电力系统继电保护常见故障与对策分析

发表时间:2021/1/28   来源:《当代电力文化》2020年第25期   作者:王建飞
[导读] 众所周知,在电力系统运行过程中,常常因为某些因素的影响,
        王建飞
        国家电投新疆能源化工集团吐鲁番有限公司 新疆维吾尔自治区吐鲁番市 838000
        摘要:众所周知,在电力系统运行过程中,常常因为某些因素的影响,使得电力系统出现相应的故障,具体来讲则是单相线路的短路,而两相线路以及三相线路,在运行过程中,也会常常发生短路故障,从而影响到电力系统的稳定性。要想使得电力系统继电保护与检测技术得到科学化的把控,那么也就需要注重技术故障检测技术的制定,只有及时有效的解决相应的问题,才能确保电力系统得到合理化运行。本文将对此展开科学化的分析。
        关键词:电力系统;继电保护;故障;对策
        引言
        继电保护是电力系统的重要组成部分,继电保护系统在运行中发生故障,会给电力系统的安全稳定运行造成影响。因此,生产运行管理中可以通过对典型的、常见的继电保护故障进行分析探讨,举一反三,并采取有效的处理对策和预防措施,提升电力系统的安全性和稳定性。
        1电力系统继电保护常见故障
        1.1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。
        1.2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。
        1.3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电力系统继电保护对策
        2.1网络化故障检测和继电保护
        微机保护装置实现网络化发展,能够支持电力系统针对继电保护中关键设备各环节保护装置实施纵联串联和差动保护,主站负责进行统一管理,提供数据传输、处理等通信服务。能够联系继电保护装置相关电气量,针对故障位置进行快速判断和检测,掌握故障参数、形成原因、性质以及具体位置等信息,朝相关保护装置传输命令,将其中故障元件进行快速切除,降低故障覆盖范围。
        2.2CT、PT接地问题引起保护误动及拒动
        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。
        2.3注重展开人工形式的继电保护与故障检修措施
        整项工作的开展,需要切实的依据类别所具有的系统神经网体系、进化规划等人工智能技术,在电力系统保护领域中予以全面化的应用。科学应用其具备的自组织、自学习以及自适应等特点,来综合化处理故障的操作问题。电力系统继电保护实现了用人工神经网络,来全面的判别故障类型,测定出故障距离、确定保护方向以及主设备保护,如果能够应用BP模型来作为方向,判别相应的元件,那么也就能够准确、快速化的判别识别出故障的实际方向,从而展开高压输电线路的方向保护工作。正是因为如此,因此切实的做好人工神经网络继电保护,与故障检测技术的研究工作,那么才能真正的确保电力系统的继电保护设备,能够按照科学化的状态,得以科学长效化的运行,提升电力企业的实际经济效益与社会效益,广大电力系统部门应当予以高度重视。
        2.4加大工作人员培训力度
        继电保护装置安全可靠运行离不开运行检修人员的积极负责任参与。在施工、运行、检修、维护等环节均要求工作人员具有强烈的责任心和高水平的专业技能,避免工作过程中出现责任心不强、操作不当、不按规程操作等问题。为此,需要加大对继电保护专业人员的技能培训与职业素养培训力度,开展月度、季度等周期性的知识讲堂等活动,并制定相应的绩效考核措施。同时,继电保护班组应积极开展技能专业与操作考试,并认真对操作结果进行分析,制定方案予以提升,通过专业化的培训提升工作人员的综合素质。
        结语
        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。
        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.
        [3]靳杨,李子剑.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].电子元器件与信息技术,2018(10):102-104,127.
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