电力系统继电保护常见故障及其检修技术

发表时间:2020/6/3   来源:《中国电业》2020年4期   作者:蒋鑫
[导读] 随着我国经济的快速发展,电网的规模也在不断扩大。

          【摘要】随着我国经济的快速发展,电网的规模也在不断扩大。为了满足民众日益增长的电力需求,加强对于继电器的保护和管理势在必行。但是因为继电器本身的结构较为复杂,因此经常会在继电器运行中发生故障。文章对电力系统继电器保护中常见故障进行了分析,并且提出了一系列检修技术,希望能对电力系统发展提供一定的参考。
          【关键词】电力系统;继电器保护;常见故障;检修技术

1.引言
          在电力系统当中,继电保护是非常重要的一部分,若继电保护系统出现问题,则很有可能造成严重的经济损失。因此应当尽可能保证继电保护系统维持稳定,要采用合适的方式来对继电保护系统进行保护和管理,从而提高变电站的整体管理水平。此外,还应当将数据化、网络化和信息化等融入到智能变电站当中,从而做到实时监测、实时保护电网系统,形成安全稳定的电力网络。
2.电力系统继电保护故障概述
         在电力系统当中,若线路或者设备出现故障,继电保护装置则会发出报警信号,并且跳闸,从而便于将故障切除,其是一个用来对危险事件进行预防的保护系统,由测量、控制以及判断等多个部分组成。我们可以将继电保护装置分成两种类型,一种是传统型,另一种是微机型,传统型继电保护装置由继电器、线圈以及PT等组成,微机型继电保护装置则由微机保护装置、控制回路、CT、PT等多个部分组成。
3.继电保护装置的重要性
         在电力系统当中,继电保护装置是一种非常必要的保护装置,其可以将所需的数据信息及时提供给监控人员。并且还能在电力系统发生故障时及时自动切除故障,尽可能降低损失。继电保护系统在作出相应的动作之后,会向值班人员发出报警信号,提醒他们采取措施,来确保电力系统的稳定运行,尽可能降低电力系统故障所带来的危害。只有工作人员充分了解到继电保护装置的重要性,才能不断提高员工对于继电保护装置的维护和检修水平。
4.继电保护的要求
3.1 可靠性
         继电保护装置的最基本要求就是可靠性,只有保证继电保护装置的性能优良、质量达标以及配置合理并且保证继电保护装置的运行合理,才能提高继电保护装置的可靠性。
3.1 选择性:
         选择性指的是因为设备出现故障或者由于线路本身的保护功能而切除故障,只有当设备出现故障,或者断路器拒动的石斛,才能通过断路器失灵保护、相邻设备保护或者线路保护来有效切除故障。
3.2 灵敏性:
          指的是在被保护范围内,如果设备或者线路出现金属性短路的情况时,保护装置就需要有灵敏系数,不同保护装置的最小灵敏系数都有不同规定,需要通过继电保护的整定来实现选择性以及灵敏性。
3.4 速动性
         速动性指的是继电保护装置应当及时将短路故障切除,从而提高电力系统的稳定性,降低设备和故障的损坏程度,并且使得故障的影响范围有所缩小。
5.电力系统继电保护中常见故障:
4.1 继电保护装置出现故障
         继电装置故障是继电保护故障中常见的一种故障。目前继电保护装置的工作原理已经较为成熟,但是在继电装置的制造工艺或者板件设计上容易出现问题,影响继电保护装置的运行。目前常见的继电保护装置问题主要包括由于操作插件故障所造成的保护拒动或者误动、由于插件问题而导致的采样不准确以及因为电源插件问题导致的装置失电等等。而且如果装置的配件使用时间超过其使用寿命,其出现问题的概率也会增加,导致继电保护装置无法正常运行,对装置的可靠性造成严重影响。
4.2 开关设备出现故障
         若电力系统和继电保护设备不匹配则有可能导致继电开关设备发生故障,因此在选择继电保护设备时,首先需要对电力系统的工作强度进行确认,使得继电保护装置能够匹配工作负荷。然而因为我国经济的迅速发展,使得许多地方的电力系统负荷迅速增大,但没有针对负荷的增大来对工作进行不断更新,从而导致发生各种问题。在实际工作当中,还可能发生继电保护装置老化或者超负荷运行等情况,还可能发生因为开关设备的负荷过于密集,造成开关设备不能和继电器保护的正常工作相适应的情况,从而对继电保护设备的准确性造成了影响。如果继电保护设备无法正常监测电力系统,则会影响电力系统的正常运行。


4.3 微机保护装置发生故障
   导致微机保护装置出现故障的原因主要有以下几个因素:首先是电源,如果输出功率较低则会使得输出电压有所下降。若电压明显下降,则会改变电路的基准值,甚至还可能发生电路时间较短等问题,对逻辑配合造成干扰。情况严重时,还可能导致误判逻辑功能。特别是当出现故障时,重动继电器、出口和信号等都会出现变动,所以应当保证电源有绝对的输出功率。当现场出现故障时,微机保护则不可以向后台传递信号,也无法将重合闸闭合,所以我们需要对输出功率进行分析,判断其是否降低。其次是逆变电源,需要做好逆变电源的现场管理,不但要遵循行业的规程,还需要定期对现场进行检查。最后,是干扰与绝缘,微机保护原本干扰性较弱,通常在保护屏附近来使用对讲机或者其他设备,这可能会造成逻辑元件发生错误的动作。通常一些微机保护装置如果使用时间较长,可能会导致接线焊点有尘埃或者静电这也是继电保护装置经常发生故障的部位。
4.4 电流互感器饱和问题
         如果在运行过程当中,电力系统出现短路的情况,那么线路当中会通过较大的短路电流。通常一次短路电流增大,则会使得电流互感器的饱和程度增大,特别是如果短路电流当中存在较大携波分量时,则会增大饱和程度,从而影响电流互感器的误差,使得二次电流减小,这会对各类电流的保护造成较为严重的影响。所以继电器保护不正确动作当中电流互感器的饱和问题也是较为严重的问题之一。?
5. 电力系统继电保护故障处理措施?
5.1替换处理措施
         替换处理措施指的是将有问题的元件更换成优良的设备元件,并依据元件的具体情况,来对故障措施进行准确定位。替换处理措施经常用在对自动化继电保护装置的故障问题处理当中,是一种较为常见的措施。在电力系统运行过程当中,当出现微机保护或者元件故障等复杂问题时,应当更换配件。若故障在更换配件之后消失,则原设备元件说明存在问题,若故障没有消失,则需要查找其他导致故障的原因。通常10kV的电路系统在出现故障时,保护指示灯会亮起,若指示灯异常却没有对故障进行报告,就不能轻易的确定发生故障的位置。若电路系统周边有备用隔板,则能通过替换插件的方式来确定发生故障的位置。
5.2 参照法
         可以采用参照法来对那些不能确定是否因为元件损坏而导致的故障或者不能被记录分析的故障进行处理。使用参照法时,要将正常和非正常设备的参数进行对比,从而找到发生故障的位置。在校验继电器定值的过程当中,若存在某一个继电器的测试值相比整定值有较大差距,则应该立刻调整继电器的刻度值,用同一只表计在相同类型的继电器上进行测量并比较,并将其结果和之前可能存在问题的继电器测量结果进行对比,从而判断该继电器是否存在问题。
5.3 定期维护继电保护系统
         继电保护装置在电力系统当中发挥着非常重要的作用,因此应当加大对于继电保护装置的维护和管理力度,及时发现并解决存在的问题,确保继电保护装置可以正常稳定的运行,充分发挥其功能。定期维护和管理继电保护装置不但可以及时找到各种存在的故障,还能在故障出现之前采取有效的预防措施来避免故障的产生,从而充分发挥出继电保护装置的功能。此外,在定期对继电保护装置进行管理和维护的过程中,应当充分了解各种元件的运行情况和质量,掌握设备的更新时间,及时更新设备,从而尽可能降低由于装置配件故障而导致继电保护装置运行受到影响的情况发生。
5.4建设信息一体化
   信息一体化可以有效提高电力系统的自动化程度,将信息一体化视作终端一体化设备,可以做好电力系统的保护工作,例如监测系统的运行状态、分析并且传送有关电力信息,并将电力系信息进行整理和分析,为继电保护装置的智能化和自动化提供依据,推动电力企业的发展。
5.5 提升安全标准
         应当建立并完善继电保护装置的相关制度以及安全标准。应当根据企业的实际情况以及市场的需求来建立继电保护制度,明确分析继电装置的每个步骤,从而方便找出导致故障的根本原因。此外,还应当充分落实责任制度,提高相关负责人的责任意识。
6.结束语
         现如今,我国社会和广大民众对于电力的需求越来越大,其也对电力系统提出了更为严格的要求,并且非常重视用电安全问题。继电保护装置能够保障电力系统稳定运行,因此有必要做好该系统的维护和监测工作。今后,电力行业需要加大对于新式电气继电保护设备的探索力度,尽可能降低发生事故的可能性。

参考文献:
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