关于变电站中继电保护装置使用中的故障分析及解决措施

发表时间:2020/9/23   来源:《当代电力文化》2020年12期   作者:李智刚
[导读] 继电保护在我国电力系统的发展过程中起着至关重要的作用。为此
        李智刚
        国网山东省电力公司东营市垦利区供电公司  山东 东营 257500
        摘要:继电保护在我国电力系统的发展过程中起着至关重要的作用。为此,我国电力企业需要加强对继电保护工作的投入,明确继电保护装置的重要意义,分析电力系统继电保护不稳定的原因,从而在此基础上研究相应的解决措施,最终实现我国电力系统的稳定运行和电力的持续供应,促进我国社会的稳步发展。
        关键词:变电站;继电保护;故障分析
        引言
        我国电力行业发展迅速,电网规模显著增长,基本满足社会生产需求。变压器作为电能供应的核心设备,发挥着电压转换的重要功能,其运行的安全性和经济性对电网有较大影响,而在变压器内外部不利因素影响下,变压器故障的发生严重威胁电网安全,只有依靠继电保护装置,才能达到安全可靠供电的要求。而且考虑到电力变压器成本因素,继电保护装置能够避免变压器更大的破坏,也具有较好的经济性作用。
1继电保护概述
        所谓的继电保护,是指对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。继电保护装置实际作用发挥中,需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征,正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障、是保护区内故障还是区外故障等,避免给电力系统运行埋下安全隐患,更好地体现出继电保护装置的潜在应用价值。
2电力系统继电保护装置的作用
        在电力系统中,继电保护装置发挥着重要的作用。具体表现在以下几方面:(1)通过应用继电保护装置,可以有效提高电力系统运行的可靠性。电力系统在实际的运行过程中,一旦出现故障问题,继电保护装置就可以及时发挥作用,对故障问题进行处理,最大限度地降低故障问题带来的影响。(2)继电保护装置处理故障问题极为迅速,在电力系统出现故障问题以后,利用继电保护装置可以在最短的时间内对其进行解决,避免其处理时间过长,给电力企业带来较大的损失。(3)继电保护装置的灵敏程度较高,其在处理电力系统的故障问题时,可以实现灵活多变的处理方式,将故障问题的危害控制在最小的范围内。(4)继电保护装置还具有一定的选择性,如果其在日常的运作过程中,出现了错误的操作,继电保护装置可以选择切除故障,然后利用非故障部分继续工作。
3变压器常见故障类型
        为深入研究变压器继电保护,首先要对其保护的对象,即变压器常见故障,进行深入研究。由于多数电力变压器属于油浸式变压器,其故障类型可大体分为变压器内部与外部故障。对于内部故障而言,常发生在变压器内部绕组,内部短路事故的发生甚至会造成变压器爆炸烧毁,有严重危害性,其故障象征主要表现在:一是内部温度加剧升高,变压器油的大量分解,会排出大量瓦斯;二是变压器各侧电流严重不平衡。而对于变压器外部故障来说,主要发生在绝缘套管、引出线等部分,其危害性相对小些,但也会有明显的短路象征。除变压器故障外,还会存在一些不正常的工作状态,常见的有:变压器过载运行;下级设备短路故障电流流过变压器;变压器冷却系统故障导致的油温上升;变压器铁芯过励磁故障等。这些问题也会对变压器正常运行构成威胁。
4变电站继电保护装置故障的处理对策分析
        4.1落实二次回路巡检制度
        定期的对于继电保护装置进行故障检测以及维护十分重要。二次回路是由护板器、自动装置以及继电器组件连成的电路,通过定期的对于二次回路的工作状态进行检查以及维护则可以有效地保障继电保护装置的工作效率以及工作质量,同时也可以及时而有效地排查出继电保护装置故障存在的原因以及具体的故障位置。这样就可以有效地保障继电保护装置持续处于正常的工作状态。因此,严格落实二次回路巡检制度是十分重要的一项保护措施。


        4.2变压器瓦斯保护
        当前,许多变压器均采用油浸式设计,变压器油发挥着冷却以及绝缘的作用,而瓦斯保护所针对的正是该类变压器。一般而言,当发生内部故障时,会因内部过电流及放电问题,而导致变压器油快速分解,会产生以瓦斯为主的气体,随着气体排放速度及数量增长,一旦触发瓦斯保护条件,便会自动跳开变压器各侧开关,达到瓦斯保护的目的。该保护的关键在于气体继电器的应用,通常会安装在变压器内部油枕同油箱的连接通道内,能够灵敏的感应瓦斯气体。当变压器内部故障不明显时,仅会分解出较少的气体,而且气体释放速度较慢,在其沿油枕方向移动的过程中,气体继电器会有所感应,若内部气体排放达一定量后,继电器会动作于信号,表现为轻瓦斯动作。而当发生严重内部短路故障时,变压器油会因温度升高而大量分解,气体继电器会快速响应,并导致重瓦斯动作,及时切断变压器电源,起到保护作用。瓦斯保护的优势在于能够有效的应对变压器内部故障,并且其动作具有灵敏、快速等特点,在电力变压器中属于主保护。
        4.3提高工作人员的综合素质
        要想有效开展电力系统继电保护工作,首先电力企业需要意识到工作人员工作的重要性,明确工作人员的操作会对电力系统继电保护产生的影响,从而提高对工作人员专业水平、工作经验等的要求,选择专业水平高、工作经验丰富的工作人员进行各项工作,确保电力系统继电保护装置的故障问题能够被及时发现,能够得到有效的解决,整个电力系统能够实现安全、稳定的运行。电力企业需要定期组织工作人员进行教育培训,不断向每一位工作人员灌输最新的知识技能,不断提高工作人员的专业水平,确保每一位工作人员都有着极高的专业水平,有着极高的责任感,能够认真负责完成自己的工作,能够有效开展电力系统的继电保护工作。
        4.4变压器过电流保护
        该保护主要针对的是变压器本身无故障,在其外部故障影响下而导致变压器电流过大的情况,对变压器也有较好保护效果。一般来说,过流保护并不能作为主保护,而是当作变压器相邻设备的后备保护,能够在相邻设备保护失灵状况下对相间或者接地短路进行保护,既保护了变压器本体,也对相邻设备发挥保护作用。在实际过流保护设置中,通常会设计低电压启动的保护模式,也就是采用阻抗保护,并设计过电流的阈值及时限,这也是后备保护的基本原理。一旦变压器后备过流保护动作,通常会跳开其各侧开关,有效的切断故障电流,也断开了变压器及相邻设备的电源,有效阻止了故障恶化。
        4.5建立并完善故障检修制度
        (1)电气企业需要建立24h的维修人员的值班制度,加强对继电保护装置的检查,结合继电保护装置的实际使用情况和本身的保修期以及使用年限,制订科学、合理的继电保护装置维修计划,提高维修计划的针对性和准确性;(2)继电保护装置的故障诊断,需要由不同的技术人员进行分析和确定,保证诊断结果的准确性,在此基础上进行设备的故障维修。
结束语
        总而言之,继电保护装置在整个电力系统中有着非常重要的作用和应用价值,但是在实际运行中总会受到一些不可控因素的影响,从而使继电保护装置发生故障。因此在未来的发展过程中,我们要加大对继电保护装置的研究力度,要加大对继电保护装置的研究力度,制定针对性的解决对策,这是当前阶段整个电力行业都要重点关注的问题,也是迫切需要解决的问题。
参考文献
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