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摘要:现代技术的突飞猛进,各种智能化,信息化技术被应用,而随着我国通讯技术的飞快发展,继电保护的通信网络初步代替了二次回路,继电保护综合自动化系统也在发展过程中体现出智能化与二次回路网络化的特点。但目前还有很多电力企业仍然采取传统的检测方法来检修、维护设备。为此本文就对继电保护二次回路问题故障进行分析,提出些许措施,以供参考。
关键词:继电保护;二次回路;故障;措施
引言
现阶段,电力系统正向着规模化、智能化方向发展,系统的构成也具有整体性与复杂性的特点,任一元件出现故障均将对电力系统整体性能有所妨碍,而继电保护装置便是其重要组成,其主要发挥安全保障作用。各类先进继电保护技术也愈加成熟,对我国电网建设提供有利条件。
1继电保护的概念
对于电力系统来说,不管是哪个设备或者是哪条线路出现问题,都会对其正常运行造成不良影响。因此,要尽可能缩短输电线路,降低设备故障的频率,有效保证电力系统正常运行。继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。继电保护常涉及两项任务。第一,如果电器设备无法正常运行,要根据设备运行和事故发生的实际情况进行判断,当继电保护装置能够及时发出报警信号时,值班人员可以自主进行调整,降低事故发生率;第二,当变电站在运行中出现短路故障时,继电器能进行自动处理,能够通过断路器跳闸、切断电力系统等措施,使电力系统在较短时间内恢复正常,避免故障线路引发严重后果。
2继电保护二次回路简介
继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。系统掌握继电保护二次回路的概念,才能确定继电保护二次回路的在线监测技术与故障诊断方式。该项工作是针对电力供应活动的危险性和安全威胁开展。继电保护二次回路具体包括三种回路。第一种是控制回路。涉及断路器或隔离开关,是围绕一次设备的合闸与分闸操作。第二种是调节回路。包括调节作用的自动装置,具体根据一次设备的变化参数,动态调整一次设备的工作状态,例如无功补偿设备的投退。第三种是继电保护及自动装置回路。主要分析一次设备运行的异常或故障状态,且自主发送跳闸命令,自行切除存在问题的设备,有关的断路器解除故障后投入操作,重新供应电力。
3继电保护的常见隐患
3.1二次回路的安全隐患
(1)接线缺陷。基础设施建设阶段和后期维护阶段,如果二次回路存在接线缺陷,会导致继电器出现误动。其主要表现如下:电压互感器和电流互感器会出现二次绕组颠倒现象;内部的端子接线存在虚实问题,如螺栓未压紧、端子内部短路或开路故障;电压和电流互感器出现的多点接地现象较为突出。(2)绝缘性能降低。一般来说,二次线路涉及的接线面十分繁杂,内部环境也十分复杂,容易导致二次回路绝缘性下降。其主要原因如下:接线盒材质和端子材质做工不是特别精细;内部的导线长期受潮,容易出现发热现象;金属连接器容易受到污垢等因素影响,发生受潮;设备厂家在工厂布置二次线时将二次线压在元器件下方,容易将二次接线绝缘损坏。
3.2装置缺陷
随着社会的不断发展,继电保护装置越发被人们重视,相较于传统继电保护装置和电磁装置,微机保护装置具有更高的可靠性,但是其存在的硬件缺点也不可忽视,最常见的缺陷为:当内部模块发生接触时,状态不够稳定,长期带电模块会出现电压闪烁不定的情况;那么在正常运行时,就会造成某段线路出现短路或者断路的现象 。一旦相关区域的电力系统出现异常,继电保护难以第一时间检测出来,无法做出相应反应,严重时可能会引起更大的损失或者安全故障,致使整个电力系统的稳定性下降。
4解决措施
4.1双重化配置保护装置
严格检查AB套保护装置操作,进一步获得正确的继电保护装置动作,突出其时间性。按GOOSE的开关量时间准确计算时间差,对比动作元件在保护过程中的特点,系统了解保护动作是否正确。
4.2二次回路的绝缘检查
在实际检测中,高压进入继电保护装置会对电子元件造成破坏,导致二次回路故障。绝缘性降低是二次回路中最不可忽视的环节,因此技术人员要把二次回路绝缘检测当作继电器检验保护的重点环节,积极开展绝缘试验。一般来说,地铁地下变电所、水变电站外部环境的湿度较高,二次回路接线容易受到绝缘性下降的影响。因此,在进行定期校准时,要重视二次回路绝缘测试项目,检测之前必须按规定连接需要短路的电路,并拆开与装置内部电路相连的端子,以免在试验过程中因电压过高而损坏电子元件。
4.3自适应继电保护
运行中的电力系统,其运行方式及故障状态还在持续变化,传统继电保护采取的是固定值,难以及时适应电网变化,存在不安全隐患,而自适应保护的提出,正是基于这一问题,能够更好的适应系统变化,其保护效果得以提升,特别是当前大量分布式电源的接入,使得电网潮流具有很大不确定性,而且电源出力、用户负荷等也是不断变化的,自适应保护具有实际应用价值。
4.4单重化配置保护装置
模拟单重化配置的保护装置与网络报文记录分析装置,综合进行对比,从而对交流回路科学监测,系统比较由以上装置获得的信号,全方位掌握开关量回路的运行状态。同时对变化的模拟量以及单重化保护操作逻辑有效融合,判断保护动作是否正确。二次回路故障诊断中迅速定位二次回路故障是主要内容。当前的智能电站二次回路中,存在很多的光纤通道与光交换设备,故障诊断系统对通道异常情况快速定位,明确是否在保护装置、交换设备、某段光纤等出现了故障,如此节省了查找二次系统故障的时间,从而稳定供电。基于二次设备状态监测信息、交换设备的网络数据,综合全站的网络构架、SCD配置、物理端口等,准确定位通道发生故障的部位。
4.5二次回路的抗干扰措施
二次回路内部存在干扰,目前,厂家在设计微机保护装置时注重内部接线质量,选用优质元器件,尽量减少干扰。一旦干扰信号出现,微机保护装置采用自动检测技术和闭锁装置等预防措施,充分降低干扰可能产生的不利影响。因此,在对保护装置进行定期检查时,现场技术人员应充分利用保护装置的自检功能,及时查看自检报警情况。对于保护装置的外部干扰性来说,要根据设备路径和干扰源进行处理。外部干扰源主要包括模拟量、电路开关量输入电路和电源电路等。在对电源回路进行抗干扰测试时,可以通过加装电源、滤波器等方式消除磁场对电源的电磁干扰,也可以利用机箱的屏蔽作用对设备中的电源线干扰进行削弱。但是,要注意屏蔽机箱中容易与滤波器接地的相关元件,并把接地点选择在离机箱机柜最短的距离范围内。其中,最有效的消除方式就是采用可靠的静电屏蔽方式对输入电路进行干扰,严格落实电位接地网的反事故措施,可以利用保护铜线柜、室外接线盒等方式把铜线并排连接起来,将电压模拟量和电流模拟量引发的强电流干扰信号从高压开关场引至地面。
结束语
随着电力系统对保护硬件的要求不断提高,继电保护装置硬件需要提高极限能力,避免出现误动作。当前,继电保护技术人员要积极学习二次回路、微机保护等方面的知识,提升自身的专业素质,以为电站及电网安全运行打下坚实的基础。
参考文献
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