张永健
山东临沂市阳光热力有限公司 山东省临沂市 273400
摘要:进入新时代,在经济社会发展的有力推动下,社会化大生产、居民日常生活对电力能源的需求量与日俱增。这固然从侧面能够反映出经济蓬勃发展的态势,但另一方面又给电力企业安全、稳定、可靠的供电提出了更高的要求。继电保护是电力系统重要的组成部分,本文结合电力系统较常遇到的继电保护故障,探讨继电保护故障的成因,提出若干继电保护故障的处理方法和措施。
关键词:电力系统;继电保护;故障;对策
1 引言
继电保护系统其主要目的是判断设备能否正常运行,明确故障区域。而继电器的平稳运行也是实现继电保护系统正常运行的重要体现。继电器还需要符合灵敏度高,稳定性强,选择性高等特点,同时值得注意的是,继电保护装置的最终目的是保证电力系统的安全运行,同时继电保护装置也要实现对于不同部位的故障分析,进行及时处理,有效隔离。继电保护装置由输入,测量,逻辑以及执行输出环节组成。同时,继电保护系统还可以根据实际需求进行进一步分类,可以有效通过保护对象,保护装置,被处理信号,功能和原理等不同进行具体分类。根据功能特点的不同,将继电保护分为短路故障保护和异常运行保护两种。
2 继电保护所发挥的作用
继电保护在电力系统发生内部故障或不正常运行状态时,能够智能识别电力系统本身的故障或危及安全运行的事件,根据故障的性质,在保护装置可能实现的最短时间和最小范围内,将运行的故障设备从系统中切除,或及时发出报警信号。具体而言,主要功能包括:(1)监控电力系统中设备的运行,当被保护的设备发生故障时,相应的继电保护装置迅速精确地给故障元件相关的断路器设备发出跳闸指令,让故障设备第一时间从电力系统中切除,将事故影响范围降到最小,降低对电力系统安全稳定供电的影响。(2)科学智能传达电气设备各种不正常运行状态,并根据不正常运行状态和设备运维条件的迥异而发出相应的指令,警醒值班工作人员及时高效地采取相应的措施,或可由自动装置自动进行相关的跳闸及控制。(3)实现对电力系统设备的自动化控制和远程操作,以及对工业生产的自动控制。
3 继电保护故障
3.1 内部故障
在变电站运维管理的过程中,其内部故障通常会表现为接点故障、差拍以及装置元件故障三个类型。其中接点故障的类型主要为变电站继电保护装置的接点处在二氧化硫等硫化物质的腐蚀下,导致接点出现位移的情况,最终引发继电保护装置故障问题的出现。而差拍问题出现后,应当对继电器的整体情况进行观察,并判断其电压状况是否符合继电器的要求与标准。同时,对于装置元件故障而言,其在发生后会直接导致继电器自身所发挥的保护作用失效,令电力系统运行的稳定性与安全性受到影响。而此类故障的发生,通常是由于电流互感器发生故障所导致的。并且,在其出现故障后,继电器装置的内部电流会瞬间加大,导致继电保护装置难以正常运行。而瞬时增加的电流在不断恶化的情况下,也容易导致继电保护装置被烧毁,会对变电器输变电的安全与稳定性产生严重的负面影响。
3.2 隐形故障
隐形故障会对电力系统产生严重危害。由于预防问题不到位从而影响实际运行等问题都属于隐形事故。例如,直流回路绝缘下降导致直流接地情况的出现,意外停电事故。隐形故障的处理难度相对较大,同时也难以实现全面预防。在日常用电过程当中超过半数电路故障的直接原因都是隐形故障。
因此,在日常电力作业过程中,要将隐形故障排查视为重中之重,做好故障排查,通过加强日常检查工作,加大隐患排查力度实现隐患的有效杜绝。
4 继电保护故障的对策
4.1 落实配置方案
继电保护配置方案落实包括继电保护的人员配置,设备配置两个方面。继电保护对于继电保护人员的专业水平有着严格的要求,扎实的理论水平,临危不乱的心理素质,以及丰富的工作经验这些都是继电保护人员所必备的能力基础。此外,基于机电保护工作的烦琐性和特殊性,继电保护人员学习专业时间相对较少,因此必须要通过电力机构进行系统调整,为人员提供更多的学习机会。同时,为满足继电保护专业技能需求,继电保护人员必须要实现专业水平的提升,掌握关键技术。此外,继电保护人员还需要保持一定的稳定性,避免出现频繁的人员流动,从而保证继电保护相关人员业务的稳定性和连续性,同时对于新兴的继电保护设备以及专业知识的学习,专项技术的探讨,这些都需要继电保护人员进行理论知识的掌握,通过新兴知识技能的学习加强专项技术探讨,以此来增强对专业技术的掌握,从而有效实现变电站运行效率的提升,为变电站的可持续发展奠定良好基础。
4.2 两级极差保护配置
若想迅速找到故障点,并减少故障维修的时间,那么最好采用两级差保护配置,以提升故障维修的效果,节省不必要的资源浪费和经费的投入。在配置两级极差保护装置的过程中要做好以下的工作:(1)要采用合适的线路开关,其中断路器开关是用户开关、而负荷开关要使用在主干线上。(2)要设立保护动作延迟时间。一般情况下,设立变电站出线断路器开关的保护时间的范围在200~250ms。这样一来,①迅速查找故障点,从而节省维修的时间,提升处理效果,②能避免发生跳闸的情况。比如支线出线故障,由于断路器设立了多级极差保护。因此能马上进行切断故障源,避免牵扯到其他的线路段。此外,在主干线上选用负荷开关,也能够达到节省资源的效果,这主要是因为采用断路器会投入非常多的成本。
4.3 低压侧近区故障
在对低压侧近区故障进行排查的过程中,首先需要根据其整体上的结构特点,来选择相应的过流保护装置应用于其中,并确保过流保护装置在限流速断功能上的表现,以此来使低压出线速断能够得以实现。同时,结合高压侧闭锁过流敏感度要高于低压侧母线的特点。可以通过对低压侧过流进行划分的形式,使其表现为配合出线电流的过电流,以及用于进行速断处理的限时速断。由此可以看出,变压器内部通过限时速断功能的应用,可以在低压侧母线与出线近区出现故障与异常问题时,在断路器与速度保护尚未启动的情况下,通过限时速断及时的进行处理,以实现对变电站使用过程中相关问题的快速解决。此外,在对变电站继电保护故障进行排查的过程中,可以通过采取定期对二次回路的工作效率与工作质量进行检验与维护的措施,使继电保护装置的工作效率与质量得到优化,从而及时对设备在运行过程中出现故障原因与位置进行把握。
5 结束语
继电保护工作是确保电网运行安全稳定的最重要的一道防线,在工作中,一方面应对生产过程中出现的各种故障进行原因分析及经验教训的总结,并提出相应的改进措施及预控措施。另一方面,要加强专业队伍建设,培养综合性技术人才,积极探索新形式下的继电保护管理工作,保证继电保护的安全可靠,促进电力系统的稳定。
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