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中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:
1 继电保护对电力系统的作用
为了构建良好的电力系统运行秩序,在设备运作期间必须要配备相应的运行保护 继电保护在电力系统出现故障时能够及时检测故障发生的因素,并判断故障的具置,向技术人员发送报警信号等,为故障问题的处理创造了条件。其优势体现在:
(1)维护安全,性能优越。继电保护技术在数据信息安全性能的保护上作用显著,可有效避免外界因素干扰造成的装置受损等。当电力系统正常运行之后,继电保护装置可以实现有效的防范监测。
(2)投资较少,安装便捷。继电保护装置本身的材料质量较小,产品重量一般都比较小。这就给电力行业施工创造了有利条件,在电网运行期间结合新建的传输通道,大大降低了电力系统占据的空间。继电保护产品质量的减小对于系统安装施工的操作效率提升也有帮助,可显著降低电网运行的成本投入。继电保护装置在安装过程中操作方便,技术人员只需安装电气图纸操作即可。
(3)检测故障及防范。从根本上看,继电保护是在电力系统的设备或元器件出现故障之后,对系统实施报警以提醒值班人员处理。另外,还可以对控制的断路器发出跳闸程序操控指令,以及时中断各受损设备的运行,从而达到保护设备或元器件的效果,这种高性能的故障防范功能是其他设备无法实现的。
2 继电保护故障处理的原则
继电保护的故障处理不是单纯的以继电保护人员的意志而进行需要按照一定的原则,这些原则如下:
第一, 处理继电保护故障时要保持正确、冷静的态度。电力系统的发电机等设备在运行过程中,继电保护装置的连接片要根据运行方式的变化而进行相应的投、退处理。在进行这两项处理时要求工作人员同时进行,而且要经过细致的辨别清楚后,才能够操作。而且对于跳闸回路的连接片来说,只有相应的开关在运行的过程中才能够投入。
第二,能够根据信号状态准确判断故障发生点。在继电保护现场中出现的光子牌信号、事件记录以及故障录波器所采集到的图形、继电保护装置的灯光信号或者其他信号等都是对继电保护的故障进行处理的基础依据。所以,在对继电保护的故障进行处理之前,要对这些信号进行分析,判断出信号处的故障和真伪。同时,根据这些信号所提供的有效信息迅速的采取适当的处理措施,这才是处理继电保护故障的关键之所在。
第三,对人为故障要给以紧急处理。正确处理人为故障时继电保护故障处理中一个非常重要的问题。一旦根据继电保护现场所提供的信号故障信息,没有找到导致故障发生的原因, 或者当断路器在断路之后没有发出相应的警告信号, 当这两种情况发生时,会给故障处理增加很大的难度,因为,继电保护人员根据已知信息无法正确的判断出这些故障时有人为造成,还是继电保护设备、装置自身发生的故障。所以在处理中这类故障时首先要弄清楚的就是发生故障的原因。在继电保护现场中,现场运行人员的基础技能水平不高,对故障也缺乏足够的重视程度,没有及时的采取正确的处理措施,操作时的误碰等都会导致人为故障。所以,如果发生了人为原因造成的继电保护故障,要对这些故障的实际状况如实反映, 以便工作人员能够进行准确的分析, 同时对于导致这类事故的原因及处理方式也要给以记录,避免再次发生类似的故障。
3 差动保护二次回路检修方法
差动保护是继电保护的常用方式,也是保护电力系统正常运行的重要设备。为了让差动保护作用得到全面的发挥,技术人员或操作人员在调试、控制差动保护设备时必须要注意多个方面的控制,为差动保护设备营造一个良好的运行环境。通常,对差动保护二次回路故障采取的处理措施多数是对电流、互感器等方面实施优化调控。
(1)负荷检修。负荷过大给电流互感器造成的影响是超荷载运行,长时间运行下去会减短电流互感器的使用寿命。因而,差动保护运行时要对电流互感器的负荷大小严格控制,根据实际运行需要适当降低电流互感器的励磁电流。降低二次负荷的方式:降低控制电缆的电阻、选择弱电控制用的电流互感器等, 同时定期检查互感器的实际状态。
(2)质量检修。市场销售的电流互感器产品种类较多,具体使用时还是要结合具体的系统保护方式选择。对于测电流过大的继电保护装置,在差动保护过程中则可以选择带小气隙的电流互感器,该装置的铁芯剩磁小,这一特点会使得电流互感器的饱和难度加大,提高了差动保护装置的性能。该类互感器的励磁电流小,对失衡电流也有控制作用。
(3)电流检修。电流互感器是决定差动保护效果的重要元件,也是构建差动保护模式时需要重点分析的内容。在电流互感器安装使用期间,要对互感器的使用型号合理选择。最好使用差动保护专用的D级电流互感器;在经过保护装置的稳态短路电流时, 电流达到最大值后 将差动保护回路的二次负荷控制在10%误差内。
(4)保护检修。除了电流差动保护之外,遇到一些操作难度较大的情况时也可以适当变化差动保护的形式。比率差动保护则是差动保护运用较多的一种,将其运用于二次回路检修中也能发挥良好的故障诊断性能。比率差动保护的运行方式:当经过继电保护回路的电流值增大时,不断增强装置保护的性能,以防止故障期间保护装置出现误操作、误动等现象。
4 搞好系统回路的检查工作
电力系统是差动保护二次回路正常运行的前提,在实际运用过程中必须要对电力系统实施严格的控制管理,通过对系统的更新升级来增强运行性能。实现电力系统的更新应该根据收集到的各项数据信息进行收集、分析、处理、归纳,以从多个方面的控制继电保护装置的有序性。
(1)回路结构检查。分析数据信息是电力系统操作的必经环节,差动保护涉及到的电力信息是多方面的,这就需要做好不同信息的分类处理。系统分析可以实现电力自动化操作,对相关信息处理后结合文字、符号、图表来描述信息结果。系统分析包含系统界面、内部接口、功能等。可以通过模拟仿真来检查系统中的继电保护情况。
(2)回路功能检查。新时期我国工业运用的电力系统是高性能的装置,在规划系统时要掌握具体的系统功能分配。引进操作系统前电力要弄清系统用于处理哪些传输信息,然后对硬件资源、系统模块结构图、模块设计说明书等方面综合考虑,最后由编程人员完成系统结构的编排设计。
(3)回路调试检查。当操作系统基本模型出来之后,技术人员要对设计好的电力系统进行模拟调试,通过计算机网络模拟来发现系统存在的不足之处。技术人员在安装系统后也要适当调试操作,对用到的数据库、软件、图形等都合理调试一番,确认无误后才能投入到差动保护运作中。
(4)回路操作检查。电力系统在运行阶段会遇到各种异常故障,影响了系统内部结构性能的正常发挥。在构建操作系统时应注重系统检查环节的布置,通过安装相关的检测装置对系统实时检测及时掌握数据信息的具体状况,根据差动保护二次回路的实际需要设计方案。
5 结语
综上所述,继电保护在电力系统中发挥了重要的作用,不仅维持了系统的正常运行,也保证了系统内部各项装置的有效运行。电力企业在充分认识继电保护作用的同时,也要做好相关保护装置的故障处理,差动保护作为继电保护的重要形式,可以为其他继电保护装置提供指导。随着电力科技含量不断提高,保护装置不断地更新换代,要保证电网安全稳定运行,必须不断提高管理水平,完善继电保护相关管理制度,加大人员培训力度,增强继保人员的工作责任心,变被动管理为主动管理,才能防患于未然。
参考文献
[1]刘健。张志华,张小庆,郑剑敏.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].电力系统保护与控制,201l(16).
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关键词:继电保护 故障分析与处理
科技的进步和经济的发展,各种类型的电气设施出现在人们日常生活和工作中,新型电气设施对供电提出了质量和稳定性的要求,这就使如何保证电网安全稳定成为电力工作的重要环节。在现代化电力事业的发展规划、经营活动和监督管理等各项工作中,继电保护成为电力工作的重中之重。
1、继电保护的概述
(1)继电保护的定义。继电保护是研究电力系统故障和危及安全运行时应对和处理的办法和措施,探讨对电力系统故障和危及安全运行的对策,通过自动化处理的办法,利用有触点的继电器来保护电力系统及其元件的安全,使其免遭损害。(2)继电保护的功能。当电力系统发生故障或异常工况时,继电保护可以实现的最短时间和最小区域内,将故障设备和元器件断离与整个电力系统;或及时发出警报信号由电力工作者人工消除异常工况,达到减轻或避免电力设备和元器件的损坏对相邻地区供电质量的影响。(3)继电保护的分类。首先,从功能与作用的角度进行划分,继电保护分为:异常动作保护、短路故障保护。其次,从保护对象的角度进行划分,继电保护分为:主设备保护、输电线保护等。其三,从动作原理的角度进行划分,继电保护分为:过电压、过电流、远距离保护等。最后,从装置结构的角度进行划分,继电保护分为:数字保护、模拟式保护、计算保护、信号保护等。
2、常见的继电保护故障分析
由于新型电力控制设备和继电保护信息系统的应用,目前电力网络继电保护工作的整体管理水平有了显著的提升,不过,毕竟电网和电力设施是一个复杂的、庞大的系统,由于主客观各方面的因素影响,在继电保护工作中仍然存在较多的问题,在日常的电力工作中常见的继电保护故障主要有如下几种类型:
(1)继电保护的运行故障。继电保护的运行故障是电力系统中危害性最大且最常见的一种故障形式,表现为:主变差动保护、开关拒合的误动等。例如:在电路网络的长期运行中,局部温度过高有可能导致继电保护装置失灵。继电保护的运行故障最为常见的是电压互感器的二次电压回路故障,是电力网络运行和围护中的薄弱环节之一。(2)继电保护的产源故障。继电保护的产源故障是保护装置本身出现的故障,在继电保护装置的实际运行中,其元器件的质量高低于继电保护产源故障出现频率呈反相关。在电网和用电器中,继电保护装置对于零部件的精度差、材质等都有严格的要求,如果采用质量不合格的零部件和元器件将会增加继电保护产源故障发生的可能性。(3)继电保护的隐形故障。继电保护的隐形故障既是又是大规模停电事故和电力保护系统运行故障出现的根本原因,也是引发电力火灾的主要因素,电力企业继电保护工作人员必须引起高度的重视。
3、处理继电保护故障的措施
为了实现电力事业又好又快地发展,进一步提高电力行业的经济和社会效益,提升电力企业的运行与管理水平,必须针对危害性较大的继电保护故障进行深入调查、分析和研究,制定科学、合理和有效的继电保护故障的处理措施,丰富国内继电保护故障处理的经验,提高电力企业的技术和管理经验。处理继电保护故障的主要措施有:(1)继电保护故障的直观检查法。直观检查法是继电保护故障的观察与处理中较为简单、常见和有效的处理措施,继电保护人员根据操作指令、颜色和气味等简便的方法判定继电保护是否出现故障。一般直观法主要应用于:无法使用专业电子仪器进行测试和检查的故障;继电保护系统中某一插件发生故障时,因暂时缺少备用的产品,而采取的一种临时性处理措施。(2)继电保护检修、更新元件法。继电保护工作中检修、更新元件法是预防、检查和解决保护装置内部故障的主要方法。在电力网络的运行管理中,继电保护人员定期进行变配电系统中各类电力元件的检查与维修,以防止在电力系统运行中出现较大的故障。当发现电力系统中某些原件出现严重故障时,必须及时进行更换,以保证电力系统的安全、稳定运行。(3)建立继电保护故障的管理体系。首先,电力企业必须明确继电保护故障的管理制度。其次,电力企业应注重继电保护人员专业素养的提高。其三,电力企业应提高自身监控系统的改造与升级。最后,继电保护人员还应熟知继电保护故障的管理制度。制度主要包括:故障汇报渠道、故障处理分界与延误故障处理等责任的归属,以保证继电保护故障处理的科学性、及时性和有效性。
4、结语
综上所述,本文在说明继电保护相关概念的基础上,对继电保护的常见故障进行了的分析,提出了做好继电保护故障处理的相关措施,由于篇幅的限制在此提出应该继续加强和完善继电保护工作相关制度和技术规范的基础上,建立继电保护信息的管理系统,构建继电保护故障预警的机制,在体系的范围内有效防止电力系统运行中因继电保护故障而造成的电力事故,对于确保供电安全、提高用电质量、围护区域供电稳定有重要的意义。
参考文献
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[3]徐学明.技术维修在继电保护故障中的处理方法[J].科技创新导报,2008,03.
关键词:变电站 运行维护 故障处理
1、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。
2、继电保护的基本要求及运行维护
2.1 对继电保护的基本要求
2.1.1 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。
2.1.2 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。
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。
2.1.4 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。
2.2 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。
2.3 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。
3、常见故障处理方法及措施
3.1 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。
3.2 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。
4、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
【关键词】低压断路器;“拒分”;“拒合”;“误分”;“误合”;判断处理
0 引言
在笔者从事电气检修维护工作中处理过一些因为断路器自身原因而引发的故障,虽然因为种种原因没有酿成更为严重的故障,但由于此类故障造成的影响确实不容忽视,轻则控制回路动作异常故障信号频发,重则使断路器线圈烧毁,保护装置拒动造成更为严重的后果。从排除故障到事后的原因分析结果来看笔者认为造成故障原因主要有电气和机械两方面(排除人为误操作因素后),其中“拒分”、“拒合”、“误分”、“误合”是断路器运行中的常见故障,结合笔者的经验体会对现场运行的断路器常见故障的判断和处理方法做一些简单论述,供运行维护人员参考。
1 断路器常见的故障原因
1.1 若合闸操作前红、绿灯均不亮,说明无控制电源或控制回路有断线现象。可检查控制电源和整个控制回路上的元件是否正常,如:操作电压是否正常,熔断器是否熔断,防跳继电器是否正常,断路器辅助接点接触是否良好等。
1.2 当操作合闸后绿灯闪光,而红灯不亮,仪表无指示,喇叭响,断路器机械分、合闸位置指示器仍在分闸位置,则说明操作手柄位置和断路器的位置不对应,断路器未合上。其常见的原因有:合闸回路熔断器熔断或接触不良;合闸接触器未动作;合闸线圈发生故障。
1.3 当操作断路器合闸后,绿灯熄灭,红灯瞬时明亮后又熄灭,绿灯又闪光且有喇叭响,说明断路器合上后又自动跳闸。其原因可能是断路器合在故障线路上造成保护动作跳闸或断路器机械故障不能使断路器保持在合闸状态。
1.4 操作电压过低,电压为额定电压的80%以下,断路器线圈无法正常工作。
2 发生“拒合”故障时的判断和处理
发生“拒合”情况,基本上是在合闸操作和重合闸过程中。判断断路器“拒合”的原因及处理方法一般可以分三步。
2.1 检查前一次拒绝合闸是否因操作不当引起(如控制开关放手太快等),用控制开关再重新合一次。
2.2 若合闸仍不成功,检查电气回路各部位情况,以确定电气回路是否有故障。检查项目是:合闸控制电源是否正常;合闸控制回路熔断器和合闸回路熔断器是否良好;合闸接触器的触点是否正常;将控制开关扳至“合闸时”位置,看合闸铁芯动作是否正常。
2.3 如果电气回路正常,断路器仍不能合闸,则说明为机械方面故障,应停用断路器,报告调度安排检修处理。
3 发生“拒分”故障时的判断与处理
断路器的“拒分”对系统安全运行威胁很大,当设备发生故障时,断路器拒动,将会使电气设备烧坏或越级跳闸而引起电源断路器跳闸,使变配电所母线电压消失,造成大面积停电。对“拒分”故障的判断处理方法如下:
3.1 根据事故现象,判断是否属断路器“拒分”事故。当出现表记全盘摆动,电压表指示值显著降低,回路光字牌亮,信号掉牌显示保护动作,则说明断路器拒绝分闸。
3.2 在检查“拒分”断路器除属可迅速排除的一般电气故障(如控制电源电压过低,或控制回路熔断器接触不良,熔丝熔断等)外,对一时难以处理的电气或机械性故障,均应联系调度,作为停用、转检修处理。
3.3 检查是否为跳闸电源的电压过低所致。
3.4 检查跳闸回路是否完好,如果跳闸铁芯动作良好而断路器拒分,则说明是机械故障。
3.5 如果电源良好,若铁芯动作无力、铁芯卡涩或线圈故障造成拒分,可能是电气和机械方面同时存在故障。
常见的发生“拒分”故障时电气方面原因有:控制回路熔断器熔断或跳闸回路各元件如控制开关触点、断路器操动机构辅助触点、防跳继电器和继电保护跳闸回路等接触不良;跳闸回路断线或跳闸线圈烧坏;继电保护整定值不正确;直流电压过低,低于额定电压的80%以下。机械方面原因有:跳闸铁芯动作冲击力不足,说明铁芯可能卡涩或跳闸铁芯脱落;触头发生焊接或机械卡涩,传动部分故障(如销子脱落等)。
4 发生“误分”故障时的判断与处理
如果断路器自动跳闸而继电保护未动作,且在跳闸时系统无短路或其他异常现象,则说明断路器“误分”。对“误分”的判断和处理一般分以下三步进行。
4.1 根据事故现象的特征,即在断路器跳闸前表计、信号指示正常,跳闸后,绿灯连续闪光,红灯熄灭,该断路器回路的电流表及有功、无功表指示为零,则可判定属“误分”。
4.2 检查是否属于因人员误碰、误操作,或受机械外力振动而引起的“误分”,此时应排除开关故障原因,立即送电。
4.3 若因为电气或机械部分故障而不能立即送电,则应联系调度将“误分”断路器停用转检修处理。
常见发生“误分”故障时的电气方面故障有:保护误动作或整定值不当,或电流、电压互感器回路故障;二次回路绝缘不良,直流系统发生两点接地,使直流正、负电源接通,这相当于继电保护动作,产生信号而引起跳闸。机械方面故障有:跳闸脱扣机构维持不住;定位螺杆调整不当,使拐臂三点过高;拖架弹簧变形,弹力不足;滚轮损坏;拖架坡度大、不正或滚轮在拖架上接触面少。
5 发生“误合”故障时的判断与处理
若断路器未经操作自动合闸,则属“误合”故障。一般应按如下方法判断处理。经检查确认为未经合闸操作。若手柄处于“分后”位置,而红灯连续闪光,表明断路器已合闸但属“误合”。此时应拉开误合的断路器。对“误合”的断路器,如果拉开后断路器又再“误合”,应取下合闸熔断器,分别检查电气和机械方面的原因,联系调度将断路器停用转检修处理。“误合”的原因可能有:
5.1 直流回路中正、负两点接地,使合闸控制回路接通。
5.2 自动重合闸继电器内某元件故障接通控制回路(如内部时间继电器常开接点误闭合),使断路器合闸。
关键词:电力继电保护故障处理
中图分类号:F407文献标识码: A
一、电力继电保护的基本特性
1.电力继电保护具有智能选择性。继电保护是电力系统发生故障时快速排除故障、保证电力系统正常运行的安全保护机制。继电保护在电力系统电流瞬间增强时进行断电保护,而传统断电保护运行原理是设定电力系统最大工作值,以末端短路现象测出断电保护所需的临界数值,较为固定。与传统离线状态下的速断装置相比,继电保护更加智能、准确、高效。
2.电力继电保护灵敏性强。保护装置灵敏性重点表现为电力系统在继电保护范围内发生故障时,短路位置和短路类型究竟如何,短路点是否存在过渡电阻,继电保护都能够作出快速、智能的反应。电力继电保护这种智能保护反应涵盖范围较广,无论是电力系统大负荷运行下的三相短路,还是电力系统小功率下电流流经较大过渡电阻产生的单相、双相短路现象,继电保护都能有效应对。
3.电力继电保护工作稳定,可靠性强。现代社会用电量激增,各地电网不断扩容,给电力系统正常、稳定运行带来了新挑战。在电力系统中,继电保护装置对电网系统的正常运行起着至关重要的作用,若继电保护装置出现故障,将会使电力系统运行出现问题,甚至出现继电保护装置失灵,电网系统处于无保护状态,致使电力系统崩溃。
选择继电保护装置中除了满足上面基本条件外,还需要注重它的经济效应。当需要控制的电力装置元件发生故障时,继电保护设备会准确和及时地让故障元件距离最近的断路器发出跳闸的命令,让故障的元件和电力装置断开,最大程度地减少电力系统元件自身破坏,减少对电力系统的安全供电影响,满足一些特殊需求;对电气装置反映其异常的工作情况,并按照实际情况和设备的运行维护条件不同来发出信号,方便工作人员处理,或者让设备自动调整等。
二、继电保护的可靠性影响因素
当电力的系统中电力元件或者系统自身发生了问题涉及电力系统安全运作时,可以向执行值班的人员发出警告的信号,或直接让具体的断路器发出跳闸的命令来结束这些事态扩展的一种自动化的措施及设备。完成这种自动化的设备,通常称之为继电保护的装置。当供电的系统正常工作时,保护设备不运行,说明它是正常的。如果保护的装置在被保护装置处于正常工作而发生错误运动或者被保护的设备发生问题时,保护的装置却没有行动或者没有目的动作,这说明它是不正常的。
影响继电保护工作不可靠的原因可能有下面几种:(1)周围的环境。当附近空气中具有有害的气体和灰尘较多,天气又是高温的时候,导致继电保护设备老化速度的加快,最终使它的性能发生劣化。还有有害气体对电路板有一定的侵蚀能力,失去原有作用。(2)人为因素。在生产的过程中生产单位没有进行严格的质量检查。另外,继电设备的正常工作能力和维护人员有密切的联系。比方,较低的技术水平、缺乏经验,处理问题的能力等;(3)时间因素。在长期的运行中,设备特性会出现变化,互感器的质量会下降,对保护设备工作的效果产生影响;(4)保护方案的采用方式和保护方案的不合理,选型的不恰当。
对上面出现的问题,要采取对应的办法来提高它的可靠能力,具体的措施分以下几点:(1)生产厂家制造过程中,要提高质量,整体提高装置质量的水平,选择低故障、寿命长的设备,不能以次充好。在原件选型上,要选择质量好且售后服务不错的企业;(2)在晶体管保护的装置设计中要考虑到和高压开关场的位置距离,避免高压的强电流和分合闸操作电弧的作用。同时要监测晶体管的周围环境,经常检查其附近灰尘的情况,通常设在通风不错的地点,可以考虑安装空调。电磁型、机电型继电器的外壳和底座间要加胶垫进行密封,防止灰尘和有害的气体入侵;(3)工作人员素质。工作人员在计算时要全面思考,仔细地分析,保证各级保护的整定值的准确,上下级的保护整定值合理匹配;(4)提高保护设备运行和问题处理的能力,并做定期的检查,根据情况制定有关的措施;(5)考虑其稳定性,需要继电保护的系统具备迅速解决问题的能力。对于重要的线路要采取多重化的设计,通常是多备一套装置作为后备;(6)考虑其选择性,在保护设备设计、鉴定计算方面应考虑完整、装置配合的合理,才能提高保护原件运作的可靠能力。
三、继电保护故障处理
继电的保护工作是一个对技术有较高要求的工作。这就对工作人员提出了较高的技能,除了具有较强的理论理解,还要有出现故障的应对能力。在现实的情形中,对故障的应对能力有较高的要求。所以,继电的保护负责人员要在现实的运作中勇于探寻,不断进步,寻找最合适的办法去处理问题。
1继电保护常见故障分析
通常继电保护常见故障主要体现在以下方面:(1)运行的故障危害最大。太高的局部温度可能会使继电保护设备失灵。电压互感器的二次电压回路故障在继电保护中也容易发生。(2)继电保护设备中零件质量也会有影响。在继电的保护设备中,对零件的精度、材料等都有严格的要求,如果设备的整体质量较差,就会增大问题发生的可能。此外,在工作的状态下继电保护设备,如果晶体管性能不佳,就可能出现不协调的问题;(3)隐形故障。根据有关部门的统计,我国70%以上的大范围停电故障或者电力保护后台运行的故障,和其他隐形的故障有着紧密联系。通常提起隐形的故障事例就是方向闭锁原件。故障检测器或通信连接失灵,都可能会使得在相邻线路发生故障时,继电器触发断路器错误的跳开。只要正向有问题发生,载波电路中的隐形故障都会使线路错误跳开。
2处理故障的具体措施
为了更好地提高电力系统的运行能力,需要对继电保护出现的故障原因分析处理,还要对目前的理论知识和实际经验中,整理出对应的办法,科学有效地实施。目前我国在继电保护故障的处理中,主要采取下面几个措施:(1)替换的方法。用质量好的品牌装置更替出现故障的装置,来评价它的好坏,可以缩小寻找问题的位置。所以这个方法在处理综合自动化的保护设备问题比较常见。(2)短接的方法。把回路某段用短接线来接入,从而评估问题有没有存在短接线的范围内,从而来缩小寻找范围。这个方法通常用于电磁锁的失灵、电流回路的开路、切换继电器的不动作、转换的开关接点不好等情况;(3)直观的方法。面对一些没办法用仪器逐个测试,或者某一个插件问题没办法马上有备用装置更换,又想将问题清理的情形。例如10kV开关的拒分或者拒合问题的处理。在操作的命令下达后,研究到合闸的接触器或者跳闸的线圈能运作,说明电气的回路正常,问题发生在内部机构中。在内部机构,如果直接发现内部继电器有明显的发黄,或者某个元器件有强烈的焦味等,就可迅速肯定问题所在,把问题元件更换掉即可;(4)确保电力继电保护发展管理的制度工作的顺利,企业一定要确定电力继电保护发展的管理制度,其中包括:检修的制度、安全的制度、上报的制度等。另外,还需要重视工作人员素质的提高,只有在清楚各种电力设备的运行规则,才能执行有关管理的制度。根据现实情况分析和处理的能力,企业需要提高设备监控的能力,利用先进的监控机器进行各种故障的处理,以提高继电保护故障处理的效率。
四、结语
电力系统正常运行关系着正常输电,影响着人们生活。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势,在许多系统中,已经要求对电力继电保护故障进行监测和控制。因此电力企业要加强培训工作人员,提升他们的专业素质、技能水平,同时还要做好继电保护设备检修和维护。只有这样才能有效降低电力系统继电保护事故发生率,才能推动电力系统可持续发展。
参考文献
[1]张宇辉.电力系统微型计算机继电保护[M].北京:中国电力出版社,2000.
【关键词】10kV供电系统 继电保护 故障 措施
近年来,我国电力系统规模逐渐增大,各式电气设备数量随之亦不断增加。因为运行环境较为复杂多变、系统覆盖的范围较广以及一些人为的因素,导致频发电气设备故障问题,这严重影响了电力系统可靠与安全运行。而继电保护的装置属于电力系统稳定且安全运行重要的保障设备。装置能否充分发挥保护作用关键点为其自身可靠性,因此对继电保护可靠性进行大幅度提升就显得至关重要。
1 10kV供电系统继电保护的概述
继电保护主要是对危及安全运行异常工况以及电力系统的故障进行研究,对其对策反事故自动化的措施进行探讨。其在发展的整个过程中曾经主要采取有触点继电器对电力系统和其输电线路、变压器、发电机等元件进行保护,因此称为继电保护。其基本的任务为如果电力系统出现异常工况或者故障时,于可能实现最小区域以及最短时间内自动切除系统中故障设备。
整个电力系统中较为重要的一个组成部分为10kV供电系统,其稳定、可靠且安全运行对电力系统的正常运行以及用户的用电造成直接的影响。继电保护的实质为控制、保护、监测一次设备的自动装置,继电器是其核心。继电保护装置在供电系统中主要的任务为保证系统安全且可靠运行,其可以对系统实时运行的状态进行掌握,并且将系统中存在问题及时的发现,再通过借助断路器切除整个系统中出现问题的部分,以此降低其对系统的安全供电造成影响。
2 10kV供电系统继电保护较为常见故障
2.1 用电线路运行管理水平较差造成的故障
因为众多用户未具备电力设施相关管理的经验,缺少对配电房以及电缆沟等相关电力装置保护的意识。尤其于较为偏僻的一些地方,依旧使用较为陈旧的一些老型号电力的设备,这部分老型号的设备由于使用的年限相对较长,导致瓷瓶器件老旧、内部的绝缘较差,如遇不良的环境影响,较易导致供电故障的发生。同目前供电的需求相比,其技术的标准无法同现在的要求相满足,然而部分用户为节省对老电器拆除的费用以及少交电费,直接拆除变压器等供电的设备,只留有部分高压的T接线,为10kV供电系统带来巨大安全隐患。因此,对线路运行管理进行加强,对继电保护的装置进行充分利用,在确保10kV供电系统稳定且安全运行方面具有重要的意义。
2.2 动作电流取值较小造成的故障
如果系统的阻抗较大,即在配电变压器较多以及线路较长的情况下,动作电流的取值将更小。进行整定时,如果不够全面考虑投入配电变压器时其励磁涌流影响无时限电流速断的保护,将导致励磁涌流起始值大大超过无时限速断的保护定值,特别为在部分变电所10kV的出线完成检修后进行送电的恢复时将出现保护动作跳闸即开关合上现象,或者在运行的过程中出现频繁跳闸的现象,进而严重影响10kV 供电系统电力的装置。
2.3 周围环境以及自然灾害造成的故障
由于10kV供电系统具有较长的线路架设路径,而且周围高大的建筑物较少、地形较为空旷,导致遭遇雷击概率较高。如果出现雷击事故,首先有可能击穿甚至爆裂10kV供电系统线路上绝缘子,烧断线路且使避雷器出现爆裂现象,严重甚至可能将配电变压器烧毁,进而严重影响供电系统。因此,对继电保护的装置进行充分利用,避免周围环境及自然灾害破坏10kV 供电系统具有显著的意义。
3 解决10kV供电系统继电保护较为常见故障的措施
3.1 对用电线路的运行管理进行大力加强
为了解决10kV供电系统继电保护中用电线路运行管理存在问题造成的影响,可以定期实行清污的工作,对线路中的绝缘缺陷进行及时检查,同时对整改线路的接地装置进行严格检查,保护接地的装置[2]。此外,对10kV 供电系统接地的电阻进行及时的测量,如果出现不合格状况,要及时的整改,将供电系统中绝缘层以及线路失效所导致的不良后果有效避免。同时,应该对10kV 供电系统继电保护的设备进行合理配置,依据额定的容量配置低压以及高压熔断器,对负荷进行定期监测且及时的调整平衡,进而提升10kV 供电系统设备的耐用性以及安全性,为电力系统安全稳定的运行以及持续性的供电提供有力的保障。
3.2 对动作电流的取值进行有效管理
为了处理10kV供电系统继电保护中动作电流取值较小造成的故障,可以采取的措施为当电变压器投入时其励磁涌流起到保护无时限电流速断的作用要重视,并且对继电保护的装置进行正确安装,确保励磁涌流平衡,进而为10kV供电系统的安全稳定运行提供强有力支持。
3.3 对周围环境以及自然灾害应急处理预案进行建立
为了避免周围环境以及自然灾害对10kV供电系统继电保护造成的损害,应该建立较为完备应急处理的预案,大幅提升对自然突发事故处理的能力,将危险事故快速解决。由于供电系统中雷造成不容忽视的影响,为了降低10kV 供电系统继电保护中周围环境以及自然灾害所造成的影响,应该提高防雷安全的意识以及重视程度。于10kV的供电系统当中,对继电保护装置进行合理安装,同时对避雷器保护进行科学合理的设置,安装避雷线以及避雷针,大幅降低避雷器接地的电阻。于条件允许情况下尽量采取高性能金属氧化物的避雷器,以便避免雷雨天气影响供电系统。
4 结束语
综上所述,我国电力系统规模不断的扩大,系统稳定性以及安全性运行愈加重要,而这亦对继电的保护工作提出更高要求。因此,必须采取行之有效且科学合理措施对继电保护可靠性进行进一步提高。此外,10kV 供电系统在整个供电网络中占据重要位置,其安全稳定运行不仅对整个供电网络的稳定造成直接影响,而且可以推动我国电力行业稳定且健康发展。而找出其存在的主要问题,并且采取合理解决方案是维护其安全稳定运行重要的保障。
参考文献
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【关键词】故障原因 继电保护 检测 对策
【中图分类号】TM77【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)02-0296-02
0 引言
电能是国民经济和人民生活极为重要的能源,它作为电力部门向用户提供的由发电、供电、用电三方面共同保证质量的特殊商品,其质量的好坏越来越受到关注。电力系统需要依靠统一的调度指挥系统以实现正常调整与经济运行,以及进行安全控制、预防和处理事故等。根据电力系统的规模,调度指挥系统多是分层次建立,既分工负责,又统一指挥、协调,并采用各种自动化装置,建立自动化调度系统。为了保证系统稳定的工作,对系统中的故障处理则变得尤为重要。
1、110kV及以下变电站电压互感器故障分析
在当前110kV及以下变电站电压互感器运行的过程中,其电压互感器中存在的故障与变电站的运行环境以及设备的实际运行状况有着直接的联系。这就要求电力工作人员在进行故障分析时,能够从实际出发,对变电站互感器进行综合、全面的分析,以便准确的找到故障根源。在对110kV及以下变电站电压互感器故障分析的过程中,主要包括以下几个方面。
1.1 故障原因的分析判断
在整个电容式电压互感器运行的过程中,结合器工作原理不难看出,电容式电压互感器的分压主要由电容器与油箱电磁单元组成。在正常的运行状态下,其承受的额定电压为20kV,而整体承受的电压则为110/3-2kV。针对这种状况,若电磁单元部分对地短接,则无法承受20kV 的电压,甚至会在原有的基础上失去二次电压输出,直接影响设备承受电压的能力。而在其实际运行中,若分压电容器存在着局部缺陷,会对其电压承受力造成直接的影响,其他节承受的电压升高,会造成整台设备运行异常,有二次电压输出但不是正常值,设备会发出异常声音或损坏。由此不难看出,在整个电容式电压互感器的运行中,在系统正常运行的状况下,电力工作人员可以结合着电力系统的实际运行状况,对电容式电压互感器中存在的故障进行分析,在其分析的过程中,其故障的原因主要体现在以下几个方面:首先,电磁单元变压器一次引线出现断线或接地的现象;其次,在整个互感器内部,与电磁单元中变压器相连的氧化锌避雷器遭到了击穿,导致互感器的内部温度出现失衡的现象;最后,在长时间的负荷运行中,互感器的油箱电磁单元被高温烧坏,再加上周围潮湿环境的影响,导致线路老化严重。这些,都需要电力工作人员结合着电压互感器的实际状况,仔细的找到故障原因,通过进一步的分析来确定完善方案。
1.2 解体检查与故障处理
在当前电容式电压互感器出现的故障分析中,常见的故障原因在于电磁单元中变压器并联的氧化锌避雷器击穿导通。这就要求电力系统的工作人员能够结合着电容式电压互感器的实际运行状况,对整个底座油箱的单元解体进行详细的检查;通过对变压器以此绕组直流电阻及电磁单元变压器的测量检测,确保氧化锌避雷针的正确运行。在整个测量的数据中,若氧化锌避雷器的绝缘电阻低于10Ω,则表明其运行正常。在测试后,应将其与电磁单元立即分离,对电磁单元的变压器进行及时的测试,若测试结果显示正常,则表明判断的正确。
1.3 改进措施
结合着电容式电压互感器自身的结构特点,在现行的产品结构中,其内部结构仍以电磁单元为主,在使用的过程中,无法拆卸,导致工作人员在预防性试验机故障分析中,无法对电磁单元的实际特性及绝缘状态进行切实的检测,且检测结果与实际运行间存在着较大的差异。在解决这一问题的过程中,生产厂家通过改进器件设计来完善,即将电磁单元变压器的一端通过小套管引出,以便电磁单元的直接测量,在节省测量程序的同时,还能保证测量的准确性。
2、继电保护常见的故障及对策
2.1 继电保护常见故障分析
(1) 电流互感饱和故障
电流互感器的饱和对电力系统继电保护的影响是非常之大。随着配电系统设备终端负荷的不断增容,如果发生短路,则短路电流会很大。如果是系统在靠近终端设备区的位置发生短路时,电流可能会达到或者接近电流互感器单次额定电流的100倍以上。在常态短路情况下,越大电流互感器误差是随着一次短路电流倍数增大而增大,当电流速断保护使灵敏度降低时就可能阻止动作。在线路短路时,由于电流互感器的电流出现了饱和,而再次感应的二次电流小或者接近于零,也会导致定时限过流保护装置无法展开动作。当在配电系统的出口线过流保护拒绝动作时而导致配电所进口线保护动作了,则会使整个配电系统出现断电的状况。
(2) 开关保护设备的选择不当开关保护设备的选择是非常重要的一项工作,现在的多数配电都在高负荷密集的地区建立起开关站,也就是采用变电所—开关站—配电变压器的供电输电的模式。在未实现继电保护自动化的开关站内,我们应当更多地采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护的设备。
2.2 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认定有故障的元件,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。
2.3 确保电力系统继电保护正常运行的措施
合理的人员配置,使人员调度和协助能顺利进行,明确人员工作目标,保证电力正常运行;完善规章制度,根据继电保护的特点,健全和完善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;对二次设备实行状态监测方法,对综合自动化变电站而言,容易实现继电保护状态监测。
3、常见110kV及以下电缆故障及检测方法
3.1 110kV及以下电缆常见故障分类
我们知道110kV及以下电缆绝缘要求较低,同时运行过程中电流较大,出现故障后有明显的特征,具体归类如下:
(1) 整条电缆被烧断或某一相被烧断,此类故障造成配电柜上的电流继电器动作,电缆在故障处损坏相当严重。
(2) 电缆各相都短路,同样,此类故障造成配电柜上的电流继电器和电压继电器都动作,电缆在故障点损坏也很严重(可能是受外力引起的)。
(3) 电缆只有一相断路,电流继电器动作,故障点损伤较轻但表露较明显。可能是该相电流太大或者是由电缆质量造成。
(4) 电缆内部短路,外表看不出痕迹,此类故障一般是由于电缆质量造成的,比较少见。
3.2 故障检测方法及对策
DW型低压电缆故障定位系统中的测距仪和定位仪结合使用能非常方便地完成测试。同时针对不同故障特征及电缆长度也可独立完成测试。具体如下:
(1) 如果电缆较短时(小于500米)可直接使用故障定位仪进行故障定位,无须测距仪配合。只需手持接收机沿路径(路径可边走边测)走上一遍,即可确定故障点。
(2) 由于电缆在故障点处损坏较轻,发射机发出的信号在此泄漏较少,用定位仪故障定位时,指示范围较窄,这时可先用测距仪测出故障点大概距离,再用定位仪定位也很方便。
(3) 此类故障是目前所有电缆故障中最难测的一种故障,此时可用测距仪分别在电缆两头对电缆进行测试,再拿测试结果和实际长度相比较,就可将故障点确定在一个很小的范围内(1-3米),此时将电缆挖开后再找出可疑点,或干脆将这一段电缆锯掉(因为低压电缆很便宜,绝缘要求低,接头好做),或用定位仪,在这一段范围采用音频定位,也可确定故障点。
4、电线接头故障分析及对策
4.1 电线接头发热的原因
(1) 设备安装、修理时接头未拧紧,当电流通过后可能会发热,甚至发红、冒烟、冒火、断线,导线和开关、用电器通过线线柱连接,因施工时马虎,接线柱上不加垫圈,锣帽也不拧紧,这也会使接触电阻增大;
(2) 长期运行接头也会松动,有些接头在安装时质量是比较好的,但由于热胀冷缩的原因,或者长期受到振动,会使接头松动,如长期运行的铜铝接头,接触面没有镀银或没有挂锡的接头,因接触面产生严重电化腐蚀生成氧化膜,使接头处电阻增大,极容易成为发热点;
(3) 平时流经小电流的接点,因系统突然变化,电流突增,导致接点发热;系统发生短路故障,过电流使容量不足的接点或有缺陷的接点,发生瞬间冒火等。由此看来,接点发热主要是因为接触电阻变大造成的。从以上分析可以看出,接点发热是因为接触电阻过大,造成较大电压降,负荷电流仍然很大使接点发热升温,其发热程度与接触电阻的大小及电流平方成正比。因此,发现接点严重发热时,首先应该联系配电站或使用部门,减少该点线路的负荷,然后研究处理方案。这是紧急减小发热的有效办法之一。
4.2 预防和处理对策
(1) 电线接头发热的处理和预防重在原始接线的可靠。所谓预防电线接头发热,实质上就是要正确施工、规范接线。接头接得好,也就预防了接头的发热,电线接头发热的问题就不会出现,也就勿需处理。因此,电线接头务求牢靠、紧密、造型美观,无重叠、弯曲、裂纹、及凹凸现象;接头的机械强度不得低于导线机械强度的80%;接头的绝缘强度不应低于导线的绝缘强度。安装和检修中,应当尽可能减少导线的接头,接头过多的导线不宜使用。对于可移动线路和户外线路的接头,更应当特别注意,规定相邻的俩根电线秆之间至多只容许有一个接头。
(2) 不同金属导线的连接,应有可靠的过渡金具等。当线路中有铜线、铝线和铝合金线相互连接时,应该采用铜铝过渡接头(俗称:线鼻子),并涂以导电膏,以增大导电能力,尤其是多股铝芯线与设备、电器连接时,均应采用铜铝过渡端子压接。如确无铜铝过渡端子,可暂用铝接线端子代替,但与设备、电器接触处要垫一层锡箔纸,以减少电化腐蚀作用,而且,压接螺丝必须加弹簧垫。不容许将多股铝芯线自身缠圈压接。
(3) 了解了正确接线的方法,处理接头发热的故障也就不难了。简而言之,把发热的原因找道后,如果确认是单纯的接线问题而不是线路超负荷等,就可果断的去掉该接头,再按照本文上述正确的对应接线方法重新接线即可。
5、结束语
电力故障的出现是常见的和不可避免的,这是生产和生活中电力使用的时候必须要面对的问题,但是我们相信随着科学的进步和人员技术水平的提升,我们完全可以进一步的压缩故障率和提升可靠性。
参考文献
关键词:电力继电保护;故障;维修方法
一、引言
伴随着人们的生活水平的不断提高,电力逐渐成为人们生活以及工作中不可缺少的一部分。作为电力工作者必须要研究并且关心电力系统的安全稳定的运行。继电保护装置在电力系统中的作用是确保电力的用户用电安全。当电力系统出现故障的时候,继电保护系统可以有效的分析出发生故障的原因并快速采用积极有效的解决方案,从而确保电力系统设备整体处在安全稳定的环境中。由于电力系统的复杂性和特殊性,电力设备的质量严重影响整个电力系统的运行。因此要选用质量较好并且没有受损的电力设备来保障电力资源的稳定运行,在日常的使用中也要做好继电保护的维修于保养。本文从电力继电系统中分析继电保护系统出现的主要故障,并简单介绍电力继电保护装置的维修方案。
二、电力继电保护主要问题分析
(一)开关保护设备问题
电力系统工作人员通过控制开关站,为广大用户供应正常的用电。在无继电保护自动化的开关站操作中,电力工作人员必须采取负荷开关作为主要的开关保护设备。一般而言,电力企业在开关站的进口线柜路操作中都是应用切断负荷电流,将负荷开关与熔断器的组合器应用于带有变压器的出口线柜中。但是,如果在带有配电变压器的出口线柜上应用负荷开关与熔断器的组合器,将会引发电力系统的出口线故障,导致开关站出现越级跳闸现象,造成大范围的停电现象。
(二)运行中出现的故障
电力继电系统运行时,电压互感器会出现接触不良、回路断线、短路的状况,电压互感器出现接触不良极易引发电力设备电压过大,出现武动或拒动的情况。回路断线、短路是由零序电压比值太大,回路负荷不断减小,致使电流互感器出现短路的情况。实际运行时,电力继电系统自身也出现故障问题。继电系统装置的所有元器件和零件的优良性严重影响该装置自身是否存在故障的几率。如果电力系统的零器件和元件治疗不达标,就会引起故障产生。
(三)电压互感器二次电压回路问题
电压互感器二次回路故障,主要包括两个方面:第一、二次性点接地方式异常。在出现多点接地的情况下,电压互感器二次接地以及电网之间将会产生电压,保护装置各相电压上叠加电压,导致各相电压出现幅值或者出现相位变化,造成方向元件与阻抗元件出现误动。第二,电压互感器开口三角电压回路异常。在出口接地出现故障时,会增大零序电压,回路电流随着回路负荷的阻抗的减小而增大,引发电压继电器短路现象,从而造成电器开口三角电压回路故障。
三、电力继电保护装置的维修策略
(一)替代维修法的应用
对电力系统插件或元件的是否存在故障进行判断可以运用相同的正常插件及元件展开替代测试,如此一来可以有效缩小出现故障的范围,是继电保护装置故障处理普遍应用的办法。如果继电装置插件存在故障,可以把内部回路的单元继电器采用备件进行替换,若替换之后故障消失,则证明替换下来的元件是引发故障的主因。采用替换法进行故障检测时也要注意以下问题:对所替换的插件内的跳线。程序等进行确认,查看是否一致,仔细确定无误之后才可展开替换;如果采用同一厂商出产的产品,必须采用外部加压准确判定极性核之后,在展开替换工作;替换正在运行的插件或元件时要采取相应的措施,例如:有些插件必须退出电源等。
(二)参照法的应用
可以从不同的方向,找出设备的故障点,一般用于对接线故障以及定值校验故障等的查找。例如,当继电保护定值检验时,若发现其中一个继电器的测试值与其整体校定值存在较大的差异,并不能轻易判定继电器存在问题,而应该使用相同的表计,对其他相同回路的同类继电器进行定值比较。
(三)直接观察法的应用
在继电保护装置故障处理中,运用直观性常识可以解决一些故障问题。例如,当运用专业仪器检测受阻时,可以运用维修经验判断问题所在,若合闸接触器和跳闸线圈能正常工作,可以基本判断为回路正常,问题出现在保护装置内部。这时,如果直接观察到继电保护装置内部一些元器件颜色泛黄,或者某些元器件产生刺鼻的气味,通常能够锁定故障问题,从而解决继电保护装置故障。
(四)电路拆除维修法的应用
电路继电保护系统拆除维修法就是把并在到一起的二次回路根据顺序脱开,之后将其逐一放回,采用相同的办法再某一路内对更小的分支路加以查找。如果电压互感器二次熔丝已经熔断,线路短路的故障点可能存在回路中或交流电压互串处,可以根据电压互感器二次短路的总引出分离达到解决故障的目的。如果是箍套装置的熔丝被熔断,可以对各个块的插件拔插展开排查;如果是直流接地出现故障,可以先采用拉路法,把出现故障的某条回路确定,之后拆开接地支路的电源端子,从而消除故障。
(五)建立专家决策系统
现在是信息化时代对于继电保护故障诊断也要充分地运用这一技术将专业技术知识和多年积累的经验都收集在专家数据库当中。一旦发现继电保护出现故障就可以从数据库中提取相关的信息并进行逻辑推理和判断寻找出故障点之后对其发生故障的原因和性质进行分析并以此为依据做出检修计划。
四、结语
总而言之,只有加强电力继电保护故障的维护技术才能真正确保电力系统的正常安全的稳定运行,从而提高继电保护系统的整体安全性能。本文以电力继电保护系统为具体的研究对象,\析继电保护系统出现的故障,并具体提出解决相关问题的维修策略。
参考文献
[1] 王广义.几种电气常见故障与维修方法[J].黑龙江科技信息.2014(10)
[2] 印强.试析电力继电保护故障的检测与维修技术[J].黑龙江科技信息.2013(32)
[关键词]110kV;继电保护;故障分析
中图分类号:TM58 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)06-0073-01
随着我国经济的不断发展和社会生活的日益丰富,人们的生活水平也得到了相应的发展,用电量也随着生活的提高而变得越来越大,这就要求电力设备系统必须持续更新以配合电网规模的不断扩大。电力系统可以平稳运行主要依靠继电保护装置来保护其安全。因为110kV继电保护装置主要保障变电站的安全运行,所以研究110kV继电保护的故障极具现实意义。
一、我国110kV继电保护出现的常见故障分析
因为调度人员的专业技能与调度能力有差别,所以我国继电保护装置在实际的继电保护工作中发挥的作用也不同,因为设备和技术人员的配置不同及所在地域的实际情况不同,都会使我国的继电保护设施产生不同的故障,严重的故障甚至带给国家巨额经济损失、生命损失和财产损失。
1、技术人员配置不合理,造成故障无法有效解决
因为继电保护的专业性使得技术人员的职业素养必须要高,专业人员的专业技能一定要满足继电保护工作的实际需要,由于我国专业素养高的继电保护人员极少,并且培训这些人才花费大量的时间,所以因为继电保护人员配置的不合理,而导致一些产生的故障无法得到及时的解决,从而影响了继电保护工作的进一步开展。
2、继电保护的配置不科学
我国幅员辽阔,有着各类同的区域气候,各地的民俗也各有不同,这直接导致继电保护设备在正常的工作中容易出现故障。随着我国经济水平的提升及社会文化发展的不断深入,信息和电子技术逐步融入到电力企业的电力系统经营中,绝大多数的旧式的继电保护装置转换为计算机控制的继电保护装置。有些经济相对落后的地区无法满足计算机控制的继电保护设备正常运行;继电保护工作人员的专业素质低导致无法有效保持继电保护设备,并且设备极易发生故障,造成继电设备随着出现问题。
3、调度人员缺乏灵活的现场指挥能力,发生故障无法及时处理
在继电保护设备的正常进行过程中,现场调度人员必须具备相当的专业素质才能满足变化多端的继电保护工作。有些时候因为现场继电保护故障属于突发,可能因为现场调度员的专业素质不够而无法及时、有效地处理这些故障,造成继电保护装置不能正常运行。
二、处理110kV继电保护故障的常用方法
1、替换法
用质量好的正常元件代替原来的有故障或是怀疑有故障的相同元件,在现场快速地判断元件是否损坏而陕速查找故障范围,这是处理自动化的继电保护装置故障的常用方法。如果继电保护装置的一些小元件发生故障和内部回路的单元继电器发生故障,可用备用和暂时检修的插继电器取代。
2、参照法
经由正常设备和非正常设备进行技术参数的对比,从技术参数的差别处查找不正常设备的故障点。参照法多是用于检查可能是接线错误、定值校验时测试值和预想值差别大却找不到原因的故障。在开展回路改造及设备更新时的二次接线无法恢复,可选用参照法进行同类设备的接线;继电器进行定值校验时,如某一继电器测试值和整定值相异大,也可用同只表计检查其他同类的继电器进行参照。
3、短接法
将回路的某段或部分进行短接处理,确定查找的故障是否存在于短接线的范畴内,以此缩小故障的查找范围。短接法适用于继电保护的电磁锁失灵、继电保护的电流回路开路、继电保护的切换继电器不工作和判断控制开关接点检查等等。
4、直观法
处理一些用仪器测试的故障,或是插件发生故障但没有可以用于更换的原件,而又必须把故障解决的情况。110kV继电保护的开关拒分操作时,如果观察到合闸后的接触器或跳闸线圈可以动作,则表示电气回路正常。如观察到继电器发黄或某一元器件发出焦味,则要快速确认故障,更换元件。
三、处理110kV继电保护故障的措施
为了减少110kV继电保护的故障造成的经济和社会损失,必须重视及时并有效处理继电保护的故障,以完善110kV继电保护设备对供电系统稳定运行的支持作用,降低继电保护的故障发生,通常情况下处理110kVN电保护故障的措施如下。
1、加强110kV变电站继电保护工作人员的技术专业素质
加强110kV变电站的继电保护工作人员的专业技术和专业素质的培训,增强继电保护人员的责任心,提高工作人员的继电保护技术水平,要使工作人员把握、了解110kV变电站的相关设备的工作原理、运行结构、各种性能,积累工作人员的操作经验。定期考核工作人员的业务素质和演练能力,要求工作人员必须熟悉设备的操作规范和操作禁忌;制定工作人员的岗位管理制度。把责任落实到个人,做到分工明确,赏罚分明;工作人员须主动掌握继电保护要领,提高自己操作能力,达到正确操作效果;110kV变电站的继电保护是不间断的,所以要科学安排工作人员的休息时间,保证其有足够的精神对待工作。
2、完善110kV继电保护设备的科学配置
我国的大部分110kv变电站的继电保护装置和设备相对功能比较单一,导致这些继电保护设备不能全面地保护110kV变电站而造成继电保护发生故障。为确保变电站可以安全且稳定运行,110kV变电设备的断电保护装置一定要符合110kV继电保护的相关要求,必须完善继电保护设备的科学配置,并定期维护变电站的继电保护设备。近年来,我国电力系统的变压器损毁成为常见问题,主要原因是变压器缺少安全的继电保护措施,调度人员一定要在保证变电站安全运行,选用多种继电保护措施,完善继电保护配置。
3、电力调度人员必须提高专业素质
电力调度人员一定要提高自己的现场调度能力,实现自身的专业素质的提升。在保障110kV变电站的稳定运行过程中,调度人员必须加强主动学习,自觉地参加相关技术培训课程的学习,保证自己的现场调度能力和专业知识含量可以跟得上工作的需要。而变电站在配置电力调度人员和技术人员时也必须根据实际工作情况合理配置。电力调度人员只有在足够的专业知识的支撑下才能冷静地处理继电保护的相关故障,将损失减到最低。
4、转变管理观念,严格执行变电站的继电保护工作时间表
110kV变电站必须建立起继电保护工作时间表并严格执行。要通过认真执行工作时间表监督继电保护人员的操作和管理行为,规范继电保护工作人员的具体操作行为。继电保护工作人员要应尽量根据工作时间表对继电保护中的故障得到及时查找并解决,提高110kV变电站的继电保护质量。