电力系统继电保护故障分析与处理屈璇

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年第2期   作者:屈璇
[导读] 在整个国家和社会的发展过程中,不能缺少电力资源的帮助和支持

          摘要:在整个国家和社会的发展过程中,不能缺少电力资源的帮助和支持,不论是在社会生产还是平日生活中,都离不开电力支持。电力系统的安全性和稳定性,对促进国家的快速发展非常重要。通过研究发现,继电保护故障对生产工作产生很大影响,并且极大程度地制约了人们提高生活水平。处理好电力系统继电保护问题是现在电力系统发展中的重要问题。
          关键词:电力系统分析;继电保护;故障分析;处理措施
一、电气继电保护故障
          1.1装置问题
          企业为了获取更高的利润,在选择低成本的同时选择到了低质量的材料,因此导致生产了许多的不合格产品,这些不合格产品在运行的过程之中,会出现各种各样的故障,最后导致整个电气设备不能投入到使用之中。虽然有可能在短期的使用内,并不会发生问题,但是久而久之,潜在的问题一定会爆发出来,这些故障对于整个机电系统会造成不可小觑的影响,甚至还会威胁到工作人员的生命安全。生产厂家以次充好然乱市场的竞争,是现如今最应该得到解决的问题。
          1.2常见故障
          电力系统之中有着几个重要的组成部分,电压互感器是其中之一。需要较长的时间去运行,如果对其运行不当,会出现一系列的问题以至于影响接下来的使用。对其维护不当也会造成短路等其他机械性问题发生。为减少故障的发生,许多较为新型的技术已经被应用其中,微机保护就为其中之一。微机保护的效率的随着设计与实际之间相差的结果决定,相差越大,抗干扰能力就越低,微机保护的效率就会越低,反之亦然。在检测的过程之中,对于部分隐形的故障很难找到,随着使用次数的增加,会对设备产生影响最后导致故障产生。因为隐形故障较难被发现,所以对于隐性故障的解决一直都是重中之重。而且,很多自然原因也并不能被忽视掉,例如:雷雨闪电等,这些问题会导致电压受到影响。通常,传感器故障在第一次回路中发生,第二次的时候就会因为第一次故障冲压而发生影响整体性的大故障。
二、继电保护故障分类
          2.1电流互感器饱和故障
          伴随整个社会生产发展以及人们生活质量的提高,导致整个社会发展对电力资源的需求在不断的增加,各种各样的特殊负荷,一定程度上,也提高了电力系统的终端工作压力。电流互感器的误差主要是由励磁电流引起的。正常运行时由于励磁阻抗较大,因此励磁电流很小,以至于这种误差是可以忽略的。但当CT饱和时,饱和程度越严重,励磁阻抗越小,励磁电流极大的增大,使互感器的误差成倍的增大,影响保护的正确动作。最严重时会使一次电流全部变成励磁电流,造成二次电流为零的情况。引起互感器饱和的原因一般为电流过大或电流中含有大量的非周期分量,这两种情况都是发生在事故情况下的,这时本来要求保护正确动作快速切除故障,但如果互感器饱和就很容易造成误差过大引起保护的不正确动作,进一步影响系统安全。
          2.2运行故障
          电力系统继电保护故障众多,运行故障是最为常见和故障之一。运行故障产生的主要原因是由于局部电路的长期工作,导致电路温度过高,超过安全范围,使得电气元件老化失效,最终导致继电保护装置失灵,相关回路不能正常工作,从而引发故障。比如跳闸出口继电器老化接点损坏,在保护动作时不能正确出口跳闸,结果是不能切除故障越级跳闸扩大事故范围,造成大面积停电。
          2.3人员误操作故障
          开展继电保护工作,人员是很重要的一个因素。在随着电力系统的快速发展,以及各种各样新技术的不断应用,检修人员的技术水平和素质也有参差不齐。

在开展检修维护时,现场人员对设备的不熟悉或者安全意识的薄弱,就容易造成我们常说的误接线,误碰运行设备,误整定等错误,留下运行隐患或者直接就造成重大的电网事故。
          2.4产源故障
          众所周知,继电保护设备的零件质量,对整个继电保护设备的运行有着直接影响,若是内部零件的精准度程度低,则在运行的过程中,必然会出出现产源问题。除此以外,继电保护装置自身也会引发产源故障,如其自身整体性能差,则在运行过程中,也会不可避免的产生产源故障。若是继电保护设备的零件质量与继电保护设备自身的性能两者均不满足相关要求,则继电保护装置在日常工作当中,必然存在不协调的情况,甚至发展误动的拒动的故障。
三、继电保护系统故障的应对措施
          3.1替换处理
替换处理,顾名思义,就是用正常的、高质量的元部件来替换质量不好、精度错误、不能正常运行的元部件,在实际故障排查中,能够通过判断元部件的质量优劣来缩小、锁定故障范围。替换处理这种直接、简单的措施能够对综合性、自动化的继电保护装置故障进行有效分析与排查。当诸如微机保护或者单元继电器出现故障时,由于单元继电器内部的电路回路比较复杂,为了排查故障,可以将出现故障的单元继电器替换为备用或者正在检修的插件。若替换之后故障消失,则说明是被替换的元部件就是导致故障发生的直接原因,若故障仍然存在,则能够有力证明这些元部件不是导致故障发生的原因,利用替换方法继续查找即可。例如,一条10kV的电路系统,其旁边出现微机保护指示灯忽明忽灭的情况,但是没有任何有关故障报告的显示,一旦发生这种情况,很难对故障部位进行准确判断。若旁边配备备用隔板,可以分别使用插件对其进行逐一替换,通过排除法找出故障部位。但是使用这种方法时要注意,必须熟悉插件内部情况,确定程序与跳线等是否与定制芯片一致,若一致才可以进行替换。
          3.2参照处理
          参照处理,即将出现故障的设备与正常运行的设备进行对比,对两者存在的不同进行分析,找出故障点。但是这种处理措施具有一定的局限性,只适用于由于接线错误产生的故障以及定值校验中预想值与测试值之间差异较大的情况,而且不能判断出准确的故障点。具体措施:若已经对电力系统进行了改造,也对设备进行了更换,但是二次系统仍然不能正常工作,这种情况就可以参照同类设备来进行接线。若更新了控制开关与接线后,开关不能正常分合,一般是由恢复过程中二次接线错误造成的。参照临近线路的接线情况,将线路标号进行对照,就能够及时查找出故障位置;在定值校验继电器的过程中,若预想值与测试值之间差异较大,若不能轻易判定故障点则说明继电器的性能不佳,此时应该立即调整继电器刻度值。为了提高故障排查效率与准确性,测量继电器时可以采用同一只测量表计。若定值准确,则能确定测量表计的准确性。由此可知,预想值与测试值差异超出正常的继电器是发生故障的,及时更换即可;若对保护带进行的负荷试验不能准确判断数据正确与否,可读取正常运行的同类设备上的数据,参照微机保护屏幕上显示的数据与指示灯的明暗状态就能够进一步缩小故障的范围。
          3.3将现代信息技术引入继电保护系统故障分析
          将现代信息技术引进继电保护系统故障分析中,计算机将继电保护系统的运行数据实时记录下来,并利用现代监测系统,实时监督继电保护系统的工作情况。利用大数据技术、云计算等做好数据分析,将有效地信息提取出来,节省值班人员分析故障的时间,让电力工作人员根据这些信息迅速找到故障发生的原因,并及时做好有效地处理,提高故障处理的效率。
结语:
          继电保护装置对电力系统的正常工作有很大的影响,针对继电保护装置在使用中出现的故障,技术人员要详细分析故障原因,并结合实际处理原则分析故障处理措施,优化处理程序,提升电力系统运行稳定性。
参考文献:
          [1]谢春霖.继电保护故障分析处理系统在电力系统中的应用[J].科技创新与应用,2018(21):215.
          [2]颉子光.影响电力系统继电保护稳定性的因素及故障处理对策[J].商,2018(49):81.
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