电力系统继电保护的故障与对策

发表时间:2020/12/21   来源:《科学与技术》2020年8月22期   作者: 韩道光 于晓凌
[导读] 电力系统在人们的生活中起着重要的作用
       韩道光  于晓凌
        国网新疆电力有限公司检修公司  新疆乌鲁木齐市 830000
        
        摘要:电力系统在人们的生活中起着重要的作用,人们的日常生活工作都离不开电的使用。在电力系统中,如果继电保护装置出现问题或者存在故障,就会导致电力系统出现大面积瘫痪的现象。本文针对电力系统中的继电保护常见的故障进行分析,并且有针对性的提出解决对策,以便于保证电力设备能够安全稳定地运行,提高人们的生活质量。
        关键词:电力系统;继电保护;故障;对策
        
        继电保护装置的使用质量关系到整个电力系统的发展。电力系统继电保护装置一旦出现不正确的动作,就会使得电力系统出现较大面积的故障,甚至还会引发一系列安全事故。为此,在电力系统运行的过程中需要相关人员做好继电保护装置的运行维护工作,以此保证电力系统安全、稳定的运行。
        
        1电力系统继电保护对于电力发展的重要性
        电力系统继电保护是保障现在电力使用过程的重要装置,电力在日常生活使用中会出现不稳定的现象,包括通过磁力的影响以及其他电流互相干涉的影响都会造成电力的不稳定,从而引起不可估量的损失。电力系统继电保护装置主要是通过对电力运输的监视,当电力使用出现不稳定现象,或者是电力传输出现问题时,电力系统继电保护装置会立刻的传输信号给当时的工人,加紧对当时电流的监控和维修,同时也会立刻切断线路,保障设施的安全。在我们的日常生活过程中,对于电力的应用力度还是比较小的,但是也不可忽视。在大型的工业生产中,如果没有很好的方法来保障电力的使用,一旦出现电力灾害就会使得整个企业内部发生不可挽回的经济损失,所以工业对于电力继电保护装置的重视已经成为第一优先级。因此无论是在日常生活还是工业生产中电力系统继电保护都是最主要的电力保障。
        
        2电力系统运行常见的继电保护故障
        2.1运行过程中出现故障
        众所周知,在继电保护装置运行的过程中出现故障是很难避免的。因为在电力系统中,需要继电保护装置一直处于工作状态,长时间的运行会使装置内部出现元件损伤的现象,甚至导致一些装置中的元件失去灵敏度感知。这些问题的出现,使得在电力系统中机电保护装置运行故障出现的概率增大。
        2.2开关设备故障
        开关设备是电力系统继电保护装置中最基本的一种元件,对电力系统的正常运行有重要的作用。现阶段我国在运行电力设备装置的过程中,使用较多的一种电力输送方式是利用配电变压器进行输送。利用这种设备进行输送的过程中使用最多的控制板块就是开关设备。但是我国现阶段大部分电站所涉及的开关设备都还没有实现自动化,这导致开关设备使用过程中经常出现负荷开关的情况,使得安全运行过程中,经常会由于开关设备的使用而造成属性故障增多的情况,严重阻碍了我国电力系统继电保护装置的正常运行。由此可见,由于开关设备出现故障的情况较为常见,为了有效降低该现象出现概率,就必须要增强对开关设备使用的重视,采取科学、有效的手段提升开关设备的使用效率和延长其使用寿命。在出现故障的时候,要及时反映给相关部门,有关部门进行有效处理,实现从根本上减少开关设备出现故障的现象,以保证继电保护装置的正常使用。
        2.3产源故障
        电力系统继电保护装置设备的质量直接关系到整个系统运行可能出现故障的概率,因此,在电力系统继电保护装置设置的过程中需要相关人员按照严格的要求和标准来选择装置材料,在选择材料之后应用先进的工艺技术实现对零部件的精准加工,从而提升继电保护装置的整体性能。
        2.4电流互感器饱和故障
        电力互感器饱和对整个继电保护装置的使用有着十分重要的影响,伴随配电系统设备终端负荷的不断增加,继电保护装置一旦出现短路,一时间产生的电流将会威胁到整个系统的稳定运行。

比如如果是继电保护装置系统在靠近终端设备区域的位置上发生短路,一瞬间电流可能会达到额定电流的100倍以上,在一次短路电流倍数的持续性增加下,电流互感器误差也会不断增大。如果电力互感器电流出现了饱和状态,再次响应的二次电流数量也会趋近于零,最终使得定时限定流装置无法继续使用。
        
        3电力系统继电保护装置故障的处理对策
        3.1借助直观法进行继电保护装置故障检修和护理
        直观法是继电保护装置故障检测的重要方法,是在继电保护系统某一个插件出现故障之后,因为缺少备用产品而采取的一种临时性的故障处理方式。从实际应用情况来看,直观法主要用在对开关拒分拒合的处理,比如在开关柜控制系统发出指令之后,继电保护人员需要注意观察整个合闸基础器是否处于正常运行状态,并根据观察结果来判定电气回路的实际运行情况。如果电气回路没有出现明显的故障,则是可以初步判断继电保护故障出现在电力系统的内部,由此需要及时更换内部器件。
        3.2以小电流接地系统为前提的故障检测方法
        3.2.1借助空间电磁场来探测单相接地故障支路
        在整个电力系统中,小电流接地系统出现场单相接地故障的两个重要标志是电气量出现变化和接地点周围电磁场的变化。在出现单相接地故障的时候,前后支路都会呈现出不同状态的特点,根据接地点零序电场和磁场的分布情况可以初步判定出故障点的位置。以10kV线路为例,可采取以下措施对五条支路故障点进行检测,首先要确定正常支路参数信息,之后将这些参数信息和被检测故障线路进行综合比较,最后将故障线路的零序电压、电流等记录下来,通过以上方式能够确定故障点的位置,从而及时采取措施将故障进行排除。
        3.2.2识别故障支路和故障接地相
        电力系统小电流接地系统出现单相接地的时候,一般会出现多故障特点的暂态情况。对于这种情况通过打造数学模型,能够获取故障时间范围内的电力和电压,由此测量出电流畸形变化,实现对时谱、接地选相分析,在对接地点电流、电压变换处理之后得到最终的频谱图像。
        3.3借助网络检测分析电力系统继电保护装置故障
        网络化是电力系统发展的必然趋势,将网络化管理技术应用到电力系统继电保护装置中能够提升所有电力系统的安全性、可靠性,并及时将电力系统继电保护装置故障进行高效处理。同时,在网络化的作用下还能够实现具备继电保护故障检测继电保护系统和数据传感器的整合使用,并在网络系统的作用下确保保护系统在收集数据之后将日常电流运行数据转变为一种数字信息,通过后续编辑将这些信息传递到电网控制中心,帮助相关人员进一步判断整个电力系统继电保护装置的故障范围。
        3.4继电保护装置故障的自适应控制方法
        在整个电力系统继电保护装置中,所有的控制元件都需要具备一定的敏感度,从而在继电保护装置出现故障之后能够及时发出报警信号。电网运行中的故障检测系统和继电保护装置都需要足够敏感主元件的支持。为了提升所有控制元件的敏感性,要求继电保护装置主元件具备一定的自适应性,并根据实际应用情况来设定敏感度,从而实现对电力系统继电保护装置故障的有效检测。

        4结束语
        在电网运行过程中,继电保护是保证其正常运行的重要环节,继电保护是一项比较复杂并且技术含量高的工作,只有其稳定运行才能保证电力设备顺利运行。由此可见,电力企业中的相关人员必须要提高对继电保护工作的重视,根据出现的问题,不断完善继电保护装置,尽量减少故障出现的概率。除此之外,还需要提高工作人员故障处理能力,确保整个系统安全、稳定的运行。

        参考文献
        [1]彭宇.电力系统继电保护及故障检测方法的创新[J].电子技术与软件工程,2019,148(2):246-246.
        [1]罗培瑜,陈寿泉.电力系统中的主要故障信息及继电保护对策[J].低碳世界,2019(7):113-114.
       
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