种反应能力一般通过被保护设备发生故障时的实际参数与保护装置动作参数的比较来确定,即灵敏系数,灵敏系数越高,表明反应能力越强;对不同的保护装置和被保护设备,灵敏系数的要求也是不同的。但对灵敏系数的要求均大于1,在《继电保护和自动装置设计规程》中明确规定一般不小于1.2。

1.3 快速性

一般要求继电保护快速动作,以尽可能短的时间将故障与系统切除,以尽量减少事故的影响,提高系统并列运行的稳定性,减轻电弧对故障设备的破坏,加速系统电压的恢复,少受故障影响,防止故障的扩大发展。

但对于只是用来反映电力系统不正常工作状态的保护装置,就不要求快速动作,如过负荷保护等都是具有较长动作时限的。

1.4 选择性

系统发生故障时,继电保护装置有选择地切除故障设备,保证非故障部分继续运行,从而将事故影响限制在最小范围内。它通过正确地制定上下级保护的动作时限和电气动作值的大小来达到配合,使下一级开关比上一级开关先动作。

2 继电保护装置的运行维护

继电保护装置的校验周期和内容:

(1)为了保证电力系统故障情况下,继电保护装置能正确动作,对运行中的继电保护装置及其二次回路应定期进行校验和检查。对一般10kV用户的继电保护装置,应每两年进行一次校验;对供电可靠性要求较高的用户以及35KV及以上的用户,一般每年应进行一次校验,此外,在继电保护装置进行设备改造、更换、检修后以及在发生事故后,都应对其进行补充校验。

对于变压器的瓦斯保护,应结合变压器大修同时进行校验。对瓦斯继电器,应每三年进行一次内部检查,每年进行一次充气试验。

(2)对运行中的继电保护装置,应按下列项目进行校验:1)对继电器进行机械部分检查及电气特性检验;2)二次回路绝缘电阻测量;3)二次通电试验;4)保护装置和整组动作检验。

3 继电保护装置的运行维护

(1)在继电保护装置的运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并立即向主管部门报告。

(2)继电保护动作开关跳闸后,应检查保护动作情况兵查明原因。恢复送电前,应将所有的掉牌信号全部复归,并记入值班记录及继电保护动作记录中。

(3)检修工作中,如涉及供电部门定期校验的进线保护装置,应与供电部门进行联系。

(4)值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换转换开关及卸装保险等工作。

(5)在二次回路上的一切工作,均应遵守《电气安全工作规程》的有关规定,并有与现场设备符合的图纸作依据。

三、常见故障处理方法及措施

1 常见的继电保护故障的处理方法

(1)替换法:用完好的元件代替被怀疑有故障的元件,来判断它的好与坏,可以快速缩小故障的查找范围;

(2)参照法:通过对正常设备和非正常设备的相关技术参数对比,找出不正常设备的故障点。这个方法主要用于检查接线错误、定值校验过程中测试值与预想值有比较大差异的故障。在进行改造和设备更换之后二次接线不能正确恢复时,可参照同类设备的接线。并在继电器定值校验时,如果发现某一只继电器测试值与整定值相差得比较远,此时,不可以轻易做出判断,判断该继电器特性不好,应当调整继电器上的刻度值,可用同只表计去测量其他相同回路同类继电器进行比较;

(3)短接法:将回路某一段或一部分用短接线短接,来进行判断故障是否存在短接线范围内或者其他地方,这样来确定故障范围。此法主要是用在电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否完好。

2 确保电力系统继电保护正常运行的措施

(1)合理的进行人员配置,使人员调度和协助能顺利进行;明确人员工作目标,以保证电力设备正常运行;

(2)完善各项规章制度:根据继电保护的特点,健全和完善继电保护装置运行管理的规章制度;继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩;

(3)实行状态检修:对二次设备实行状态监测方法,对综合自动化变电站而言,是很容易实现继电保护状态监测的。

四、结语

随着电力系统的快速发展,计算机和通信技术的快速提高,继电保护也将沿着计算机化、网络化、保护、控制、数据通信一体化和人工智能化的发展方向去发展。我们应不断学习推进新技术的引进和应用,为电力系统安全运行提供保障。

参考文献

第9篇:继电保护拒动主要原因范文

关键词:变电站, 继电保护, 直流接地, 控制回路断线, 装置异常, 通道故障

Abstract: the paper discusses how to eliminate the common dc grounding, substation control circuit disconnection, device is unusual, channel problem and so on several types of relay protection defect analysis and discussion, proposed the elimination of defects method for reference to fellow.

Keywords: substations, relay protection, dc grounding, control circuit break line, abnormal device, the channel fault

前言

继电保护运行过程中不可避免地出现一些影响正常运行的缺陷,有些缺陷甚至迫使继电保护退出运行,从而影响了整个电网的运行可靠性。

作为一名继电保护人员,日常打交道最多的就是各种继电保护装置,日常工作的一项重要内容就是维护保护装置、消除装置的异常和故障缺陷。继电器保护继电器的原因很多,根据职责分工,操作和维修管理部门的责任,包括操作和维修不良、误操作、接线错误,不正确的安装及调试,原理和软件缺陷;基础设施部门的责任,调试质量差;设计部门设计不合理,设计错误,还有其他的责任和不明原因。基础设施设计部门责任造成的问题,可以加强全过程技术监督检验来解决;但保护装置制造不良造成的问题必须依靠厂家解决。

如何快速有效地消除缺陷,恢复继电保护的正常运行,从而保证电网的安全稳定运行,是每个继电保护工作者所要解决的问题。以下就变电站常见的几种类型的继电保护缺陷消除方法进行探讨。

1 直流接地

直流电源作为电力系统的重要组成部分,为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置提供不间断供电电源,并提供事故照明电源。直流系统发生一点接地时,不会产生短路电流,可继续运行。但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障,否则当发生另一点接地时,有可能造成直流电源短路,引起熔断器熔断,或快分电源开关断开,使设备失去操作电源,引发电力系统严重故障乃至事故。因此,不允许直流系统在一点接地情况下长时间运行,必须加强在线监测,迅速查找并排除接地故障,杜绝因直流系统接地而引起的电力系统故障。

直流接地是变电站最常见的缺陷之一,直流接地时应及时找出接点,尽快消除。发生直流接地时,首先要到绝缘监测装置上查看是哪一支路接地,然后查看这一支路接了哪些保护装置或回路。处理直流接地的步骤是:根据运行方式、操作情况、气候影响进行判断可能接地的处所,采用拉路寻找、逐段排除的方法,以先信号部分后操作部分,先室外部分后室内部分为原则。

(1)拉路法进行判断法

直流接地回路一旦从直流系统中脱离运行,直流母线的正负极对地电压就会出现平衡。所以人们通常从直流接地回路瞬间停电,确定直流接地是否发生在该回路,这就是所谓的“拉路法”。直流系统是个不间断电源,基于它的特性,人们不能随意停电。

根据负荷的重要性,依次短时拉开直流屏所供直流负荷各回路。当切除某一回路时故障消失,则说明故障就在该回路之内。继续运用拉路法,就可以进一步确定故障在此回路的哪一支路当中。例如,断开直流屏主控控制回路熔断器,绝缘监察装置”接地”信号消失,说明故障在此回路中。

(2)逐段排除法

让直流负荷分段开环运行,再断开直流母线分段开关及回路环路开关,然后采用拉路法,故障范围更容易确定。但在切断各专用直流回路时,切断时间不得超过3s。

如发生接地时有人在工作,则在工作设备上发生接地的可能性最大,此时应先断开工作设备的直流电源,查看直流接地信号是否消失,如消失则应根据工作情况及地点查找出接地点,如若不是则继续用拉路法寻找。

以上是处理直流接地的一般原则。

2 控制回路断线

2.1控制回路断线常见原因

(1)接线松动。

(2)断路器机构的闭锁继电器损坏或其他闭锁触点未闭合。

(3)断路器辅助触点异常。

(4)保护操作箱的位置继电器损坏。

(5)断路器分合闸线圈烧坏。

2.2控制回路断线故障处理步骤

(1)检查控制电源是否正常,查看操作箱上HWJ或TWJ灯是否亮,如灯亮说明控制回路完好,可能是HWJ或TWJ继电器提供的信号触点有问题或者分合闸回路接线有松动,当然也不排除是信号回路的问题。

(2)用万用表在开关机构上测量分合闸线圈是否完好,分合闸回路线圈完好,一般测量电阻是30-200Ω(不同厂家,不同直流电压而定)。如果测量值正常,则说明分合闸线圈没问题,若测量发现分合闸线圈有问题,应该立刻对线圈进行更换。

(3)检查发现线圈完好,如果控制电源空开跳闸,说明分合闸回路上有短路点,应该进行绝缘检查,逐级排除。

3 保护装置异常

现代微机保护出现装置异常时,主要是由元器件损坏引起。作为现场继保人员,并不需要知道具体哪个元器件损坏,只要判断是哪个插件损坏就行。这样做一是提高现场处理缺陷速度,二是现代微机保护硬件复杂若要判断出具体故障元器件对人员素质要求较高,且现场也缺乏测试和修复设备。下面是一些引起元器件损坏的主要原因:

(1)电源损坏:电源损坏的主要原因是电源的质量不佳或超期运行所致。

(2)元器件质量不良:其引起的缺陷主要有A/D转换故障、液晶显示失灵和跳闸位置继电器(KCT)损坏等。

(3)设计不良:回路参数设计或软件设计不良,特别是厂家的软件版本控制和程序Bug问题比较突出。出现些类情况时,应及时联系厂家,对设计进行升级处理。

(4)电磁干扰:早期微机型保护装置电磁兼容水平较低,装置的整体抗干扰能力未能达到IEC标准,造成元器件损坏次数居高不下,应加快该类保护的改造。

(5)元器件老化:这主要发生在早期的微机型保护装置上。根据笔者多年处理装置异常缺陷的经验,对于运行年限较久的保护装置通常出现保护异常是由电源插件或CPU插件老化引起的。因此只要退出保护装置,更换电源插件或CPU插件即可恢复正常。

4 通道故障

随着通讯技术的发展,光纤及光纤设备造价的降低,光纤通讯网在电力系统的架设越来越普遍。而借助光纤通讯网的光纤电流差动保护和光纤允许式/距离保护在当今的电力系统也得到了越来越广泛的应用。由于光纤电流差动保护具有天然的选相能力,不受系统振荡、非全相运行的影响,灵敏度高等优点。因此,光纤电流差动保护在南方电网220kV及以上的输电线路获得了广泛的应用。

光纤电流差动保护或光纤允许式/距离保护通道故障时将可能导致保护的误动或拒动,因此保护装置通道告警时必须将保护退出运行,由检修人员立刻到现场进行紧急处理。故障出现后,由于工作人员缺乏经验和有效的检测手段,常常不能及时发现问题所在,导致光纤保护难以及时恢复正常运行,从而影响电网的安全运行。引起保护装置通道告警的原因很多,包括熔纤质量不好、光缆断芯、

光纤跳线接头松动、复用接口装置故障等。

以光纤电流差动保护为例,笔者认为处理通道故障缺陷应遵循“一看二了解三测试四判断” 的原则。一看即看监控后台报文及保护装置的收发状态是否正常。二了解是指了解光纤通道是专用还是复用,目前我局光纤电流差动保护装置主要有以下两种通道方式。对于复用2M通道方式,可通过光纤网管系统进行实时榆查,以判断问题是在本侧还是对侧。三测试是指借助光纤测试工具测试光纤收发功率是否正常,不同的保护装置的发送功率及接受灵敏度有所不同,具体可查阅相关技术说明书。在做测试时,应先检查光纤接头是否接触牢靠、有否受潮及积灰等。对于专用光纤芯,可在保护装置处及通讯机房的光纤终端箱处测试收发功率,也可在上述两处自环,以判断问题所在。

对于复用通道,其“保护装置光电转换接口数字配线架”这段连接经常由于接触不良等原因造成通道告警,一般采用通道逐级自环方法检查通道问题。以RCS一931保护为例,先进入保护装置将定值项中的本侧编码和对侧编码整成一样。复用方式自环分三步:

(1)用尾纤将保护装置后的TX及RX连接起来,查看通道告警信号是否消失,判断保护装置收发是否正常。

(2)在光电转换接口GXC一2M处自环,即将保护至光电转换接口的尾纤TX和RX用珐琅头对接。以验证保护至光电转换接口光缆的完好性。

(3)在SDH数字配线架上将本通道自环,以验证光电转换接口至数字配线架之间的通道是否完好。经过以上的测试一般可判断出问题所在继而采取相应措施使通道恢复正常。注意测试完毕后恢复装置原来的设置。