浅析电力系统继电保护可靠性

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年第15期   作者:张修函
[导读] 电力系统组成结构十分复杂,而且元件数量众多,运行环境及运行情况十分复杂。
        张修函
        国网黑龙江省红兴隆电业局有限公司 黑龙江省双鸭山市 155811

        摘要:电力系统组成结构十分复杂,而且元件数量众多,运行环境及运行情况十分复杂。再加之设备自身质量原因及各种外界因素的影响,这就导致电力系统故障率较高,从而对整个系统的安全稳定运行带来较大的威胁。继电保护装置能够及时发现电力系统运行过程中运行异常情况并发出告警,一旦故障发生,继电保护系统能够第一时间动作,及时切除故障,避免故障范围的扩大,有效的保障电力系统无故障部位的安全运行。
        关键词:继电保护;配置;可靠性
1继电保护装置的工作特点
        继电保护装置作为变电站自动控制的核心设备之一,其基本任务是当电力系统发生故障或异常时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。它能反映出电力系统中的电气设备在工作状态下有没有故障或者是否处于正常状态,并且能通过指示信号向工作人员传递信号,使他们及时了解设备的运行状况,可以有效地控制电力系统的故障,防止扩大。因此,继电保护及其自动化装置产品的可靠性对电力系统的工业安全生产发挥着重要的意义。
2影响继电保护可靠性的因素
        在二次系统运行的过程中电压互感器、电流互感器作为继电保护测量采样使用的设备,在运行过程中发挥着重要作用。继电保护装置误动或拒动的主要原因分为:模拟量采集部分、动作执行回路部分、保护定值整定计算部分。
2.1模拟量采集因素
        电压或者电流回路故障,造成保护装置测量采集的电压电流值,无法正确反映电力系统实际运行状况,造成保护装置分析系统运行状态时出现误判。例如电流回路多点接点,电压回路N600未一点接点等情况导致装置采样不正确,而引起的保护装置误动或拒动。
2.2动作执行回路因素
        回路部分可分为保护装置自身的出口动作插件部分及外部二次电缆及断路器二次执行元件回路部分的故障导致无法驱动断路器动作引起的误动或拒动。例如保护装置自身的出口动作插件继电器接点存在问题,断路器跳闸线圈烧毁、二次电缆接线松动接触不良、端子排锈蚀或电缆绝缘下降等情况,而引起的保护装置误动或拒动。
2.3保护定值整定计算因素
        保护定值误整定导致继电保护装置误动或拒动,保护装置的动作情况是根据定值决定,采样计算值达到动作门槛值就动作。例如报送的电流互感器变比不正确、线路参数不是实测值,保护装置部分参数不在定值清单中,定值整定人员对设备参数理解错误等导致的误整定,而引起的保护装置误动或拒动。
2.4装置自身因素
        除电压、电流互感器的因素外还包括在继电保护装置设计生产过程中会出现技术逻辑错误或者元器件性能不佳等因素,使装置存在一定隐性缺陷,为继电保护的正常运行造成一定的负面影响,从而加大了运行管理难度,为电网安全稳定运行埋下隐患。这就需要厂家在生产过程中加大对其装置的各种静模、动模试验的检验力度,避免由于装置问题而造成安全事故。


3加强继电保护装置可靠性的措施
3.1持续完善继电保护设备的合理配置方案
        在整个电力系统中,继电保护是一个十分重要的环节,对电力系统的安全稳定运行有至关重要的作用。近年来我国变压器多次受到不同程度的损毁,这在电力系统中非常常见,究其原因主要是由于缺乏持续性保护措施,继电保护设备配置上过于简单,因此需要通过合理投入,制定科学的保护措施,好到安全与效益的平衡,进一步对继电保护设备的配置进行完善。目前常见配置方案是220kV及以上电压等级继电保护采用双重化配置,110kV电压等级继电保护变压器保护采用双重化配置,以上配置在220kV电网都是双重化,而110kV电网中加强了对变压器的保护强度,减少了变压器损毁的可能性。
3.2加强继电保护外部二次回路完善及对相关人员做好专业培训
        继电保护发展至今,从保护原理的设计,到生产厂家制造工艺,到售后服务,各方面都已比较完善,微机保护装置的性能已非常稳定,存在问题极少。近几年内,由于保护装置性能不稳定引起的误动或基本上没有出现,所发生的保护误动作基本上是保护装置外部原因引起的。从前文分析统计的结果看误动或拒动有以下几个主要原因:①二次电缆回路接触不良;②端子排锈蚀或电缆绝缘下降引起跳闸回路接通;③二次回路安装施工不规范导致的采样偏差;④定值整定人员下达定值不正确;⑤继电保护工作人员的检修维护不当;⑥运维人员误投退保护压板及空气开关。而运行过程中其他因素引起逻辑变化的情况至今尚比较少发生,这说明当前保护装置自身性能已非常稳定,因此在我们的检验工作中,没有必要对其进行太多详细的校验,而应把精力转到对继电保护二次回路的检查为主。而做好专业培训,可以减少定值整定人员定值整定错误,继电保护检修、运维人员的检修维护操作不当。
3.3了解继电保护装置存在的缺陷,确保及时出来故障
        作为工作人员,需要对继电保护装置自身存在的缺陷有效了解和掌握,清楚可能造成的影响。在进行处理缺陷处理时,操作一定要标准规范,平对可能出现的一些问题和故障提前预判,做好相应的防范措施和应对措施。在工作中应做到认真仔细,并遵守相关规程,确保继电保护装置的安全运行和自身安全。对于在工作可能引起的误动,应申请停用相关保护,必要时申请一次设备转方式,将一次设备转至冷备用或检修状态进行缺陷处理。对于继电保护更换了关键部件的应进行相关试验,更换CPU插件或出口跳闸插件时,应进行保护传动试验,更换信号插件时,应模拟相关信号,检查信号是否能正常发出。
3.4加强前期验收工作,强化后期维护工作
        继电保护的验收十分重要,验收过程中,应根据验收标准进行各项验收,并做好记录,这样才能确保要收验收的设备符合相关规程规范要求。对于一些常见的问题或易发生的问题,可提前与施工单位沟通,提前做好准备,防止问题发生。验收后,应保管好相关图纸资料,它是后期维护的依据。对于后期维护工作,应做好定期巡视,利用带电检测手段,例如二次回路红外测温,压板对地电位测量,电流回路中性线测量等多种手段及时发现问题,对于发现的问题应做好相应措施,及时处理并做好相关记录。
结论
        电能是我国重要的能源之一,是我们生活中不可或缺的一部分,企业要通过电力创造价值,人们要通过电力改善自己的生活质量。继电保护装置是电力系统安全稳定运行的重要保障,合理的继电保护配置能够有效的提高电网的技术水平,因此在实际工作中,需要根据各地区电力系统结构情况来制定合理的继电保护配置方案,确保继电保护配置技术水平的全面提升,有效减少故障的发生率,确保电力系统安全、稳定运行。
参考文献
[1]陈光灿.变电站继电保护与自动化装置技术分析[J].科技致富向导,2011(18):212-213
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: