继电保护的常见故障及维护技术申 畅

发表时间:2020/6/30   来源:《当代电力文化》2020年第3期   作者:申 畅
[导读] 在电力系统的安全运行过程中,继电保护装置是最为基础的设备
        摘要:在电力系统的安全运行过程中,继电保护装置是最为基础的设备,发挥着十分重要的作用。如果电力系统在运行过程中出现异常情况,机电保护装置就会自动发出跳闸指令,对电力系统进行保护。在科学技术不断进步的情况下,计算机技术开始与电气设备的监控技术进行融合,增大了继电保护设备的发展空间。但是电气继电保护在实际的运行过程中,还有很多故障问题亟待解决。只有加强常见故障问题的分析,才能针对性的优化维修技术,发挥电气继电保护设备的功能。
        关键词:继电保护;常见故障;维护技术
        1电力系统继电保护的应用现状
        电力系统继电保护的应用现状我们从以下几方面分析。首先,时代的进步和发展电力系统继电保护装置也变得多样性,而保护装置的选择会直接影响继电保护工作能否顺利进行,所以相关作业人员在选择保护装置的时候应选择功能齐全且具有灵活可靠性的装置,进一步确保电力系统继电保护工作能够高效有序进行。其次,随着电力系统的快速发展对继电保护功能的需求也逐渐增大,就当前继电保护功能来看主要有以下几个功能,比如,线路保护功能、电容器保护功能以及主变保护功能等,这些功能电力系统继电保护中发挥着巨大作用。此外,要想提高继电保护技术还应将其与现代化技术融合,例如,将网络技术、计算机技术等继电保护技术相互融合,进而实现提高电力系统继电保护的工作效率和水平。
        2继电保护的常见故障
        2.1继电保护装置绝缘以及干扰故障
        电磁信号是影响继电保护装置正常运行最为重要的因素之一,影响继电保护装置正常运行电磁信号主要是来自于人们最为常用的通信装置,例如智能终端设备、对讲等通信设备等等。受到电磁信号的影响,继电保护设备很难进行准确的判定,从而产生错误的指令而影响到其正常运行。现代继电保护装置具有非常高的精度,存在比较复杂的电路,随着使用时间的积累会影响到设备的精度。另外,受到特殊环境(例如雷电、粉尘等)的影响,很多杂质会进入到继电保护设备当中,容易对设备接点敏感性造成非常大的影响。除此之外,随着使用时间的增加,继电保护设备绝缘性能也会有所下降,容易造成设备故障,影响到设备的正常使用。
        2.2CT饱和故障
        如果电厂的供电系统在运行过程中,由于短路等问题出现故障时,会产生导致电流的急剧增大,同时,也会使得电流互感器产生饱和现象。而电流互感器是电厂机电保护系统获取电流数据的重要部件,一旦电流互感器出现饱和现象,就会使得整个继电保护系统的正常运行受到严重的影响。
        2.3继电器触点方面的故障
        继电器是继电保护装置中最脆弱的结构,同时也是保护装置中的核心元件,能够对故障监管、功能分析等进行控制。一旦发生触点故障,则继电保护装置会受到严重影响,甚至出现瘫痪的情况。导致该故障出现的主要原因包括,继电器触点使用的材料质量较差,电压值、电流值无法与电力系统相互匹配等,因此在解决这一故障的过程中,需要从各个方面展开全面有效的分析。
        3继电保护故障的维护技术
        3.1直观法
        电力继电保护故障检测部分的设备、线路等无法通过仪器进行测量时,可直接借助直观法检测。比如10kV开关柜的拒合故障处理,检查控制回路故障应按照图纸控制原理图并结合实际操作现象逐一进行排查,排查原则是从简单到复杂。操作命令下发后,假如观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作,说明电气回路正常,故障存在于机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄,或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在,更换损坏的元件即可。很多老的10kV开关柜合闸回路不完善,有时候开关储能空气开关未合上,且弹簧已经释放能量,未注意到未储能信号便合闸,发现机构线圈动作未返回,合闸回路自保持,正常情况不应动作,此时通知主控室断开控制电源为时已晚,控制电源空开跳开,后台报控回断线,机构冒出黑烟。

断电后黑烟消失,测量合闸线圈电阻为0.7Ω,分闸线圈为34Ω,线圈铭牌为34Ω左右,判断线圈烧毁。导致该事件发生的原因是合闸回路不完善,弹簧未储能接点,未能闭锁合闸,未能监视合闸回路完整性,导致未储能未报控制回路断线仍能进行合闸,回路自保持导致线圈一直得电所以烧毁。
        3.2拆除法
        在电气继电保护的维修过程中,拆除法是一种非常有效的维修技术。如果需要维修的电路非常复杂,维修人员又一时找不到故障所在,找不到解决故障的突破口,那么就可以使用拆除法。如果是并列电路,每一个电路都是相对运行的,即使是将其中一条电路拆除,也不会影响其他电路的拆除,所以维修人员可以对可能存在故障的线路进行预测和拆除,如果在拆除该线路后,其他线路运行良好,那么故障位置就已经被锁定;如果在拆除该线路之后,整个线路故障依然存在,那么就要继续进行并联电路的拆除,直到找到正确的故障位置。而当维修人员明确故障位置之后,为了避免故障的继续扩大,可以对故障线路进行彻底的拆除,然后再将没有故障的线路进行妥善的连接。
        3.3对比法
        针对运行过程故障,可运用对比处理措施,即比较分析没有问题设备与问题设备,来确定电力继电设备故障点。对处理故障过程经零件替换仍无法正常运行的情况,应运用同种类型设备进行二次接线检查。如二次接线系统恢复过程的接线错误,使得开关无法顺利开合。故障处理人员可考虑临近线路接线方式,并按照线路标号信息来对线路进行逐一检测对比,以缩短故障点位置的寻找时间。
        3.4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。
        3.5二次系统间的相互配合
        电力系统中涉及到多种二次系统保护装置,各个保护系统之间应能实现协调运行,并且各套保护之间应相互配合。如变电站主控室中包括多套保护装置,如主变成套继电保护装置,线路保护装置和故障录波器等,各套保护之间应协调运行,保证电力系统的安全稳定运行。整个二次系统可以实现对电力一次系统的可靠保护,当电网发生故障时,也可以通过分析各套二次系统中记录的数据进行故障的综合判断,这样得到的信息也较为全面,也能够为今后处理类似的故障问题积累一定的经验。
        4结束语
        电力系统的深化发展,是满足电力用户高稳定性需求的关键。在电力系统的实际运行过程中,要想保证自身可以正常且稳定的运行,就一定要加大对继电保护故障的重视,合理的分析故障成因,然后有针对性的选择维护手段。另外,在电力系统的日常工作进行阶段,还应该不断强化对继电保护的动态以及静态监测,以便可以从根源上杜绝故障问题的出现,进而有效推动电力系统的整体发展。
        参考文献
        [1]李科.继电保护故障分析处理系统在电力系统中的实践与探究[J].信息通信,2019(1):83-85.
        [2]郭庆,任蓓蓓.电厂继电保护故障诊断及处理对策[J].电子技术与软件工程,2018,18(23):218-219.
        [3]龙黎.论电力系统继电保护的故障处理措施[J].通信电源技术,2017,34(6):275-276.


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