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摘要:伴随着电网规模的持续扩大以及电网复杂程度的不断增加,电力系统运行中的故障和隐患越来越多,从保证电网安全稳定运行的角度,各种各样的继电保护装置开始被应用到电力系统中。电力继电保护装置是在电力系统突发故障情况下,能够对电力系统中线路发生的故障进行报警的设备,同时也能通知维修人员对电力故障部位进行维修处理,从而保证电力系统的稳定。电力继电保护的调试工作和故障检修工作往往复杂且繁琐,基于此,本文就电力系统继电保护故障分析与处理措施进行详细探究。
关键词:电力系统;继电保护;故障分析;处理措施
1 引言
在实际运行的过程中,电力系统继电保护装置出现故障的原因往往较为复杂,这使得多种问题的存在都会导致电力系统继电装置的整体运行质量受到影响。为此,就要从电力系统继电保护常见故障出发,采取针对性措施进行应对,从而使其运行更加稳定,并降低对电能的额外损耗。
2 电力系统继电保护的作用
在电力系统中,继电保护装置发挥着重要的作用。具体表现在以下几方面:(1)通过应用继电保护装置,可以有效提高电力系统运行的可靠性。电力系统在实际的运行过程中,一旦出现故障问题,继电保护装置就可以及时发挥作用,对故障问题进行处理,最大限度地降低故障问题带来的影响。(2)继电保护装置处理故障问题极为迅速,在电力系统出现故障问题以后,利用继电保护装置可以在最短的时间内对其进行解决,避免其处理时间过长,给电力企业带来较大的损失。(3)继电保护装置的灵敏程度较高,其在处理电力系统的故障问题时,可以实现灵活多变的处理方式,将故障问题的危害控制在最小的范围内。(4)继电保护装置还具有一定的选择性,如果其在日常的运作过程中,出现了错误的操作,继电保护装置可以选择切除故障,然后利用非故障部分继续工作[1]。
3 电力系统继电保护常见故障
3.1 发电机轴电流故障
系统运行阶段轴电流故障而导致电流保护跳闸停机的情况,需要根据运行要求及时进行管控处理。对于系统之内的大轴运行要求,接地刷地之后将地电位确立起来,上导轴承绝缘。在运行阶段很有可能会出现轴承绝缘被破坏的现象,大轴、轴承以及接地刷之间就会出现电流,导致系统设备出现放电的情况,甚至会直接影响设备的运行状态。由此可见,在大轴上应该适当的布设轴电流,做好轴电保护相应的工作。当保护动作顺利完成之后,势必会在发电机上导轴承上形成相应的接地点,此时工作人员对系统进行检查,发现设备油箱之中的挡油圈会出现焊接脱落的情况,由此对继电保护系统中的大轴触发,就此加剧跳闸停机的情况。这种现象之下,技术人员在进行机组检修期间,通过焊接加固的形式处理挡油圈,能够实现对类似问题的管控处理。
3.2 接地故障
所有互感器的二次绕组回路都必须有且只能有一点接地。现场由于等电位地网及二次回路接地不规范,二次电气设备繁多且二次回路接线复杂,再加上电缆绝缘老化以及人为接线错误等因素,导致二次回路经常出现多点接地的安全隐患,在外部严重干扰情况下,出现继电保护装置误动作或拒动的安全事故。如当PT二次回路出现多点接地,在一次系统出现接地故障的时候,因故障点电位及变压器中性点电流的影响,造成保护装置采样到的二次电压与实际故障相电压不一致,对保护装置的动作行为产生影响,出现保护拒动或者误动的风险;当CT二次回路出现多点接地,当一次系统出现接地故障的时候,因二次电流回路存在分流,导致保护装置采样到的电流出现一定的偏差,对保护装置的动作行为产生影响,出现保护拒动或者误动的风险。为了提高继电保护的可靠性,现场应加强对二次回路的检查,严格按照相关的检验规程、规范进行检验,严禁出现少项、漏项的情况。
同时,现场可通过二次回路的绝缘检查,来排查CT、PT二次回路是否存在多点接地的安全隐患。
3.3 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 电力系统继电保护故障处理措施
4.1 注重预防性检修
预防性检修的最短周期直接关系着继电保护装置的安全检查,也是影响检修周期的重要因素。因此,电力企业需要根据继电保护装置的实际使用情况,分析相关设备的使用和磨损情况,以便及时进行预防性维护。这种维护方式的优点是可以有效降低故障发生的可能性,降低其对继电保护装置的整体稳定性的影响。针对实际情况,电力企业在对继电保护装置进行预防性维护时,在检查以后,需要迅速分析数据,并对存在风险的部位进行检修。不同继电保护装置在不同条件下存在最短周期的差异,故而,电力企业在进行预防性检修时,所采取的措施的频次也有所不同[2]。为此,检修人员在实际的预防性检修工作中,需要做到以下几点:(1)在电力系统继电保护装置发生故障问题以后,检修人员需要及时地对故障部位进行确定,并采取科学的处理措施;(2)检修人员在进行继电保护装置的检修工作时,需要注意保护自身的安全,在保障自身安全的基础上进行检修;(3)如果继电保护装置的故障问题较为复杂、较为严重,检修人员需要马上进行设备停机处理,以免对电力企业造成不可挽回的损失[3]。
4.2 故障解决方法
(1)替换法主要是当保护装置元件出现故障时,可以通过替换来检测原件是否损伤,通过排查来实现故障的处理。直接法相对简便,但是对工作人员的专业要求较高。(2)直接法需要工作人员对继电装置所表现出的问题进行实际分析,明确具体故障位置以及原因,同时有效结合实际经验,做出针对性的处理。在处理开关拒合状态时可以使用直观法。开关拒合故障常见原因有开关相关线路出现短路问题,或者开关节点焊死,或合闸卡住不能恢复位置。(3)短接法可以作为缩小故障范围的直接方法,短接法主要用于处理电磁的故障,通过短线路连接继电保护部分进行具体分析,查看故障所处范围。通过短接法可以有效在短时间内明确故障位置,有效实现问题诊断。(4)检修更换元件法主要是满足相关部门对元件检查更换时间的明确规定,通过日常工作的更换,降低元件故障概率。同时检修更换元件法也需要工作人员拥有丰富的实践经验,明确并熟悉各个元件,提高元件更换的效率,同时保证元件更换的安全性,从而有效实现故障处理速度和安全系数的提高。(5)逐项代替法也是按照一定规律进行线路的拆封和连接,通过对线路的重新放置实现对线路故障的判断,通过线路的整体走向进行故障排查,精准定位故障方位。
5 结束语
在当前社会对于电力需求巨大的背景下,相关工作人员做好电力继电保护与检修,能够保证电力系统的安全稳定运行。加强电力继电保护调试与故障检修的相关技术进行研究分析,做好相应的电力继电保护与检修管理工作,对故障问题进行及时处理。有效降低电力系统的电能损耗,让我国的电力系统向着环保节能的方向快速发展,以保证我国电力行业的可持续运营。
参考文献:
[1]艾佳俊.电力系统继电保护的故障与对策分析 [J]. 科技风,2020,3(16):179.
[2]李真强.电力系统继电保护故障及其解决对策 [J]. 通讯世界,2020,27(05):169-170.