变电运行中继电保护相关技术性问题研究 韩庆

发表时间:2021/1/19   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:韩庆
[导读] 摘要:随着技术的进步与发展,在变电运行中,使用继电保护设备较为普遍,由于变电运行的磁场较强,再加上其高压设备较多,若强电磁干扰设备,极易引发安全事故。
        国网长治供电公司  山西长治  046000
        摘要:随着技术的进步与发展,在变电运行中,使用继电保护设备较为普遍,由于变电运行的磁场较强,再加上其高压设备较多,若强电磁干扰设备,极易引发安全事故。大气干扰或供电系统的外干扰也会影响弱电设备,但随着我国继电保护技术的增强,可有效保护变电站。
        关键词:变电运行;变电站;继电保护
        引言
        在实际运行的过程中,变电站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变电站继电装置的整体运行质量受到影响。为此,就要从变电站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。
        1继电保护的工作原理
        一方面,在开展继电保护时,其主要的工作原理为当变电站在运行时发生故障后,会出现电压降低或升高、电流突然增加、温度、瓦斯的温度同时升高及运行频率降低等现象,且该现象的数值大于继电保护的额定值,进而使继电设备发出报警信号或跳闸指令。跳闸的方式通常有两种,即电流值与时间值,若该跳闸的性质为电流值,电流值上升速度越快,则跳闸的速度越快;而性质为时间值时,当故障电流值大于整定值后,在一段时间后,为了更好地保护变电站,时间发出跳闸指令,进而暂停变电站的运行。
        另一方面,在运用继电保护技术保护变电站的过程中,其目标也较为明确,利用该技术后,可使变电站供电变得更加可靠。检修继电保护设备时,可提升该设备的可用系数与可靠性,防止出现传统检修方式的不足,并使相关设备的寿命得以延长,进而使用户用电变得更加安全、可靠。与此同时,保护用电设备的安全也能促进相关企业的经济发展,当前,在电力系统行业内,正广泛应用继电保护技术,且相关的保护装置也可进行远程输送,技术人员可利用其数字化的特征,尽快实现系统抢修。当前的抢修方式与过去有所不同,由预知性检修替代了计划性检修,使检修的盲目性有效降低,改变了过去由经验来判断检修的方式。
        2变电站继电保护装置的故障类型
        2.1干扰故障
        在继电保护装置运行的过程中,其干扰故障的出现通常都是受到电磁波辐射与静电干扰的影响下所导致的。这是由于继电保护装置自身具有较高的灵敏度,而电磁辐射的干扰,会导致其在正常运行的过程中,采取错误的方式进行保护动作,最终致使电力系统的运行质量受到影响。而且在日常工作的过程中,工作人员在变电站等环境中工作的同时,自身必然会携带一定的静电,这些静电在接触到电路后便会产生放电效应。而这种问题的存在也同样会导致继电保护装置在错误的信号引导下做出保护动作,使电力系统整体的运行状况受到直接影响。
        2.2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。


        2.3外部故障
        对于继电保护装置而言,在受到异常情况的影响后,其正常运行会受到影响并停止工作,导致了电力系统在运行过程中的安全隐患大幅增加。为此,就要在继电保护装置出现异常工作状态的情况下,及时采取相应的措施,以实现对设备运行故障的快速排查。而从继电保护装置的特点来看,其自身的指示灯是帮助工作人员判断自身运行状态的重要信息来源,也是维护电力系统稳定性的关键所在。但如果在实际应用的过程中,继电保护装置的指示灯异常亮起,便会使工作人员无法获取正确的信息,最终导致继电保护装置故障的处理受到影响。并且对于变电站继电保护器而言,其在实际应用的过程中,烧损故障的发生通常都是出现在线圈与接点部位,这使得变电站节点保护装置在烧损后,会出现灼烧的气味,使工作人员可以通过气味来判断与排除相应的故障。并且需要注意的是在继电保护器长期使用的过程中,其难免会受到外界环境的侵蚀问题,使其在运行的过程中出现绝缘故障,而且其问题在出现后也同样会影响继电保护装置保护作用的正常发挥。
        3开展变电站继电保护的具体试验
        为使电网更安全稳定地运行,合理地在变电站开展继电保护极为必要,在此过程中,技术人员需严格遵守灵敏性、速动性、选择性及可靠性原则。当前电网的规模在不断扩大,其电压等级也相应升高,针对继电保护的需求也有了较大改变。基于此变化,技术人员需开展变电站继电保护的测试试验,相较于过去,当前设备内部信息传递的方式发生了改变,但其保护装置并未产生任何变化,在开展试验的过程中,其逻辑功能的检测方式可与过去一致,而传递方式可改用其他测试方法以检验变电站内继电保护的价值与作用。
        3.1改善网络传输方式
        针对一二次设备的具体情况,相较于传统保护方式中的直接跳闸,当前变电站在应用继电保护时选用了GOOSE网络,运用该网络系统可实时发布跳闸指令,若想更加便捷,可改用智能型开关。借助网络内部的跳闸指令与启动关闭信号,相比传统式保护回路,新式继电保护更加可靠。与此同时,GOOSE网络内部的信号传输与原继电保护装置内信号输出的方式相同,当前开入或开出量已转化为差异化的GOOSE报文,而非24V、220V的信号。对于继电保护装置的输出或输入信号,为保证其实时性和正确性,试验人员可利用整套传动试验进行验证。
        3.2采用新型测试器具
        技术人员在试验前,需仔细检测继电保护装置内部的电流与电压值,其方式可选用合并器内部的光数字信号,传统继电保护装置的测试仪器只能将模拟量输出,而当前的新型测试仪,即光数字信号仪器,在开展测试的过程中,该仪器可借助保护装置内部的光纤进行直接输入测试,此方式有效避免了相应误差,减少了多种传统式检验步骤,如采样精度或零漂等,节约保护成本的同时,也改善了保护装置的使用效率与效果。为满足继电保护装置的实际需求,工作人员还需严格保证数据传输的时间间隔,若其传输时间差距较大或并未同步,应合理选择保护装置,并对母线保护或变压器保护等实行科学的测试与管理。
        结语
        综上所述,当前我国电网的基础即为变电站,为了使变电站更好地工作,管理人员积极开展变电站技术,为此电力企业需要不断强化机电波保护,合理进行故障检测。为了进一步优化故障检测质量,应该促进故障检测方法的全面创新,促进继电保护和电力系统朝着网络化、智能化和自动化方向发展,保证电力系统的运行可靠性和稳定性。
        参考文献:
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