发电厂继电保护干扰因素及防范对策分析

发表时间:2020/9/29   来源:《当代电力文化》2020年14期   作者:范晓龙
[导读] 本文首先对发电厂继电保护的干扰因素进行阐述,提出相关提高发电厂继电保护防范效
        范晓龙
        盛发热电有限责任公司  内蒙古通辽市  028000
        摘要:本文首先对发电厂继电保护的干扰因素进行阐述,提出相关提高发电厂继电保护防范效果的措施,旨在为促进我国电力事业发展提供参考。
        关键词:发电厂;干扰因素;继电保护;措施研究
1发电厂继电保护的干扰因素
1.1高频因素
        如果隔离开关操作速度太慢,电气系统的电击会导致电弧旁路,执行电压操作时会产生高频电流。高频因素可能造成继电保护装置出现故障,严重影响其安全运行。高频电流通过总线时会产生强电场和磁场,干扰继电保护装置,导致操作逻辑和设备输出出现故障,影响整个系统的稳定性。
1.2天气因素
        许多因素会干扰电网系统的正常运行。轻微干扰不会影响电气系统的安全性和可靠性,但是严重干扰会直接破坏电气系统的结构。许多变电站位于相对偏僻的地理位置,可以避开人群,降低人身安全威胁,但是容易遭受闪电等自然灾害的破坏。在变电站的布局中,技术人员经常利用接地线的高阻抗特性来调整布线,以提高变电站的抗雷击能力。但是,当雷暴袭击变电站时,电流将达到设计值,在高频情况下,如果技术人员无法及时找到故障点,继电保护将失去直接保护作用。如果变电站的瞬变电势异常增加,则继电保护装置将会错误运行,电路将无法有效地控制回路,最终会损坏设备。
1.3辐射因素
        随着智能化和联网电场建设的推进,移动通信设备被广泛用于发电厂,造成特定的辐射干扰。通信设备工作环境不可避免地会形成磁场,影响继电保护装置的正常工作,造成继电保护装置故障,导致很大的经济损失。在辐射干扰的影响下,动态变化的磁场连接到继电器。在电气保护装置的电路中,继电保护动作失败,继电保护装置故障。因此,在发电厂安装移动通信设备时,建议采取科学措施降低辐射干扰的强度。
1.4人为因素
        人员方面,如果操作人员缺乏扎实的专业知识,不能熟练地阅读图纸,会导致继电保护设备发生故障或破坏;设备方面,由于经济拮据,当某些电力设备需要维修和更换时,工具和附件不足,导致继电器保护问题而无法解决,电力系统存在安全风险;软件方面,继电保护装置的相关系统相对落后,可操作性差,潜存安全隐患。
2发电厂继电保护防范措施分析
2.1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。
2.2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。
2.3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,否则进行盲目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,可以查看系统中记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。
2.4重视设备维护,降低故障率
        对于继电保护设备的维护需要从人员、设备及技术三个方面入手。一方面需要加强人员的培训,保证人员在维护继电保护设备时可以检修到位,不存在漏检漏修问题,可以及时检测出设备的隐患点,避免故障发生。另一方面需要在设备选择时,选用质量高的元器件,避免采用低劣产品而故障频发,影响设备可靠性。最后,需要技术人员提供相应的作业指导,为维保人员提供技术支持和培训,提升人员的技能水平,还需要研究继电保护设备的接线方式、元件选型及回路设计,有效提升继电保护整体回路的稳定性及可靠性。
2.5调整三相负荷平衡,减少相间短路故障的发生
        根据电力运行规程要求,为了保障继电保护装置安全运行,需要将配电变压器的出口、干线、中线和支线的电流不平衡度保持在10%-20%的幅度范围内。因为一旦相电流发生不平衡,会极大增加相间短路问题的发生频率。因此,在进行继电保护时,可以通过控制三相负荷,使其保持在相对平衡状态,提高电力线路的运行安全。
2.6完善直流回路,降低设备干扰
        如果继电保护装置工作期间断开直流电路的电感器,则可以将续流电路重新安装在原始设备中。在电感器被阻塞后,电磁场释放得更快,衰减率加快。其间要在电感器周围连接相关数据环路,即使在电感器被阻塞时,也可以通过发射电流来避免干扰。另外,根据电势增加和地面网络不同而产生的干扰,可以使用密集网络,在地面网络中安装一些接地棒,改变地面网络结构。人们要采用合理的设备进行接地,降低接地阻抗,最大程度地减少干扰。
2.7实现智能网络管理
        人工智能技术在许多领域都取得优异的应用效果,为工业生产提供极为实用的管理模式,有必要积极研究和推广智能电网管理方法和继电保护方法。目前,继电保护只能在安装位置提供电气保护,建议使用智能电网连接散布在周围的继电保护设备,及早发现并隔离故障组件,可以最大程度地减少故障的影响范围。智能网络可以解决数据传输问题,限制继电保护的有效性,形成智能控制网络。
2.8对二次设备进行检测
        随着计算机技术的革新,我国微型计算机设备发展迅速,为二次设备检测提供有效的设备支持。在辅助设备的测试过程中,有必要仔细分析继电保护设备的特性,增加自动微机检测程序,有效地安装各种部件和设备。在设备管理过程中,设备的运行状态必须与微型计算机的在线监视和诊断设备的运行状态紧密集成。此外,要不断改进技术检测方法,加强设备检查。
3结语
        综上所述,为了有效解决电力系统继电保护设备的问题,企业应立足于实际,做好继电保护设备故障维修管理工作,在实际工作期间要求工作人员利用置换方法、回路拆除方法以及对比方法,优先明确干扰因素的种类以及干扰点。同时,发电厂要不断优化内部和外部环境条件,合理配置继电保护系统,同时加强电气设备运行管理,提升继电保护技术人员的技术水平,最终保证继电保护装置实现稳定运行。
参考文献:
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