探讨发电厂继电保护消缺方法

发表时间:2020/5/21   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:赵常海
[导读] 摘要: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,从而影响发电厂的运行可靠性。
        (山东魏桥铝电有限公司  山东省滨州市  256200)
        摘要: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,从而影响发电厂的运行可靠性。因此,如何快速有效地消除缺陷,恢复继电保护的正常运行,从而保证发电厂的安全稳定运行,是每个继电保护工作者所要解决的问题。本文详细分析了发电厂继电保护的消缺方法。
        关键词:发电厂;继电保护;消缺方法
        发电厂现场继电保护的缺陷瞬息万变,所以工作人员必须熟悉专业知识及处理方法,以不变应万变,掌握最合适的消缺时机。为保证发电厂设备安全稳定运行,要不断吸取经验教训,改进工作,并提高继电保护工作的水平及质量。
        一、继电保护的定义与作用
        继电保护是指当电力系统发生故障或出现异常现象时,利用一些电气自动装置,将故障部分从系统中迅速切除或在发生异常时及时发出信号,以达到缩小故障范围,减少故障损失,保证系统安全运行的目的。继电保护一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。
        继电保护的作用可简单理解为:当电力系统被保护元件发生故障时,继电保护装置能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,以保证无故障部分迅速恢复正常运行,并使故障件免于继续遭受损害;当电力系统的被保护元件出现异常运行状态时,继电保护应能及时反应,并根据运行维护条件,而引发动作发出信号、减负荷或跳闸。此时,一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。继电保护装置的正确与否关系到保护装置的正确可靠动作,是发电厂安全稳定运行的重要保障。
        二、发电厂继电保护消缺的重要性
        继电保护工作是电力系统的一项重要工作,对电力系统的整体运行有着不可忽视的作用,需要电力部门的高度重视。继电保护可提高发电厂的使用寿命和工作效率,进而满足人们生产和生活用电的需要,推动了电力系统的可持续发展。同时,在发电厂的继电保护工作中,常会出现一些问题,不仅严重影响了继电保护工作的可靠性,甚至一些问题会迫使保护工作退出应用,对电力系统的运行产生了巨大的威胁。鉴于继电保护工作的重要性和阻碍因素,需要对继电保护工作进行消缺处理,及时的扫清继电保护工作的障碍,这是推动发电厂继电保护工作顺利进行的有效手段。
        三、发电厂继电保护存在的缺陷
        1、通道故障。通道故障是主要故障,若通道出现问题,可能会影响线路甚至几个变电站的运行。光纤设备与故障的发生有一定的相关性,若光纤设备存在缺陷,通道便会出现问题,导致保护拒动或误动。
        2、直流接地故障。该故障是很常见的问题,发电厂一旦发生直流接地故障,不仅会影响保护装置的正常运行,还会增加安全隐患。造成这一安全隐患的因素很多,可能是天气变化等自然因素,也可能是人为因素。一般来说,由雨、雪天或雾天引起的直流接地概率较高。此外,检修人员的疏忽也会造成直流接地。
        3、控制回路断线问题。在发电厂继电保护中,控制回路的断线也是一个常见的问题,它直接影响电厂的安全运行,尤其是在合闸状态下危害更大。若不及时处理此问题,可能会导致越级跳闸。
        4、保护装置故障。保护装置故障的主要原因是设备长期失修、平时工作不到位。若保护装置出现异常,将影响设备的使用寿命,从而使电力系统在运行中具有较大的安全隐患。
        四、继电保护消缺方法
        1、通道故障消缺方法。通道故障的发生一般与光纤的质量密切相关,因此要解决这一问题,必须保证光纤通道的质量,杜绝使用劣质光纤材料,以免造成通道故障。

另外,对于不同的光纤芯,应采用不同的处理方法;若是特殊的光纤芯,则必须对其收发功率进行测试,然后对保护装置及通讯机房的光纤终端进行测试。若是复用通道,要仔细查找不良线路,逐级检查找出故障线路,然后再进行处理。
        2、直流接地消缺方法。直流接地是最常见的缺陷之一,当发生直流接地时,应及时查明接地点,并尽快消除。一般来说,处理此类故障的步骤可分为以下几方面。根据操作情况、气候条件和运行方式,对接地点进行深入分析,采用拉路寻找和分段处理的方法,将信号部分放在前,跳闸部分放在后,先检查室外部分,再检查室内部分为原则;依次拉合事故照明、防误闭锁装置回路、合闸回路、信号回路、主控室控制回路、10kV控制回路、其他控制回路、整流装置、蓄电池回路等。当直流回路被切断时,时间应在3秒内。当发生直流接地时,必须查明绝缘监测装置上的哪个支路接地,并检查该支路与哪些保护装置与回路相连。在直流接地的情况下,绝缘检测装置虽然能检测出哪根线路接地,但往往这一路路线与许多保护装置或其它装置相连。因此,需要进一步排查,工作人员必须熟悉直流主接线图,否则将很难查找。
        3、控制回路断线消缺方法。控制回路断线可能是由于接线松动或控制回路断线监控继电器损坏造成的。因此,首先检查控制回路断线监视继电器是否处于工作状态,然后用万用表检查保护屏端子排的对地电压,如果正负电压平衡,就没有问题,所以逐一排除。此外,还应记录好检修工作,以便于以后的故障排除查找,从而提高检修效率。
        4、保护装置故障消缺方法。保护装置的故障将使继电保护功能失效。发电厂一般采用500kV或220kV负荷开关,若220kV母线差动保护装置错误信息“TA断开”亮起时,信号不能复位。此时,220kV状态总线设备的各输出TA线处于无保护状态。一旦发生故障,这些设备只能通过保护相邻部件的远程后备保护装置来切除故障。与保护装置采样打印后的实际二次值比较,发现采样值与测量值不符,所以可判断是采样卡件出现故障。借助计算机和现代信息技术,工作人员可找出损坏的部件或插件,并针对存在的损坏问题选择相应的解决方案。使用计算机一方面可提高缺陷检测的速度,另一方面可提高工作人员的专业技能。当保护装置出现异常时,应在发现故障元件后申请退出保护装置,及时更换电源插件或CPU插件,再恢复保护装置的功能。
        五、发电厂继电保护消缺的有效预防措施
        1、把好设计质量关。在发电厂建设初期,要抓好优化设计工作,即根据项目的规模、建设目标和发展前景,确定项目的技术等级,规划系统功能,定位设备选型标准,做到设计目的明确清晰、逻辑功能合理。另外,要提高设计人员的整体素质,包括理论水平、实践经验和工作责任心,切忌墨守成规、生搬硬套;并指定责任心强且技术过硬的专业技术人员,负责与设计人员的联络工作,力争尽早发现问题、消除隐患。
        2、把好设备选型关。在设备选型前,需周密研究设计意图,详尽了解设备的性能、参数、适用环境、匹配能力、使用寿命及维护的难易程度等,并与设计要求、现场环境等逐一比对,尽力做到所选设备完全满足工程现场实际。此外,要重视设备产品厂家的业绩,尽可能实地调研或选用经过运行考验且技术成熟、知名高的优质产品。
        3、把好施工质量关。规范施工工艺及施工工序,使施工过程有据可依。同时,要抓好施工过程的监督、验收工作;必要时应派专业人员旁站,并做记录;设计人员也应经常到现场检查、指导安装工作。对已完成二次接线的盘柜,要及时进行核对或模拟试验,确保无误后方可完工。
        4、把好调试质量关。调试是发电厂建设中重要的环节之一,其中二次接线查线、设备传动试验和性能检验是对二次接线及系统的完整性进行检验,也是对工程设计、施工质量的最后验证。因此,二次回路查线务必要逐一仔细核对,试验项目、试验步骤必须完整、详尽,不得漏项、跳项,确保试验数据、结果真实准确。
        参考文献
        [1]毛国华.变电站继电保护消缺方法的探析[J].中国新技术新产品,2016(24).
        [2]孙志宏.分析变电站继电保护消缺方式[J].科技创新导报,2018(12).
        [3]刘东旭,姜忠辉.浅谈继电保护控制回路消缺方法[J].科技经济市场,2017(10).
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