摘要:继电保护设备发生接触不良、短路、断线、接线错误、参数设置错误或选型错误时,会导致设备发生误动或不动作,影响电力系统运行的可靠性。随着电力行业的发展,我们对于电力系统的可靠性要求更高,这要求我们的技术人员加强对于继电保护故障的研究分析,提升维保能力,在故障发生时可以快速的排查处理,同时也通过技术手段降低故障发生的概率。
关键词:继电保护;故障;维护技术
1电力系统继电保护概述
1.1继电保护概述
通过对继电保护装置合理设计与运用,可以对电力系统的运行情况实时监控,及时发现和处理各种异常故障问题,促使电力系统的正常运行得到保障。一旦有故障出现于电力系统当中,继电保护装置能够及时有效的隔离故障设备与线路,促使故障带来的损失和影响得到控制。一般来讲,继电保护系统的工作过程是这样的:测量部分首先对比被保护装置的输入信号与设定值,逻辑部分进行综合分析,执行部分将相应的保护动作实施下去。
1.2继电保护的意义
继电保护具有十分重要的功能,其能够提升故障检测的精度,有效发现和解决异常故障问题,进而达到电力系统运行质量提升的目的。在电力系统运行过程中,继电保护通过监控功能的发挥,能够及时了解各个设备的运行状况,准确判断故障发生位置与类型,进而提升设备故障的处理效率和质量。
2电气继电保护的常见故障
2.1接触不良
导线虚接、接触不良是变电系统中常见的故障,如果继电器的线路发生接触不良问题,将会导致继电器无法正常工作。例如电压继电器的输入端导线虚接,将会使上级电压互感器传送过来的电压无法正常输送给电压继电器,导致电压时而正常时而为0,如果电压继电器用于低电压动作,这将直接导致继电器触发,设备发生跳闸故障;如果电压继电器用于高电压动作,往往会出现故障电压较高,而继电器无法动作,不能将故障线路切除的问题,导致故障范围扩大,烧坏变电设备。
2.2回路断线或短路
变电设备发生断线故障时,将会直接导致三相电不平衡,影响线路的负载能力,因某一回路断路,而负载数量不变,将变相增加正常线路的电流,造成较大的损害;若为直流线路,断线将直接导致线路供电中断,设备失电停止运行。例如继电器回路的某一线路断路,将直接导致继电器无法工作,设备可靠性无法保证,不能在故障发生时快速动作,切除相应回路。变电设备发生短路故障时,例如绝缘击穿或直接接地,将会直接导致短路电流激增,设备受到极大的冲击,无法正常工作而退出运行。例如环网电缆某相线路绝缘击穿时,将会直接触发相应的差动保护,电缆输电回路中断,设备退出运行,需要通过备用回路供电。
2.3继电保护装置工作时的故障
保护装置不工作或开出继电器不动作,需要继保专业人员及时掌握故障现象,检查分析存在的问题,采取正确的应对措施,防止因保护误动、拒动造成故障扩大。对此首先要对装置电源进行检查,保证继电器工作电压稳定。在保护装置运行过程中,微小的交采差值都可能导致保护误动或拒动。在继电保护运行过程中,可能受到继电器未及时复位等影响,导致保护开出电路难以正常运行。因此需要在维护过程中对电路现象进行观察,确定电压输入正常。
3电气继电保护的维护技术
3.1直观法
当继电保护设备发生故障时,最简单的方式是通过视觉或者嗅觉进行观察,寻找故障点。例如设备发生短路或者虚接时,往往会出现电火花或者导线绝缘皮烧焦的现象,通过观察可以很容易找到故障的位置,进行下一步的故障排除或元器件更换。
3.2拆除法
如果维护人员技能水平较低,无法通过原理及故障现象分析出故障原因及故障的线路或元器件,可以采用元器件替换的方式,通过将故障回路的元器件逐一更换并逐一进行测试,如果换完某个元器件后,继电保护回路恢复正常,则可以锁定故障元器件。
此方法思路简单但较为繁琐,适用于回路元器件少的继电保护设备,如果元器件较多,往往需要进行相应的分析或测量,快速进行故障排查及处理
3.3测量及故障分析法
通过回路测量的方法可以快速判断线路是否存在短路点或者断路点。例如当线路空开跳闸时,无法通过观察法之间确认故障点位,可以通过对空开下口的两端使用万用表的欧姆档测量是否导通,如果导通则确认为线路存在短路点,则可以对下级元器件以此进行测量,锁定故障点位;如果判断线路可能存在断点,也可以通过万用表进行测量,确认线路不导通时,则可以判断相应线路存在断点,需对其进行更换。如果对复杂的继电保护设备回路进行故障排查,往往需要进行相应的分析,方可使用测量工具有目的性的测量,否则进行胡乱的测量往往无法确认故障原因。例如时间继电器发生故障时,可以查看系统中纪录的继电器动作时间,与设定值对比,如果不一致,可以确定为时间继电器故障,需通过测量工具对时间继电器的动作时间分析,确认是否动作灵敏准确;如果时间与设定值不一致,则需要对上级线路进行排查,分析相应的延时原因。
3.4断开法与短接法
在处理刀闸操作、电气闭锁等综合类问题时,需要使用断开、短接等方法,合理运用可提升问题处理效率。应用短接法时,需要短接回路中的部分线路,在一定范围内进行问题排查,判断故障源所处范围,通过反复操作与试验,逐渐缩小故障范围,最后对故障位置进行精准确认。断开法的应用原理则与之相反。
3.5对继电保护装置实施定期检验
在电力设备运行过程中,继电保护装置往往存在一定的隐匿故障,需要将其排除,才能保障被保护设备安全运行。因此,需要对保护装置进行定期检验,制定详细的检验方案,对不满足要求的问题及时进行处理。需要根据运行状况,定期组织排查保护装置的故障,防止出现保护误动、拒动等保护事件。根据检查、检验情况,分类汇总数据信息、制定设备专项记录,对比分析设备异常,总结经验,不断完善检验计划、方案,针对设备存在的异常提出解决方案,排除故障、减少损失,确保电力设备的安全、稳定运行。
3.6日常维护技术
调查研究发现,有较多的因素都会影响到电力系统继电保护装置的运行过程,因此,就需要在日常运行过程中采取针对性的措施,不断提升维护水平,促使继电保护装置保持在良好运行状态。工作人员需要结合行业要求与规范,系统性制定清洁工作流程与标准,完善确定继电保护装置的清洁内容,避免有遗漏问题出现。同时,严格依据相关标准对电气设备、继电保护设备之间的距离合理控制,避免继电保护装置受到短路的不利影响。此外,日常运行中,相关人员也需要对潜在异常与故障及时核查,进而在萌芽状态下消除故障问题,促使继电保护装置的运行故障发生概率得到显著降低。
3.7微机故障处理技术
通过设置微机保护装置,能够有效处理内部继电保护装置故障。实践研究表明,电场强磁场干扰问题很容易出于运行过程中,那么就需要配套实施相应的抗干扰措施。具体来讲,微机故障处理技术主要是将容错设计运用过来,这样继电保护装置自我维护管理即可得到实现。通过在线运行冗余设备,促使整体装置的持续运行得到保证。要合理设置具体参数,将定值设定、参数优化等措施运用过来,合理设置权限,这样能够更加顺利的实施继电保护措施。一般来讲,我国会将继电保护装置接地模式运用过来,装置外部接触到地面,可以促使设备运行中微机设备的抗干扰能力得到增强。
结论
总之,随着时代的发展,继电保护工作取得了进一步发展,为了保障电气设备运行安全,需要不断探索优化维护技术,才能提高继电保护故障处理水平。希望结合该文有效研究,能够为相关技术人员提供有效参考。
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