电力系统继电保护常见故障与对策分析

发表时间:2020/12/23   来源:《当代电力文化》2020年第23期   作者:尹相龙 王文杰
[导读] 目前电力行业只有提高电力运行的可靠性,才能满足人们生活和工作的需要
        尹相龙  王文杰
        国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司, 江苏 连云港 222000
        摘 要:目前电力行业只有提高电力运行的可靠性,才能满足人们生活和工作的需要,才能保障国家经济的平稳运行。介绍了继电保护装置在电力系统中的作用,分析了继电保护装置在运行中易出现的问题,探讨了提高继电保护装置运行可靠性的策略。
关键词:电力系统;继电保护;可靠性
1 继电保护装置在电力系统中的作用
        首先,继电保护能够进行预警和跳闸装置的保护。预警和跳闸装置在电力系统中一旦出现问题,继电保护器就会报警并在第一时间切断电源,在一定程度上保障了电力系统及其设备的安全,保证工作人员的人身安全。其次,继电保护起到隔离效果。一旦发电过程中有问题,继电保护装置就会启动,接地线或者是通过一些滤波器来及时地把故障进行切断和隔离,大大减少了安全隐患,保证了电力系统的正常运行。研究发现,继电保护在发电过程中非常重要,我们应该确保继电保护的正常运行,保障继电保护运行的可靠性。
2 继电保护运行中易出现的故障问题
2.1 运行产生外部故障
        继电保护装置主要由指示灯和继电保护器组成,如果继电保护装置发生问题或出现故障,首先要检查它的外部设备是否出现了问题。如果是指示灯不亮,通常是因为工作人员操作手法不正确而导致,一般肉眼就可以看出来。如果是保护器烧毁,往往是工作人员在使用过程中没有及时断电,而发生保护器烧毁。这两种外部故障肉眼一般都能很快观测出来。
2.2 运行产生内部故障
继电保护装置在运行过程中还会产生一些肉眼无法观测出来的故障,通常被称为继电保护装置的内部故障。内部故障主要有2个方面:一是内部零件出现问题,二是继电保护过程的节点出现了问题。零件之所以会出现问题,是由于工作人员在使用过程中没有对零件及时进行监测,没有确保零件的可用性。节点处出现的问题也很多,或是节点不当,或是没有接通电源,或是节点受到腐蚀无法接通电源产生故障等。
2.3 运行产生干扰问题
        继电保护装置除了有内部故障和外部故障外,还会有干扰的故障因素,比如机电保护运行过程中产生的电磁干扰、静电干扰等。受到电磁干扰,机电保护设备无法正确接收信号,就会导致装置产生问题,从而影响继电保护装置正常运行。静电干扰主要是人为引起的,工作人员在工作过程中难免发生摩擦,就会产生一些静电,静电就会对继电保护装置产生干扰,影响装置的正常运行。
2.4 电力系统继电保护设备因素
        数据采集、分析、处理模块元件及断路器等设备在电力系统继电保护装置中都属于硬件设备。继保装置硬件设备影响电力系统继电保护稳定性的因素有很多,主要有数据采集元件在进行模数或数模转换时的准确性、计算机处理数据时计算机各元件是否都正常运行、通信接口连接是否牢固和通信电缆是否有断点、电源系统是否正常稳定供电等。继电保护装置中的数据采集系统中数字模拟量输入输出模块、数模转换模块出现故障,可能会让正确的输入数据错误输出,当保护装置接收到错误的数据值后,则会根据错误的数据做出保护动作,从而发生误动作。也可能会因为错误的数据在应该动作时没有响应,从而让整个继电保护装置不稳定甚至失效(拒动作)。电气二次回路故障也是电力系统继电保护中较为常见的,电力设备长期运行导致其设备自身绝缘老化、导体绝缘皮破损等引起误动作。继电保护装置的设备中含有很多不同功能的模块,一个模块发生故障,就会导致继电保护装置的不稳定。继电保护装置中断路器是重要元件之一,如果断路器发生老化、短接、锈蚀等问题,可能会直接导致继电保护装置运行的不稳定。

继电保护装置的通信系统中,通信接口、通信模块、高低频收发交换机、连接设备的电缆、人机交互面板等设备出现问题后就容易发生通信故障,这样继电保护就不能及时的接收数据,做出保护动作。
3 提高继电保护运行可靠性的策略
3.1 优化继电保护设备
        首先,在安装使用继电保护设备时要提前对装置进行管理和调试。设立专业人员对继电保护装置进行检查,并做好调试、确认工作,消除因零件问题、指示灯问题、标志问题等引发的故障。其次,要定期检查继电保护装置,排除装置可能存在的安全隐患,及时地对零件进行管理,测试零件是否符合要求、线路是否安全,节点是否正常、节点处是否被腐蚀、机器操作能否平稳运行等。再次,火电厂要把每次的检查结果都做出报告,及时地反映继电保护装置中存在的问题,优化继电保护的设备。最后,要提高工作人员的操作水平,要求工作人员严格按照规范步骤去操作,并确保工作人员在操作过程中不会产生安全隐患,保障电力系统的正常运行。
3.2 对继电保护装置采取相应的保护措施
想要保证继电保护装置系统平稳运行,就必须对继电保护装置采取相应的保护措施。首先,对继电保护装置运行过程中出现的质量问题要不断地反映和思考,在定时对继电保护系统做好检查和管理的基础上,及时更新继电保护系统,对系统不断进行升级和改造。其次,要对继电保护装置运行中产生的问题提前做好预判,并对出现的问题及时地进行分析和记载,方便在下次发生问题时能够很快找出原因所在。
3.3 提高继电保护装置操作人员的工作能力
        在继电保护装置的使用过程中,工作人员的正确操作十分重要。一方面,要制定完善的操作制度,提高工作人员的安全意识,在操作过程中确保安全;另一方面,要不断培养工作人员的专业素质,提高工作人员的工作技能,要求工作人员熟悉相关的操作规范和各种故障产生的原因以及出现故障后的处理办法,一旦发生故障,能够及时发现问题所在,并做出快速的判断,进行相应的解决和处理,保障设备的正常运行。针对继电保护装置运行稳定性受电磁干扰影响的问题,继电保护工作人员可以采取加设接地电容、增加电感线圈中的电容数量、增设隔离变压器、输入输出回路采取屏蔽电缆等措施降低干扰。同时,相关设备厂家在产品设计时也应该充分考虑如何加强继电保护装置运行过程中的抗干扰能力。
3.4 加强继电保护装置硬件检查与维护
        继电保护设备有的是采用焊接连接的,设备在长期运行后,检修人员应该对其连接部位进行仔细检查,确保连接牢固并防止出现虚接、断开现象。对采用螺栓连接的地方也要检查,确保其螺栓没有松动发生。通常有顺序检查法、逆序检查法、整组试验法三种查找方法。顺序检查法是在继保装置拒动时使用试验的手段来查找故障根源,在查找过程中先从外部再到内部的逐一排查。但是当无法确定发生事故的地点且继电保护装置出现误动的时候,就可以采用逆序检查法,分析已经发生的事故,通过外部设备检查、绝缘检查、性能测试等由下至上查找原因。整组试验法主要利用继电保护装置动作逻辑性及信息进行分析,通过核实继电保护装置整体动作时间及动作逻辑性分析故障原因。针对继电保护装置在长期使用中表面积灰导致的绝缘变差的情况,在检修规范编写时就应要求检修人员对装置进行定期清洁,以降低设备的故障率。
结 语:
        综上所述,继电保护是一项非常重要的工作,在线路的保护过程中是必不可少的。电力系统要确保每个环节和线路不出错,需要非常稳定的设备来保障电力的供应,否则就会产生相应的故障。我们应该采取相应的措施来确保电力设备的正常运行,保障我国的电力工程设施完好,保证电力的有效供应和平稳运行。
参考文献:
[1]钱建芳. 提高电厂继电保护运行可靠性的策略[J].科技与企业,2016(4):47.
[2]唐 彪. 浅谈火力发电厂如何提升继电保护运行可靠性[J].中国高新技术企业,2016(33):123-124.
[3]杨亚峰. 继电保护可靠性提高分析[J].中国设备工程,2017(13):222-223.
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