电力系统继电保护动作故障研究焦登杰

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月3期   作者:焦登杰
[导读] 目前来看,随着信息技术万鸡技术和网络技术的不断发展和进步
        摘要:目前来看,随着信息技术万鸡技术和网络技术的不断发展和进步,信息技术也已经深入的融入到了继电保护技术之中,对于继电保护的发展方向、继电保护的控制、以及信息数据一体化等内容的继电保护技术来说,无疑都是提出了一个新的挑战,同时也推动了继电技术的发展,使继电保护技术上升到了一个新的领域之中。随着国民经济的不断深入和发展,如今电力系统中的继电保护技术也会为我国的国民经济的发展,提供十分有利的条件。本文对电力系统继电保护动作进行了简要分析。
        关键字:电力系统;继电保护;故障
1 继电保护的基本要求
        电力系统的继电保护中有许多的运行要求,其基本的运行要求主要有选择性和速动性。所谓继电保护的选择性,就是指继电保护系统在电路出现故障时,能够进行选择性的判断,找出故障所在,并对其进行切断。继电保护的选择性能够确保出现故障的电路部位停止工作,防止由于故障部位对电路其他部分的运行造成损害。所谓继电保护的速动性,就是指继电保护系统在电路出现故障时,能够快速的找出故障所在,及时的对故障部位进行切换,从而在最大程度上减少电路故障部位对整个电路带来的损失。但是,由于电路系统的复杂性,使得继电保护装置在一些情况下很难对故障部位进行准确的判断,从而影响了电路的稳定性和安全运行,所以需要对继电保护装置进行进一步的改进,使之能够解决更加复杂的电路系统故障问题。
2 电力系统继电保护动作故障
        2.1二次回路绝缘故障原因分析
        在电气设备运行的过程中,二次回路绝缘故障是引发电气设备继电保护误动作的主要原因之一。导致绝缘故障的常见原因有电缆质量较差或使用环境不当、施工不规范、线路老化破损等。如在某工厂厂用变电所的变压器运行过程中,在电气设备没有出现运行故障的情况下继电保护的差动保护发生误动作。通过对相关设备拆解后发现,差动保护装置的电缆穿管位置密封失效,积水进人开关端子箱内部,端子箱内部的二次回路电缆形成接地,绝缘为零,造成B相差动回路CT二次侧短接,在继电器中产生差流,造成保护装置的误动作。
        2.2电流互感器饱和
        近几年随着电力需求的增加供电系统的规模也在不断的扩大。在如此庞大的供电系统中,低压配电系统短路时的电流不断增大。这就容易造成电流互感器变比误差增加,电流速断保护的灵敏度就会相应的降低,从而导致拒动。由于电流互感器饱和,定时限过流保护装置也会产生拒动。这样就需要主变压器后备保护来切除故障设备,拖延了故障反应的时间,容易造成故障影响的范围扩大。如果配电所的过流保护拒动则将影响整个配电所工作的正常进行。
        2.3不同类型的磁场干扰
        常见的环境干扰主要分为静电干扰、辐射干扰、高频干扰、雷击干扰等。其中雷电干扰对继电保护装置正常运行的影响最大,在工厂的电气设备运行过程中,继电保护装置到高阻抗设备,比如避雷针、接地保护装置等受到雷击后,电网系统会承受较高强度的高频电流,一方面会导致电气设备的损坏,控制回路异常,另一方面会造成继电保护装置误动作的发生。其次是高频电流的干扰,在对电气系统的隔离开关进行操作时,容易在一瞬间产生接触电弧,从而导致高频电流的出现。这些高频电流在流经输电设备等电气设备时,会在母线周围形成高强度的磁场和电场,对二次电流回路,以及相关电气设备的运行造成干扰,导致继电保护装置的误动作。另外随着无线通讯技术的不断发展,对讲机、手机、电脑等信号传输设备的使用不断增加,这些设备在使用过程中,也会对电气设备周边的磁场和辐射电场产生影响。无线通讯设备的使用会干扰到继电保护设备周边的磁场电场,产生的高频电压会在周边形成假信号源,继电保护装置会识别为错误指令进而造成误动作的发生。除此之外,在干燥环境中,静电的产生也会造成继电保护装置设备电气元件的运行故障。


        2.4开关设备故障
        开关设备是电力系统继电保护装置的重要组成,与电力系统的运行状况有着紧密关系。目前我国电力配电网络通常将配电变压器电力输送模式运用过来,这样电力输送主要控制模块即为变电站开关。部分变电站开关站的自动化控制尚未实现,这样继电保护设备的主要部分为负荷开关,导致开关设备运行故障风险大大增加。
3 电力系统继电保护动作故障的解决措施
    3.1技术改造措施
    随着计算机和网络通信技术的全面发展,继电保护技术也得到了相应的发展,要打破传统的格局,提高电力系统继电保护的自主化能力。电力系统中各种各样的新技术给电力系统带来了巨大的变化,很多新的技术都是在系统中发现的问题而有针对性而发展来的。对于相对严重并且难以处理的故障,进行技术改造升级能一次性的处理大部分问题。对于困扰了很久的电流互感器饱和问题,在使用新型的电子式电流互感器后,因为电子式互感器与常规电流互感器原理上的不同,已经从根本上解除了电流互感器的饱和问题。还有对于比较老旧的设备,在到达年限评估运行情况后进行系统改造升级,也可以解决很多因为设备老化,回路老化引起的故障,提高电力系统运行的可靠性和稳定性。
    3.2替换处理措施
    替换处理措施,是目前电力系统中,处理继电保护故障措施中,使用频率最高的措施之一,其处理原理是使用可以正常运行的零件替换设备中可能存在问题的零件,通过此种方法判断元件的质量,以此来不断缩小引发故障元件的查找范围。若是出现微机保护问题,或者是内部单元继电器存在问题时,此时,设备维修人员可以将检修状态中,亦或是备用间隔的设备插件,与可能存在的问题插件进行替换,若是在替换过后,设备可以正常运转,则可以证明被替换的插件,是导致故障发展的原因,若是故障依然存在,则要使用替换措施继续检测其他元件,直至找到存在问题的元件。
    3.3参照处理措施
    所谓参照处理措施,其原理就是将正常的设备与存在问题的设备两者放在一起进行比较分析,然后从不同位置找出非正常设备的故障点。此种处理措施的适用范围广泛,可以用于接线故障查找,也可以用于定检过程中,检测值与期待值差距较大,同时,又无法准确找出故障点的情况。在处理故障过程中,若是更换设备以后,仍然无法解决故障,二次系统无法正常的工作,此时,故障检修人员,则可以依据同类设备展开二次接线的排查工作,一般情况下,在二次接线系统的恢复过程中,若是接线发生错误,则会导致开关无法正常分合的问题。故障检修人员,可以通过参照相邻线路的接线方法,然后,依据线路标号信息,对线路进行逐一的对照和检查的发展,在最短的时间内找到故障点。
    3.4提升安全意识
    在日常的电力系统运行当中,因为工作人员操作不当引发的安全事故频发,对电力系统的运行而言,产生了严重的不利影响,因此,电力企业要加强对所有工作人员的安全教育和技术培训,提高工作人员的安全意识和技术水平,时刻将安全作为电力企业发展中的重点。具体而言,需要在工作中落实好安规要求的二次安全措施票制度,还有可以在现场悬挂醒目的安全警示,以此便于工作人员在工作当中时时注意自己安全。此外,企业还可以工作讲座、培训的方式,以及利用微信、微博等现代化技术手段,促使全体工作人员谨记安全生产,将安全教育融入到企业的日常管理当中。
4 结束语
    随着科学技术的发展,现代电力系统中管理工作是最重要的工作内容,有关电力系统安全运行等问题则是管理工作的重要组成部分,而继电保护装置则是电力系统持续稳定安全运作的重要保证。所以,电力系统继电保护动作故障的研究也就显得尤为重要。

参考文献:
    [1]詹峰.关于电力系统继电保护动作故障研究[J].科技创新导报,2018,15(36):34-35.
    [2]王涛.电力系统继电保护不稳定所产生原因及措施分析[J].通信电源技术,2018,35(11):204-205,207.
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